La foto muestra la pantalla que quedó del descargador de sobretensiones (SA) de 110 kV dañado. No voy a discutir ahora por qué y dónde fue a parar la SA dañada (voló o simplemente cayó sobre algunos equipos y cabezas de personas). Ahora me gustaría hablar solo de la pantalla SA.
Permítanme recordarles que la pantalla está diseñada para igualar la distribución de voltaje de CA 50 Hz a lo largo de la altura SA. El hecho es que en modo normal, la distribución de voltaje a lo largo del SA está determinada por:
- Capacitancia longitudinal de los elementos SA (varistores) = Cv.
- La capacitancia de la superficie lateral SA con respecto al suelo = Cg.
- La capacitancia de la superficie lateral SA a la barra colectora de alto voltaje = Cb.
La superficie del suelo es masiva en comparación con la barra colectora, Cg>Cb. Como resultado, diferentes corrientes pasan a través de diferentes elementos SA, y las mayores corrientes son características de los elementos en la parte superior SA. El aumento de las corrientes capacitivas en la parte superior del SA contribuye a una mayor caída de tensión en los varistores superiores, así como a su mayor calentamiento y envejecimiento.
Se pueden proponer tres opciones:
- Equipe la brida superior SA con una pantalla. Dicha pantalla aumenta Cb, acercándola a Cg. Como resultado, la distribución de voltaje se está ecualizando.
- Utilizar varistores de capacitancia longitudinal aumentada Cv. Esto reduce los efectos asociados con las capacitancias Cg y Cv.
- Tenga cuidado al instalar el SA cerca de estructuras conectadas a tierra (junto a la pared u otro equipo), ya que esto aumenta el Cg y proporciona una distribución desigual del voltaje SA.
Los puntos 2 y 3 se discutirán en otras publicaciones. Ahora me gustaría centrarme solo en el punto 1: se pueden instalar pantallas para igualar la distribución de voltaje SA. Consideremos solo el SA del diseño «en tierra», porque el SA suspendido es una tarea separada para igualar la distribución de voltaje.
Cuanto mayor sea la clase de voltaje nominal SA, mayores serán las capacitancias Cg y Cb que afecten a la distribución de voltaje SA. Los cálculos y la experiencia operativa dicen que:
– Para las clases U<35 kv,=»» the=»» sa=»» screen=»» is=»» definitely=»» not=»» needed.=»» –=»» for=»» classes=»» u=»»>150 kV, la pantalla SA es definitivamente necesaria.
Sin embargo, ¿qué pasa con la clase de 110 kV que está entre 35 y 150 kV? En general, tenemos dos problemas con respecto a SA 110 kV:
- ¿Necesitamos una pantalla para SA 110 kV? He encontrado SA 110 kV con y sin pantalla, y no puedo decir que la ausencia de una pantalla en SA 110 kV haya sido alguna razón para su daño debido a una distribución de voltaje incorrecta.
- Supongamos que necesitamos una pantalla para SA 110 kV, ¿cuál sería el mejor diseño de pantalla? Los diseños SA de los fabricantes son más o menos los mismos, pero he encontrado SA 110 kV con muchos diseños de pantalla diferentes (diámetro, altura, etc.).
Tal vez sería bueno hacer una investigación sobre los temas 1 y 2, o tal vez ya la hizo alguien.
P.D: La influencia de la terminación del cable en la distribución de voltaje SA se considerará por separado en nuestro grupo «Líneas de cable de alta tensión»
Artículo realizado por el Ing. Mikhail Dmitriev a quien agradecemos por compartir esta información. Recomendamos seguirlo por Linkedin.
