PROYECTO DE INVESTIGACIÓN DE AISLADORES POLIMERICOS

1. 1
RESUMEN
Los costosdel aislamientode unalíneade transmisión
representanentre el 3%yel 5% del costo general del
proyecto.La condiciónde funcionamientode las
cadenasde aisladoresesfundamental parala
continuidadycalidadde servicioeléctricoyseguridad
del personal ejecutordel mantenimiento,porloque es
importante hacerunadecuadoseleccióndel
aislamiento.
INTRODUCCIÓN
En los últimos 20 años ha habido un constante
desarrollo de la tecnología de instalaciones de alta
tensión .Este hecho es particularmente significativo
cuandonosreferimosaequiposde mediayaltatensión
debidoal incrementoenelusode aislantespoliméricos.
DESARROLLO
El comportamiento de los aisladores de porcelana,
vidrio son conocidos; debido a su gran periodo de
desarrollo y su uso a nivel mundial. Los métodos de
mantenimientos son conocidos y en los aisladores
convencionaleslaexpectativade vidaesmayoralos 50
años. Sin embargo; los aisladores compuestos aun no
tienen el nivel de estandarización y experiencia y su
comportamiento operativo está a la expectativa.El uso
de los aisladores poliméricos en los sistemas de
transmisióneléctricaenel Perúse inicióafinalesde los
años 80, estos fueron empleados como parte de la
atención a las emergencias en líneas de transmisión
ocasionadas por el terrorismo. A partir del año 98 se
comenzó a cambiar los aisladores convencionales
(porcelana y/o vidrio) por aisladores poliméricos
principalmente en las zonas de alta contaminación.
En esos años los aisladores poliméricos tenían en
promedio una línea de fuga de 35 mm / KV y fueron
empleados para afrontar los problemas de alta
contaminación de los aisladores convencionales y para
disminuir la frecuencia de lavado en caliente.
En general los aisladoresno tuvieron mantenimiento y
no presentaron falla hasta el año 2004, fecha que
ocurrió la primera ruptura de núcleo por falas
mecánicas.
FALLAS EN AISLADORES POLIMÉRICOS
Desde el 2004 se han presentado13 fallasde líneasde
transmisión por ruptura de aisladores poliméricos ( 12
fallas en 220 KV y 1 falla en 138KV ).Las 13 fallas de
línea se produjeron en aisladores con núcleo de
vidrio tipo FRP ( fiber rein forcé plastic )y en torres
de anclaje .
El 69% de las fallas se produjeron a una distancia
inferior a 25 Km del mar y el 23% a una distancia
entre 25-50 Km del mar.
USO DE AISLADORES POLIMERICOS EN
ZONAS DE ALTA CONTAMINACION
AUTORES:
GARCIA MARTINEZ CELIA DORA ROJAS MINAYA ALEXIS

2. 2
ACCIONES DESARROLLADAS
Las acciones desarrolladas fueron:
 Inspeccionesespeciales:se desarrollóunainspección
especial de aisladores poliméricos, estoconsistió en
la limpieza e inspección de los aisladores; esto fue
necesariopararetirarloscontaminantesadheridosa
la superficie del aislador.
 Monitoreo con equipos especiales como el detector
de efecto corono y la cámara de termografía
infrarroja.
COMPARACIÓN DE COSTOS, INVERSIÓN
E INSPECCIÓN
La evaluaciónse debe considerarloscostosasociados
a las labores de mantenimiento y operación que
sumados a la inversión inicial permiten obtener el
valor real del aislamiento al final de la vida útil de la
línea.
Aislador
polimérico
Aislador
convencional
Diferencia
de costo
Adquisición
de
aisladores
4,168,322 4,838,578 670,265
Tabla 1: comparación de costos de aisladores poliméricos y
aisladores convencionales
RESUMEN DE COSTOS DE INVERSIÓN Y
MANTENIMIENTO
Es necesariotenerencuentaenla selección de los
aisladorespoliméricosnosoloel pesobajo ycosto
bajosinoloscostos de mantenimiento preventivoy
predictivo.
Aislador
poliméric
o
Aislador
convenciona
l
Diferencia
de costo
Adquisición de
aisladores
4,168,32
2
4,838,587 670,265
Mantenimient
o de aisladores
3,870,97
9
988,737 2,882,24
2
Total sobrecosto 2,211,97
7
Tabla 2: comparación de costo y mantenimiento de aisladores
poliméricos y aisladores convencionales
EVALUACIONES REALIZADAS
Los aisladores que fallaron fueron enviados a los
laboratorios de los fabricantes de aisladores
poliméricos para sus respectivas pruebas
especializadas.
Los principales resultados encontrados son los
siguientes:
 Los aisladores fallados presentaron erosión en la
goma silicona que protege al núcleo de fibra de
vidrio.El deteriorode lacapade silicona(ruber) se
produjo por la alta concentración de campo
eléctrico en los aisladores.
25 km
75%
25-
50km
25%
Total
3800000
4000000
4200000
4400000
4600000
4800000
5000000
670,265
Suma de
Aislador
polimérico
Suma de
Aislador
convencional

3. 3
 En la zona de falla de los aisladores se encontró
presenciade ácidonítrico,que fueocasionadopor
el fenómeno corona, este acido causo daños
progresivosenelnúcleode fibrade vidriohastasu
rompimiento.
 Las roturas de los aisladores poliméricos se
produjeron por el denominado fractura frágil
“brittle fracture” ocasionada por la acción del
ácido nítrico sobre el núcleo de fibra de vidrio.
RECOMENDACIONES Y
CONCLUSIONES
 Los niveles de contaminacion encontrados en
algunos de los tramos de las líneas exceden la
clasificación de normas internacionales usadas
para la fabricaciónde aisladorespolimericos,por
este motivo la fabricación estándar de los
aisladores polimericos no satisfacen la
problemática encontrada en zonas de alta
contaminación en el Peru especialmente en las
cercanías del mar.
 Es necesario establecer nuevas especificaciones
técnicasparala comprade aisladorespoliméricos
para zonas de alta contaminación.
 Los aisladores polímeros instalados en zonas de
alta contaminacion debe ser limpiados con una
frecuenciaestabnlecidaenfuncióna cada zona y
tipo de contaminacion.
 Para zonas de alta contaminacion se debe usar
aisladoresconunalongitudde lineadefugade 50
mm/ KV .
 Los aisladores polimericos para zonas d alta
contaminacion deben ser fabricados con goma
tipo HTV , resistente a la erosion asi mismo se
debe usaraisladoresconnucleode fibrade vidrio
resistente a la corrosión de ácido nítrico
 El uso de aisladores polimericos en líneas de
transmisión deben ser examinados
cuidadosamente y debenser considerados como
solución a una problemática en particular y no
establecer su uso en forma general.
BIBLIOGRAFÍA
 Subgerencia redes distribución, Dic
2003.Disponible en la web:
https://www.epm.com.co/site/Portals/0/Users
/037/93/293/TEXTO_RA7-008.pdf
 Gamma,aisladorespoliméricos.Disponibleenla
web:
http://www.corona.com.co/gammasite/Admini
stratorPanel/pdf_files/217_cat_pol_final.pdf
REFERENCIA
 IvanMari Loardo(Dic.2010)RevistaCIERNº57”
Nuevastécnicasyherramientasenla
ejecucióndel mantenimiento”.
 WilliamSantanaChuri (2005)BoletinTecnico
GAMMA Nº32”Experienciaenel usode
aisladoresenlineasde transmission”.