Tipos alternativos de aisladores de poste de estación

• Postes de estación de porcelana

Los aisladores de poste de estación de porcelana cubren un rango de voltaje de hasta 765 (800) kV, con clases de resistencia máxima en voladizo en el rango de 20 a 30 kN. Las unidades individuales se pueden fabricar con una longitud de 3000 mm. Para niveles de tensión superiores a 245 kV, se utilizan conjuntos (o pilas de unidades múltiples) que constan de 2 o más unidades individuales conectadas por bridas metálicas. El estándar IEC 60273 es aplicable para la selección de tipos IEC según valores característicos y el estándar de prueba relacionado es IEC 60168. Los aisladores de poste según el estándar ANSI C29.9 se definen como un "catálogo" (tipos TR) según valores característicos y tipos de cobertura hasta 765 kV. ANSI C29.9 también define las pruebas aplicables. Los postes de estación de porcelana de acuerdo con IEC 60273 y ANSI C29.9 están bien especificados hoy en día y se pueden pedir de acuerdo con los códigos C o TR, respectivamente. Sin embargo, ambos estándares son relativamente antiguos y necesitan revisión para adaptarse a las últimas tecnologías, así como definiciones actualizadas de las clases de contaminación según IEC 60815-2. Las modernas tecnologías de producción ofrecen diseños de alta resistencia optimizados en forma, peso y perfil de cobertizo. Para aplicaciones bajo contaminación severa, se pueden usar recubrimientos de silicona RTV para mejorar el rendimiento eléctrico.

• Postes de estación compuestos (CSP): tipo de núcleo sólido

Los CSP, introducidos por primera vez a principios de la década de 1980, consisten en un núcleo sólido de polímero reforzado con fibra (FRP) y una carcasa elastomérica. Los diámetros típicos del núcleo de FRP varían de 45 a 100 mm con diámetros máximos que rara vez superan los 130 mm. Aplicación en subestaciones derivada de la aplicación pasada de aisladores composite line post (CLP), principalmente en Estados Unidos. Los CSP con núcleos sólidos generalmente se aplican hasta 245 (420) kV. Para clases de voltaje más altas, la deflexión mecánica relativamente alta limita su aplicación más amplia. El estándar de prueba para este producto es IEC 62231, mientras que las características mecánicas y eléctricas se definen en IEC 62231-1, que también incluye los tipos ANSI utilizados en América del Norte. C29.19 es el estándar relevante para dichos tipos ANSI.

• Postes de estación compuestos: Tipo de núcleo hueco (CHSP)

En clases de tensión superiores a 245 kV, tanto la altura como el momento flector de los postes de las estaciones aumentan. Como resultado, se necesita mucho esfuerzo para satisfacer los requisitos de la aplicación utilizando diseños CSP de núcleo sólido (es decir, con diámetros de núcleo>170 mm). Esto hace que esta tecnología sea menos competitiva en costos que los tipos de porcelana. Al mismo tiempo, los aisladores de poste de estación de núcleo hueco compuesto (CHSP) y poste de estación híbrido (HSP) han comenzado a ingresar a esta cartera de aplicaciones. Por ejemplo, ya se han realizado CHSP para aplicaciones HVDC de 800 kV y UHV de 1100 kV, con una longitud de conexión de más de 10 m y diámetros de tubo de 500 a 1000 mm. Los momentos de flexión de más de 1000 kNm son factibles con esta tecnología. El volumen hueco dentro de estos postes debe llenarse con algún medio eléctricamente inerte, por ejemplo, espuma de gas aislante. El estándar de prueba aplicable es IEC 62772.

• Postes de estación híbridos (HSP)

Los postes de estación híbridos, según IEC TR 62896, son combinaciones de tecnologías de porcelana (cerámica) y composite (polimérico). El núcleo de un HSP suele ser porcelana de núcleo sólido hecha de masa de alta resistencia (C-130), mientras que la carcasa está hecha de un material elastomérico, ya sea caucho de silicona líquida (LSR) o silicona vulcanizada a alta temperatura (HTV). Estos se aplican mediante moldeo por inyección o algún proceso de extrusión. Las ventajas de los HSP son la baja deflexión del núcleo de porcelana rígida con módulo E alto bajo carga en voladizo. Además, la carcasa de silicona hidrófoba mejora las propiedades eléctricas en condiciones de contaminación. Las aplicaciones típicas son grandes instalaciones de postes HVDC, así como postes para interruptores seccionadores (es decir, donde se requiere baja deflexión)

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