Лос apartarrayos de 138 кВ son equipos importantes para proteger las redes eléctricas de alta tensión. Su función principal consiste en limitar las sobretensiones que pueden aparecer durante una descarga atmosférica o una maniobra eléctrica. Сюда, ayudan a proteger los transformadores, кабели, subestaciones y otros equipos de la red.
En los sistemas de transmisión y distribución, una sobretensión puede causar daños graves al aislamiento. Вот почему, las empresas eléctricas instalan apartarrayos en puntos clave de sus instalaciones. Кроме, una selección correcta permite mejorar la seguridad y reducir los costos de mantenimiento.
1. ¿Qué es un apartarrayos de 138 кВ?
И apartarrayos de 138 кВ, también conocido como pararrayos de 138 kV o descargador de sobretensiones, es un dispositivo diseñado para proteger los equipos eléctricos contra sobretensiones transitorias.
Обычно, este equipo se conecta entre la línea eléctrica y tierra. Во время нормальной работы, presenta una alta resistencia y permite que el sistema trabaje sin una corriente significativa a través del apartarrayos.
Однако, cuando aparece una sobretensión, el dispositivo cambia sus características eléctricas. Как результат, conduce la corriente hacia tierra y limita la tensión que llega al equipo protegido.
Después de eliminar la sobretensión, el apartarrayos vuelve a su estado normal. Поэтому, puede continuar protegiendo el sistema durante su vida útil.
En las redes de 138 кВ, estos equipos suelen instalarse en:
- Subestaciones eléctricas de alta tensión.
- Воздушные линии электропередачи.
- силовые трансформаторы.
- Entradas y salidas de cables de alta tensión.
- Гидроэлектростанции, solares y eólicas.
- Instalaciones industriales de gran capacidad.
2. ¿Cómo funciona un apartarrayos de 138 кВ?
La mayoría de los apartarrayos modernos utilizan resistencias de óxido metálico, principalmente óxido de zinc (ZnO). По этой причине, también reciben el nombre de apartarrayos de óxido de zinc.
Su funcionamiento se basa en las propiedades eléctricas de estos materiales. En condiciones normales, los bloques de óxido de zinc presentan una alta resistencia. Вот почему, solo circula una pequeña corriente a través del dispositivo.
Cuando ocurre una sobretensión, la resistencia de los bloques disminuye rápidamente. Entonces, el apartarrayos conduce la corriente de impulso hacia tierra y limita la tensión residual.
Este proceso ayuda a evitar que una tensión excesiva alcance el aislamiento del transformador, cable u otro equipo.
Кроме, los apartarrayos de óxido de zinc ofrecen varias ventajas:
- Respuesta rápida ante sobretensiones.
- Buen rendimiento eléctrico.
- Компактный дизайн.
- Baja corriente de fuga en condiciones normales.
- No necesitan explosores en los diseños modernos sin explosores.
- Requieren poco mantenimiento cuando se seleccionan e instalan correctamente.
По этим причинам, los descargadores de óxido de zinc se utilizan ampliamente en sistemas de transmisión de alta tensión.
3. Tipos de apartarrayos de 138 кВ
Los fabricantes ofrecen diferentes diseños para adaptarse a las condiciones de cada instalación. La elección depende del nivel de contaminación, условия окружающей среды, el espacio disponible y los requisitos eléctricos.
3.1 Apartarrayos polimérico de 138 кВ
El apartarrayos polimérico utiliza una cubierta exterior de material aislante, normalmente silicona.
Este diseño ofrece un peso reducido y una buena resistencia a las condiciones ambientales. Кроме, la superficie de silicona puede ayudar a mantener un buen comportamiento frente a la contaminación y la humedad.
Среди его основных преимуществ можно отметить:
- Peso más ligero que muchos diseños de porcelana.
- Buena resistencia a la contaminación.
- Fácil transporte e instalación.
- Buen comportamiento en ambientes húmedos.
- Menor riesgo de fragmentación peligrosa de la cubierta.
Por estas características, Лос apartarrayos poliméricos de alta tensión son una opción habitual para subestaciones y líneas de transmisión.
3.2 Apartarrayos de porcelana de 138 кВ
El apartarrayos de porcelana utiliza una cubierta cerámica para proporcionar aislamiento y protección mecánica.
Durante muchos años, las empresas eléctricas han utilizado este tipo de equipo en subestaciones de alta tensión. Su estructura ofrece buena resistencia mecánica y puede trabajar en diferentes condiciones ambientales.
Однако, la porcelana suele tener un peso mayor que la silicona. Кроме, una rotura de la cubierta puede producir fragmentos, por lo que el diseño debe cumplir los requisitos de seguridad correspondientes.
3.3 Apartarrayos tipo estación
Он apartarrayos tipo estación está diseñado para proteger equipos importantes dentro de una subestación eléctrica.
Например, puede instalarse cerca de transformadores de potencia, reactores y terminales de líneas de transmisión. В этих приложениях, el nivel de protección y la capacidad de energía son factores importantes.
Кроме, el diseño debe cumplir los requisitos eléctricos y mecánicos del proyecto. Вот почему, el fabricante debe seleccionar correctamente la tensión nominal, la tensión de operación continua y el nivel de protección.
4. Aplicaciones de los apartarrayos de 138 кВ
Los apartarrayos de 138 kV se utilizan en diferentes partes de las redes eléctricas. Su ubicación depende del diseño del sistema y de los equipos que necesitan protección.
Электрические подстанции
Las subestaciones son uno de los principales lugares de instalación. Allí, los apartarrayos protegen transformadores, переключатели, barras y otros equipos contra sobretensiones.
Кроме, pueden instalarse en las entradas de líneas aéreas y cerca de las conexiones de cables de alta tensión.
Líneas de transmisión
Las descargas atmosféricas pueden producir sobretensiones en las líneas aéreas. Вот почему, algunas instalaciones utilizan apartarrayos para reducir el riesgo de daños en los equipos y mejorar el comportamiento de la red.
La cantidad y la ubicación de estos dispositivos dependen del diseño de protección de la línea.
силовые трансформаторы
Los transformadores representan una inversión importante para las empresas eléctricas. По этой причине, necesitan una protección adecuada contra sobretensiones.
Обычно, los apartarrayos se instalan cerca de los terminales del transformador. De este modo, ayudan a limitar la tensión que puede llegar al aislamiento del equipo.
Sistemas de cables subterráneos
Los cables de alta tensión también necesitan protección contra sobretensiones. В частности, las conexiones entre líneas aéreas y cables subterráneos pueden requerir apartarrayos.
En estos puntos, el diseño debe considerar la longitud del cable, las características de la red y el nivel de aislamiento de los equipos.
5. Parámetros técnicos de un apartarrayos de 138 кВ
Antes de comprar un apartarrayos de 138 кВ, es necesario revisar sus parámetros eléctricos y mecánicos. No basta con conocer únicamente la tensión del sistema.
Los siguientes datos suelen aparecer en una ficha técnica:
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Напряжение системы | 138 кВ |
| Tensión máxima del equipo (Один) | Habitualmente 145 кВ |
| Технология | Óxido metálico, principalmente ZnO |
| Material de la cubierta | Silicona o porcelana |
| Номинальное напряжение (Ur) | Se determina según el estudio del sistema |
| Tensión máxima de operación continua (Uc) | Se selecciona según las condiciones de la red |
| Corriente nominal de descarga | Según los requisitos del proyecto |
| Уровень защиты | Según las características del aislamiento |
| Capacidad de energía | Según las condiciones de servicio |
| Монтаж | Exterior o interior, según el diseño |
Importante: un sistema de 138 kV suele utilizar equipos con una tensión máxima de 145 кВ (Один). Однако, esto no significa que el apartarrayos deba tener una tensión nominal (Ur) из 145 кВ.
La tensión nominal y la tensión máxima de operación continua deben seleccionarse según la puesta a tierra del sistema, las sobretensiones temporales y el tiempo necesario para eliminarlas.
Поэтому, el fabricante necesita conocer las condiciones reales de la red antes de recomendar un modelo.
6. Normas internacionales para apartarrayos de alta tensión
Los apartarrayos de alta tensión deben cumplir normas técnicas reconocidas. Estas normas establecen requisitos para el diseño, las pruebas y el rendimiento del producto.
Entre las principales referencias se encuentran:
МЭК 60099-4
Esta norma establece los requisitos para los descargadores de sobretensiones de óxido metálico sin explosores destinados a sistemas de corriente alterna.
Incluye requisitos de diseño y pruebas para comprobar el comportamiento eléctrico del equipo.
МЭК 60099-5
Esta norma ofrece recomendaciones para la selección y aplicación de apartarrayos. Кроме, ayuda a los usuarios a elegir equipos adecuados según las condiciones del sistema eléctrico.
IEEE C62.11
Esta norma establece requisitos para los descargadores de sobretensiones de óxido metálico utilizados en sistemas eléctricos de corriente alterna.
El comprador debe confirmar qué norma exige el proyecto. Кроме того, conviene revisar la edición aplicable y los requisitos específicos de la empresa eléctrica.
7. Pruebas de calidad de los apartarrayos de 138 кВ
Las pruebas permiten comprobar que el apartarrayos cumple los requisitos técnicos. Кроме, ayudan a verificar su seguridad y rendimiento antes de la entrega.
Entre las pruebas habituales se encuentran:
- Prueba de tensión de referencia: comprueba las características eléctricas de los bloques de óxido metálico.
- Prueba de corriente de fuga: verifica la corriente que circula durante el funcionamiento normal.
- Prueba de tensión residual: mide la tensión que aparece en el apartarrayos durante una descarga de corriente.
- Prueba de descargas de impulso: evalúa la respuesta ante diferentes formas de onda de corriente.
- испытание изоляции: comprueba el comportamiento del aislamiento externo.
- Prueba de estanqueidad: verifica la protección interna contra la entrada de humedad.
- Prueba de envejecimiento: evalúa el comportamiento del equipo bajo condiciones de trabajo específicas.
Кроме, el comprador puede solicitar informes de pruebas de tipo, pruebas de rutina y documentos de inspección. Los requisitos exactos dependen de la norma aplicable y de las especificaciones del proyecto.
8. ¿Cómo elegir un proveedor de apartarrayos de 138 кВ?
Elegir un proveedor adecuado es importante para garantizar la calidad y la seguridad del sistema eléctrico. Однако, el precio no debe ser el único criterio de compra.
Прежде чем разместить заказ, conviene revisar los siguientes puntos:
1. Experiencia técnica
El proveedor debe comprender los requisitos de los sistemas de 138 кВ. También debe ofrecer apoyo para seleccionar la tensión nominal, la tensión de operación continua y el nivel de protección.
2. Соответствие стандартам
Solicite información sobre las normas IEC o IEEE aplicables. Кроме, revise los informes de pruebas y los documentos técnicos disponibles.
3. Materiales y diseño
Compruebe el material de la cubierta, los bloques de óxido de zinc y los componentes internos. Estos elementos influyen directamente en el rendimiento del apartarrayos.
4. Техническая документация
Un proveedor profesional debe facilitar planos, fichas técnicas, manuales de instalación y documentos de inspección, según el alcance del suministro.
5. Servicio de exportación
Для международных проектов, también es importante confirmar el embalaje, el plazo de entrega y los documentos de exportación.
Сюда, el comprador puede comparar diferentes ofertas y elegir una solución que cumpla los requisitos del proyecto.
9. DOSENSE: fabricante y proveedor de equipos eléctricos
DOSENSE trabaja en el sector de equipos eléctricos y soluciones para sistemas de transmisión y distribución de energía. La empresa ofrece atención comercial para proyectos relacionados con cables de potencia, accesorios para cables y otros productos eléctricos.
Para proyectos que requieren apartarrayos de 138 кВ, los compradores pueden consultar la disponibilidad del producto y solicitar información técnica de acuerdo con sus especificaciones.
Кроме, es importante definir desde el principio la tensión nominal, la tensión máxima de operación continua, la corriente nominal de descarga, el material de la cubierta y las normas requeridas.
Таким образом, DOSENSE puede evaluar los requisitos de compra y coordinar una propuesta técnica y comercial adecuada para cada proyecto.
10. Заключение
Лос apartarrayos de 138 кВ desempeñan un papel importante en la protección de subestaciones, transformadores y redes de transmisión. Su función consiste en limitar las sobretensiones y conducir las corrientes de impulso hacia tierra.
В данный момент, los modelos de óxido de zinc con cubierta polimérica o de porcelana se utilizan en diferentes aplicaciones de alta tensión. Однако, cada proyecto necesita una selección técnica adecuada.
Вот почему, antes de comprar un apartarrayos de 138 кВ, es necesario revisar las condiciones de la red, la tensión nominal, la tensión de operación continua y el nivel de protección. Кроме того, conviene confirmar el cumplimiento de las normas IEC o IEEE correspondientes.
Una buena selección ayuda a proteger los equipos eléctricos y mejora la seguridad y la continuidad del suministro de energía.