CONTORNEO Y CORRIENTE DE FUGA DE DISTINT

Laboratorio de Alta Tensión, FIEE-UNI, Ciclo 2016-1
.
CONTORNEO Y CORRIENTE DE FUGA DE DISTINTOS AISLAMIENTOS EXTERNOS
DE ALTA TENSIÓN
3. TÉRMINOS TÉCNICOS
RESUMEN:
o
El presente informe muestra las pruebas
realizadas a un aislador que son usados
normalmente en líneas de transmisión y
subestaciones con el objetivo de medir la
resistencia frente a dos medios diferentes, uno
seco y otro húmedo.
o
o
o
PALABRAS CLAVE:
Keywords (Aislador), Electric Arc (Arco Eléctrico)
1. DATOS DE REALIZACIÓN
o
o
o
o
o
o
Grupo 3
Lugar; Laboratorio de Alta Tensión N°06.
Fecha; Día Lunes 02 de Mayo del 2016.
Horario; Entre las 14:00 y 16:00 horas.
Situación; Practica Normal
o
2. PARTICIPANTES
o
2.1 Grupo de Prácticas de A.T.
-
Amaro Pinazo, Mauro Paul
20111112F (R)
Domínguez Castillo, Inés Celsa
20122100D
Real Hernández, Eric Brayan
20080389A
Lizarme Cuevas, Luis Alberto
20100162G
Juárez Pimentel, Helen Maxy Pierina
20102079J
Panta Labán, Luz Andrea
20111180A
Córdova Martínez, Jesús Manuel
20051081B
4. INTRODUCCIÓN
Los aisladores cumplen la función de sujetar
mecánicamente el conductor manteniéndolo
aislado de los conductores.
Deben soportar la carga mecánica que el
conductor transmite a la torre a través de ellos.
Deben aislar eléctricamente el conductor de la
torre, soportando la tensión en condiciones
normales y anormales, y sobretensiones hasta las
máximas previstas (que los estudios de
coordinación del aislamiento definen con cierta
probabilidad de ocurrencia).
La tensión debe ser soportada tanto por el material
aislante propiamente dicho, como por su superficie
y el aire que rodea al aislador.
La falla eléctrica del aire se llama contorneo y el
aislador se proyecta para que esta falla sea mucho
más probable que la perforación del aislante
sólido.
2.2 Auxiliares Preparadores del Laboratorio.
-
Sr. Agreda Vázquez, Eleodoro
Sr. Espinoza
2.3 Supervisores.
-
Descargas Parciales (Partial Discharges);
descargas incompletas por elevado gradiente
superficial.
Contorneo (Flashover); Falla del aislamiento
por descarga superficial con Arco Eléctrico.
Línea de Fuga (Leakage Distance); longitud
del perfil neto del dieléctrico de los Aisladores.
Dieléctrico (dielectric); a un material con una
baja conductividad eléctrica (σ << 1); es decir,
un aislante, el cual tiene la propiedad de formar
dipolos eléctricos en su interior bajo la acción
de un campo eléctrico. Así, todos los materiales
dieléctricos son aislantes pero no todos los
materiales aislantes son dieléctricos.
Permitividad Eléctrica (Electric permittivity);
Es una constante física que describe cómo un
campo eléctrico afecta y es afectado por un
medio.
Tensión disruptiva (Disruptive voltage);
Voltaje mínimo que produce una perforación o
ruptura en un aislante con el consiguiente paso
de corriente. También llamada voltaje de
perforación.
Arco Eléctrico (Electric Arc); se denomina a
la descarga eléctrica que se forma entre
dos electrodos sometidos a una diferencia de
potencial y colocados en el seno de una
atmósfera gaseosa enrarecida, normalmente a
baja presión, o al aire libre.
Prof. Justo Yanque M. M.Sc.App
1
Laboratorio de Alta Tensión, FIEE-UNI, Ciclo 2016-1
.
6.2. Estándares sobre el tema:
Surge la importancia del diseño de la geometría
para que en particular no se presenten en el
cuerpo del aislador campos intensos que inicien
una crisis del solido aislante
Estas especificaciones cubren las condiciones
técnicas requeridas para la fabricación, pruebas y
entrega de aisladores, que se utilizarán en líneas y
redes primarias.
5. OBJETIVO DEL EXPERIMENTO
 Norma técnica ANSI C-29.1.
“Test Methods for Electrical Power Insulators”
"Métodos de ensayo para energía eléctrica de los
aisladores”
 Compenetrar al estudiante con la evolución de
los parámetros del aislamiento externo de
Líneas Eléctricas, durante su funcionamiento
forzoso con el dieléctrico contaminado y en
ambiente húmedo, condiciones que propician la
reducción del aislamiento con el incremento de
la Corriente de fuga e inicio de los mecanismos
de falla por Contorneo (Flameo) a Frecuencia
Industrial (FI), bajo la Tensión de Servicio.
 Norma técnica ANSI C-29.2.
“For Insulators Wet-Process Porcelain and
Toughened Glass-Suspension Type”
"Para proceso en húmedo de porcelana y
aisladores de suspensión de vidrio templado Type"
 Aprender cómo se comporta un aislador cuando
está afectado por la contaminación superficial,
desde la condición de ambiente seco a
ambiente húmedo.
 Norma técnica ANSI C-29.6.
Para Aisladores de porcelana proceso en húmedo
(ALTA TENSIÓN TIPO PIN)
 Realizar las pruebas eléctricas según las
normas técnicas.
6. DESARROLLO DEL INFORME
6.3. Especímenes para prueba, equipos y
materiales
6.1. Descripción de la práctica
 Transformador de Potencia MT/BT-FCT de
2300/230-115V, 3Ф, ϒ/Δ, 250kVA, 60Hz
La descripción de la practica sigue con las
cautelas
de
seguridad,
preparación,
las
constataciones de los componentes, el armado del
circuito, las pruebas y verificaciones, la toma de
datos, procesado de información y como la
solución del cuestionario basado en la experiencia.
Se inicia haciendo un reconocimiento de los
componentes de la plataforma de pruebas que se
hallan desenergizados y participarán en la
experiencia; en éste caso se debe cumplir (siendo
verificado) que el borne de salida de AT del
Transformador de Pruebas esté conectado a Tierra
mediante la pértiga de aterramiento temporal.
Borne de salida del transformador conectado
a tierra de manera temporal
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6.4. Equipos, Instrumentos, Material
Balanza digital
a) Equipos de laboratorio:
Consola de mando, Fuente de alta tensión 0100kV – 60Hz.
c) Materiales Fungibles:


b) Instrumentos:
Miliamperímetro
INSTRUMENTS.
Digital
marca:
Cinta Adhesiva Gruesa SCOTCH
Conductores Flexibles con terminales.
6.5. Fundamento Teórico
AEMC
a) Aislador:
Dispositivo cuya función es aislar eléctricamente
conductores o equipos respecto a tierra o a otros
conductores o equipos, además de proveer un
soporte rígido o flexible a equipos o conductores.
El aislador está compuesto de una o varias partes
aislantes, a las cuales se ensamblan, en algunos
casos, herrajes metálicos.
b) Partes de un aislador:
Higrómetro Digital marca: AEMC.
 Cuerpo del Aislador:
Elemento aislante simple que tiene uno o varios
bordes sin cemento u otros aditamentos de
ensamble, destinados a formar parte de un
aislador.
 Herrajes Metálicos
Aditamentos metálicos de ensamble fabricados de
hierro maleable, hierro nodular, acero, aluminio,
bronce, etc. Se unen con el cuerpo aislante, por
medio de un material adherente, para formar una
unidad integral o aislador.
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 Caperuza o Campana
compresión duro, liso, brillante e impermeable a la
humedad; que le permita, por medio del lavado
natural de las aguas lluvias, mantenerse fácilmente
libre de polvo o suciedades residuales
ocasionadas por la contaminación ambiental.
La superficie total del aislador, con excepción de la
superficie de quema, deberá estar esmaltada. La
superficie
total
deberá
estar
libre
de
imperfecciones.
La porcelana utilizada no tiene que presentar
porosidades; debiendo ser de alta resistencia
dieléctrica,
elevada
resistencia
mecánica,
químicamente inerte y elevado punto de fusión.
Serán rechazados los aisladores con fallas en el
vitrificado; independiente si estos han sido
retocados con esmalte, sometidos a una nueva
quema, o retocados con pintura.
En caso que los aisladores sean de vidrio, este
deberá ser templado.
El vidrio utilizado en la fabricación de aisladores
será de preferencia de tipo sodio-calcio, recocido o
temperado, homogéneo e incoloro.
Parte metálica en forma de copa, provista en uno
de sus extremos de los medios de acople a otros
herrajes, estructura o base. Las hay de varios
tipos:
 Campana para aislador de suspensión tipo
cuenca y bola.
 Campana para aislador de suspensión tipo
pasador y ojal.
 Caperuza para aislador tipo poste y para
aislador de caperuza y espiga, provista de 4
perforaciones roscadas a 90 grados.
 Caperuza para aislador de línea tipo poste,
provisto de una perforación para el perno
roscado corto o largo, según el montaje en
crucetas metálicas o en crucetas de madera.
 Perno o Vástago
 Espiga
Parte metálica alargada provista en un extremo de
un diseño adecuado para el ensamble con el
cuerpo aislante, y en el otro extremo con los
accesorios para fijarlo en una estructura soporte o
a otros herrajes.
 Aisladores Poliméricos
Todos los aisladores poliméricos serán livianos,
resistentes a los actos de vandalismo e inmunes a
daños causados por agua, rayos ultravioletas o
radiación solar.
Los aisladores deben presentar aletas de diseño
aerodinámico, que faciliten su auto limpieza por el
viento y lluvia.
Se preferirán aquellos aisladores que sean de
goma de silicona de alta performance. No se
aceptarán polímeros de EPDM (Ethylene Pylene
Termolyner) o combinaciones de EPDM con
silicona.
El material polimérico utilizado debe poseer un
nivel de tracking a lo menos de 3,5kV según IEC
60587 ó ASTM D-2303. Excepcionalmente, en el
caso de Edelnor se requerirá un nivel de tracking
de 6kV.
 Pasador
Parte metálica de forma cilíndrica con cabeza
redonda en un extremo y un agujero en el otro
extremo para asegurarlo con una chaveta.
 Chaveta y horquilla
Parte metálica de sección semicircular doblada por
el medio que permite asegurar la posición de un
pasador o mantener asegurado el ensamble de la
bola en la cuenca.
 Material adherente
d) Tipos de aisladores según su diseño:
Material que permite la fijación y ensamble de las
partes metálicas con el cuerpo aislante, o el
ensamble de 2 o más cuerpos aislantes entre sí,
para formar una unidad integral o aislador. El más
utilizado es el cemento portland.
 Aisladores rígidos o de soporte
Se emplean generalmente en sistemas de hasta
69KV, constan de una sola pieza de porcelana, o
de varias piezas cementadas entre sí. La superficie
del núcleo, sigue en lo posible la dirección de las
líneas de fuerza y las campanas vienen a ser
perpendiculares a las mismas, con lo cual se
evitan, por una parte, los espacios huecos con
intenso flujo de campo electrostático, y por otra se
consigue que la distribución del campo sea
c) Material de un aislador
 Aisladores de Porcelana o Vidrio
Los aisladores de porcelana deben fabricarse por
proceso húmedo.
Toda la superficie expuesta de los aisladores de
porcelana debe cubrirse con un vitrificado de tipo
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aproximadamente la misma en estado seco que en
estado húmedo.
construcción de los aisladores se ajustarán a lo
establecido en la Norma ANSI C29.5 y ANSI C29.6
Aislador Típico Pin-Type de 69 kV
Aislador Post-Type, 35 kV
 Aisladores de Suspensión
6.6. Esquema de Conexión para Pruebas.
Es de material porcelana, vidrio, etc. Tiene
adherido cemento a lado y lado, elementos
metálicos que se pueden encajar uno dentro de
otro, permitiendo la formación de cadenas
flexibles, también se encajan accesorios de
conductor o herrajes, además de las estructuras,
con lo cual completan su fijación.
6.7. Características del Espécimen en Prueba
Aislador de Porcelana Tipo Suspensión ANSI 52-3
 Aisladores tipo espiga
se utiliza principalmente en las líneas eléctricas de
distribución, y proporcionar soporte rígido para el
sistema de energía. Aisladores de porcelana tipo
espiga (pin) consta de una sola pieza de cerámica
o dos o más componentes de cerámica y los
componentes están conectados permanentemente
con cemento. Los materiales empleados en la
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b. Prueba de contorneo en húmedo
ITEM
CARACTERISTICAS
1
Norma
2
Material aislante
3
4
Clase
Ensamble Ball and
Socket
Longitud de línea de
fuga
Resistencia
combinada M &
E
5
6
7
8
9
10
UNIDAD
NORMAS
TECNICAS
A
UTILIZAR
ANSI
C29.2/IEC
383
Porcelana
Pulg /
mm.
Lb/KN
ANSI 52-3
Tipo B /16
A
11-1/2
/
292
1500 / 70
Ln-Lb
60
kN.
27
Tensión
de
perforación a baja
frecuencia
- Seco
kV
80/78
-
kV
50/45
Resistencia
mecánica al impacto
(ANSI)
Prueba de carga
mecánica (IEC)
Lluvia
mm.
c. Prueba de Control Dimensional
Tensión disruptiva al
impulso (ANSI)
- Positiva
KVp
125
-
KVp
130
Negativa
Se procedió a humedecer los aisladores y al igual
que el caso anterior aumentamos gradualmente la
tensión a partir de 10KV hasta llegar a la tensión
de ruptura dieléctrica del aislador que fue
aproximadamente a 65 kV con una corriente de
fuga de 1.08 mA.
Peso del aislador: 4,98 Kg
Medición de la Línea de fuga: 30,7 cm
Medición del diámetro: 26,4 cm
Medición de la altura: 5,4 cm
6.8 Pruebas Realizadas, Procedimiento.
6.9 Datos obtenidos
a. Prueba de contorneo en seco
Aislador limpio y seco
V(kV)
I (mA)
10
0.26
20
0.40
30
0.55
40
0.72
50
0.88
60
1.05
70
1.22
80
1.38
90
1.43
100
1.50
Se procedió a llevar a una tensión a partir de una
tensión de 10KV y se empezó aumentar
gradualmente hasta llegar a una tensión de 100
kV, para el cual la corriente de fuga tenía el valor
de 1.50 mA, notamos que no hubo contorneo.
6
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Los aislamientos internos es el medio aislante que
no está en contacto con el medio ambiente.
Mientras que el aislamiento externo es la que está
en contacto directo con el medio ambiente.
Aislador limpio y húmedo
V (kV)
I (mA)
25
0.39
35
0.54
45
0.73
55
0.90
65
1.08
El aislamiento interno: consiste en las partes
internas sólidas, líquidas o gaseosas del
aislamiento del equipo, las cuales están protegidas
por las cubiertas del equipo de los efectos de la
atmósfera. (IEC, 1993). Se le denomina
aislamiento no recuperable de los equipos
eléctricos (Transformador, Interruptor, Cables,
Seccionadores, etc.), es decir que pierde sus
propiedades o no las recupera completamente
después de una descarga disruptiva causada por
la aplicación de una tensión.
6.9 Interpretación de resultados:
a) Para el caso de los aisladores secos y limpios
se observó que no hubo contorneo ya que cada
aislador soporta aproximadamente 60 kV y
como
están
conectados
2
aisladores
necesitaríamos más de 120 kV para lograr el
contorneo.
El aislamiento externo es generalmente
aislamiento auto recuperable, es decir que
recupera
completamente
sus
propiedades
aislantes después de una descarga disruptiva
(flameo) causada por la aplicación de una tensión
(IEC, 1993).
b) Para el caso de los aisladores húmedos se
observó que hubo contorneo cuando se llegó a
65 kV con una corriente de fuga 1.08.
Observamos que al estar húmedos la tensión
de ruptura ha disminuido en comparación con
los aisladores secos.
 Ocurre en el aislamiento externo y no en el
interno
 Los aislamientos deben ser sometidos a
ensayos que puedan garantizar que el
aislamiento
se
encuentre
en
buenas
condiciones y poder conocer su rigidez
dieléctrica.
7. CONCLUSIONES
 En este ensayo podemos comprobar si la tensión
de contorneamiento es realmente la especificada
por el fabricante.
 Los aisladores se fabrican de manera ondulada en
su interior para aumentar la línea de fuga que
tendrá que seguir el arco eléctrico desde el
vástago hasta el conductor.
b) ¿Cuál es el rol principal de los aislamientos
de las líneas eléctricas, se puede decir que
realmente aíslan la tensión de la línea
eléctrica?
 La lluvia de la ciudad de Lima es un agua
contaminada por el CO2, en cambio el agua de
lluvia de la sierra es casi un agua destilada,
factores que influyen mucho en el desempeño de
un aislador.
Los aisladores deben sostener el conductor de tal
forma que este se encuentre aislado de la
estructura, de tierra y de otros conductores,
además debe soportar las tensiones y
sobretensiones estimadas en el diseño asi como
en las condiciones que se puedan presentar.
La tensión no solo es soportada por el material
aislante, sino también por la superficie y el aire que
rodea al aislador.
En realidad, los aislantes reales conducen de línea
a tierra una corriente pequeña, denominada
corriente de fuga, sin embargo, en aisladores con
dieléctrico limpio esta pérdida es menor a 1.2mA lo
cual permite que estas pérdidas se puedan
despreciar. En caso de que los aisladores
presenten una capa contaminante con condiciones
climáticas que reduzcan la capacidad dieléctrica
del aislante estas pérdidas son mayores y se
 Siempre hay que hacer las mediciones de los
parámetros del medio ambiente porque estos
influyen en las pruebas eléctricas a los aisladores.
 Los aisladores cerámicos poseen mayor vida útil
que un aislador polimérico aunque estos poseen
mejor resistencia a esfuerzos mecánicos.
8. CUESTIONARIO
a) Los aislamientos del conductor en las Líneas
Eléctricas son “Externos”, ¿Qué diferencias
tienen con los aislamientos internos?
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podrían considerar para estimar las perdidas;
debido a estos factores se puede producir en un
arco o descarga en la superficie denominada
contorneo, el cual daña la superficie del aislante y
reduce su confiabilidad.
mecánica, alto desempeño contra la polución, fácil
instalación, reducción de mantenimiento, anti
vandalismo.
e) ¿Qué tipo de evolución tiene la Corriente de
Fuga en los aislamientos de dieléctrico
rígido con superficie contaminada, es lo
mismo para los aisladores flexibles?
c) ¿A qué se denomina “Línea de fuga” de los
aislamientos externos de LLEE y cuál es su
principal
desempeño
respecto
del
sostenimiento de la tensión?
La contaminación es causada por un gran variedad
de agentes como: polvos obtenidos de la
combustión de carbón, petróleo, polvos de
cemento, lluvia salina, irrigación con plaguicidas,
fertilizantes, etc., a medida que se humedece la
superficie del aislador, disminuye su resistencia
superficial, y se presenta una corriente de fuga
apreciable de carácter intermitente sobre la
superficie del aislador, lo cual provoca la disipación
de energía en forma calorífica, aumentando la
temperatura y esta a su vez disminuyendo la
resistencia dieléctrica del aislador, ocasionándole
pérdidas de su capacidad aislante del material. Es
por eso que los aisladores modernos están
diseñados, inicialmente, para una limpieza natural
mediante las lluvias y el viento. De tal manera que,
bajo condiciones normales de depósito de polvo
atmosférico, actúen en forma satisfactoria. Sin
embargo, los aisladores en su uso normal pueden
estar en un medio ambiente con diferentes grados
de contaminación, que disminuye su aislamiento
produciendo flameo y en casos extremos, dando
lugar a interrupciones en el suministro de energía
eléctrica.
La tensión de contorneamiento es la tensión con la
cual se puede producir el arco a través del aire,
siguiendo la mínima distancia entre fase y tierra, es
decir, el contorno del aislador. Es por ello que los
aisladores se fabrican con el interior ondulado con
el fin de aumentar la longitud que debe recorrer el
arco eléctrico para que salte. Esta distancia se
llama línea de fuga y es una característica
fundamental en los aisladores, cuyo desempeño
es que la tensión de contorneamiento presente
valores elevados y por consiguiente no se
produzcan descargas de contorno entre los
conductores y el apoyo, a través de los aisladores.
d) ¿Qué diferencia de desempeño respecto del
sostenimiento de tensión, existe entre
aisladores de “Dieléctrico Rígido” y
aisladores de “Dieléctrico Flexible”?
Los aisladores de dieléctrico rígido (vidrio o
porcelana) a diferencia de los aisladores de
dieléctrico flexible (poliméricos), ante una alta
tensión o cuando ocurre una corriente de fuga
soportan un poco más en cierta medida el paso de
la corriente, pero si ocurre la perforación eléctrica
estos dejan de ser utilizables como aislador
además de ser costosos y pesados. Los
dieléctricos poliméricos se calientan, o sea que es
afectado por la temperatura, pero se caracterizan
por ser: pequeños, livianos, tener alta resistencia
Si la corriente de fuga persiste en un aislador
contaminado (sobre la superficie del aislador
energizado
se
depositan
sustancias
contaminantes, debido generalmente a los vientos,
formándose una capa de contaminación no
homogénea), esto puede ocasionar un proceso de
flameo (ruptura dieléctrica), ya que, en
condiciones secas, la capa no causa mayores
8
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.
 Aislador blanco tipo polimérico:
problemas, pero en presencia de niebla, lluvia o
rocío, la capa contaminante se humedece. Esta
corriente evapora la capa debido al efecto Joule,
siendo la evaporación mayor en donde la densidad
de corriente es más grande. Se forman bandas
secas de alta resistencia sobre la superficie del
aislador. La tensión en los extremos del aislador se
desplaza a los extremos de las bandas secas,
causando elevados gradientes de tensión, se
generan pequeñas descargas eléctricas en las
zonas secas, las cuales provocan a su vez la
formación de otras bandas secas, en donde
también se presentan descargas superficiales.
Estas descargas se concatenan provocando
finalmente el flameo, causando así la salida de las
líneas.
 Constan de un núcleo central de material
sólido, usualmente fibra de vidrio y una cubierta
exterior aislante de material polimérico.
 Se caracterizan por ser livianos y flexibles.
 Tienen alta resistencia mecánica.
 Están equipados con herrajes metálicos
estándar, principalmente en acero fundido,
siguiendo las normas IEC y según la carga
requerida.
 Tiempo de vida útil 6-7 años.
 Aislador rígido tipo cerámico o de porcelana.
 Son pesados.
 Es impermeable al agua, pero si presentan
fracturas o quiños deben ser cambiados.
Los aisladores cerámicos poseen la propiedad
“hidrofílica”, que produce una capa de agua
sobre la superficie del aislamiento y más los
contaminantes forman capas conductivas donde
se presenta la circulación de corriente de fuga.
Mientras que existen aisladores fabricados con
material poliméricos, los cuales poseen la
propiedad “hidrofóbica” esta produce la
repelencia de la humedad y agua, lo que evita la
formación de una capa conductiva, imposibilitando
la circulación de corriente de fuga, evitando con
ello que el aislador falle por contaminación.
 Resistente a la comprensión.
 En tensiones bajas y medias tienen forma de
campana, montados sobre un perno y se
realizan de porcelana o vidrio.
 A medida que la tensión crece, tamaño y
esfuerzos también, se transforman en
aisladores de columna aptos para soportar
esfuerzos de compresión y de flexión y se
realizan de porcelana
 Vida promedio para unidades de vidrio 34 años
y para porcelana 30 años.
f) Diferencias en la durabilidad entre los
aisladores de dielectrico rigido y de
dielectrico blando
9
Laboratorio de Alta Tensión, FIEE-UNI, Ciclo 2016-1
.
g) ¿Qué ocurre debido al depósito de
contaminación y la incidencia de humedad
en las superficies de un dielectrico rigido y
de un dielectrico blando?
En este ensayo se comprueba si la tensión de
contorneamiento es realmente la especificada por
el fabricante. Esta tensión es aquella en la que se
produce un arco o descarga disruptiva por la
superficie del aislamiento entre el soporte metálico
y el conductor. El ensayo se realiza sometiendo al
aislador a una tensión cada vez más elevada entre
la caperuza y el vástago, hasta que se produce el
arco eléctrico; en ese momento estaremos ante la
tensión de contorneamiento. El ensayo se realiza
también bajo lluvia artificial controlada con una
inclinación de 45º sobre el aislador. La tensión de
contorneamiento bajo lluvia es menor que en
condiciones normales, pero siempre debe ser
superior a la tensión nominal de empleo del
aislador. Los aisladores se fabrican con el interior
ondulado con el fin de aumentar la longitud que
debe recorrer el arco eléctrico para que salte. Esta
distancia se llama línea de fuga y es una
característica fundamental en los aisladores.
 Corrosion en las partes metalicas en ambos
tipos de dielectricos, tanto rigidos como
blandos.
 En los aisladores ceramicos se presenta
corrosion en el pin.
 Los aisladores polimericos presentan erosión y
exposición en el nucleo.
 En aisladores polimericos se presenta deterioro
de la silicona; tambien se presentan erosiones,
grietas y surcos en la silicona.
 En los dielectricos blandos, exposición de la
barra de fibra de vidrio al ambiente.
 Los aisladores cerámicos son altamente frágiles
en climas fríos.
 Aparición de partículas del relleno en la
superficie aislante.
 .Los aisladores polimericos pueden envejecerse
y presentar cambios debido a los múltiples
esfuerzos encontrados en servicio, ya que
tienen uniones más débiles que los materiales
cerámicos
i) Qué indica cuando durante las pruebas de
Tensión Aplicada se escucha en el aislador
un ruido de fondo o crepitaciones.
El efecto corona es un fenómeno eléctrico que se
produce en los conductores de las
líneas de alta tensión y se manifiesta en forma de
halo luminoso a su alrededor. Dado que los
conductores suelen ser de sección circular, el halo
adopta una forma de corona, de ahí el nombre del
fenómeno.
El efecto corona consiste en la ionización del aire
que rodea a los conductores de alta
tensión y que tiene lugar cuando el gradiente
eléctrico supera la rigidez dieléctrica del
aire, manifestándose en forma de pequeñas
chispas o descargas a escasos centímetros de los
cables. Al momento que las moléculas que
componen el aire se ionizan, éstas son capaces de
conducir la corriente eléctrica y parte de los
electrones que circulan por la línea pasan a
circular por el aire. Tal circulación producirá un
h) ¿Qué representan las pruebas de contorneo
a (FI) de aislamientos externos tanto “en
seco” como bajo lluvia “en húmedo”?
10
Laboratorio de Alta Tensión, FIEE-UNI, Ciclo 2016-1
.
incremento de temperatura en el gas, que se
tornará de un color rojizo para niveles bajos de
temperatura, o azulado para niveles altos. La
intensidad del efecto corona, por lo tanto, se puede
cuantificar según el color del halo, que será rojizo
en aquellos casos leves y azulado para los más
severos.
Las líneas eléctricas se diseñan para que el efecto
corona sea mínimo, puesto que también suponen
una pérdida en su capacidad de transporte de
energía.
En la aparición e intensidad del fenómeno influyen
los siguientes condicionantes:
La falla por perforación (puncture) es aquella en la
corriente atraviesa el aislante, el medio que lo
rodea se comporta como aislante, la tensión es
capaz de producir la rotura o perforación del
aislador, lo que inhabilita las características
dieléctricas del aislante.
9. RECOMENDACIONES
 Se recomienda siempre tener los instrumentos de
seguridad en el laboratorio ya sean Guantes
dieléctricos así como las botas dieléctricas para
evitar accidentes, al igual que con la instalación
tener habilitada la descarga a Tierra.
Tensión de la línea: cuanto mayor sea la tensión
de funcionamiento de la línea, mayor será el
gradiente eléctrico en la superficie de los cables y,
por tanto, mayor el efecto corona. En realidad sólo
se produce en líneas de tensión superior a 80 kV.
 Realizar la experiencia con la presencia del
ingeniero del curso y un ayudante de laboratorio
para las orientaciones y toma de precauciones.
La humedad relativa del aire: una mayor humedad,
especialmente en caso de lluvia o
niebla, incrementa de forma importante el efecto
corona.
10. REFERENCIAS
[1] Justo Yanque M. M.Sc.App, PROTOCOLO:
“Contorneo y corriente de fuga de distintos
aislamientos externos de alta tensión”, lima, marzo
del 2016
El estado de la superficie del conductor: las
rugosidades, irregularidades, defectos,
impurezas adheridas, etc., incrementan el efecto
corona.
[2] http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S025407702005000200004&script=sci_arttext
Número de subconductores: el efecto corona será
menor cuanto más subconductores tenga cada
fase de la línea.
[3] http://www.orientaisladores.com/modelo/ANSI52-3-aislador-suspension.html
Como consecuencia del efecto corona se produce
una emisión de energía acústica y energía
electromagnética
en
el
rango
de
las
radiofrecuencias, de forma que los conductores
pueden generar ruido e interferencias en la radio y
la televisión; otra consecuencia es la producción
de ozono y óxidos de nitrógeno.
[4] http://www.tecsur.com.pe/productos/aisladoresporcelana-polimericos
j) En relación a las Fallas que ocurren en los
aislamientos, ¿qué diferencia existe entre la
“falla por contorneo” o flameo y la “falla por
perforación”?
La falla por contorneo (flashover) es aquella en la
que se produce un arco en la superficie del
aislamiento entre el soporte metálico y el
conductor. A la tensión a la que ocurre la falla se
llama tensión de contorneamiento, mientras mayor
sea la contaminación del aislante la tensión
necesaria para que ocurra la falla será menor. Esta
falla produce daños en la superficie del aislante lo
que reduce el aislamiento.
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