Aisladores y pararrayos en líneas de alta tensión: nomenclatura y protección contra sobretensiones

Resumen

El texto explica la nomenclatura habitual de los aisladores de cadena para líneas de alta tensión, con códigos que indican carga de rotura, tipo de herraje y nivel de tensión. Después describe las sobretensiones externas e internas, y los principales tipos de pararrayos: de cuernos, de varistancias y explosores, y de óxido de zinc.

Puntos clave

El código U designa un aislador de cadena; el número (70, 120, 160) indica la carga de rotura a tracción en kN.
Las letras A, B, R e Y identifican el tipo de herraje: anilla, bola, alojamiento de rótula u horquilla en V.
El número final (20 a 380) indica el nivel de tensión en kV; la letra P señala aislador para polución muy fuerte.
Una sobretensión es un incremento de la tensión nominal capaz de poner en peligro aparatos y receptores conectados a la red.
Las sobretensiones externas las provocan fenómenos atmosféricos y rayos; las internas, maniobras, variaciones bruscas de carga o conexiones en vacío.
El pararrayos de cuernos usa dos varillas, una conectada a la línea y otra a tierra; el de óxido de zinc no tiene explosores y es más fiable.

Ponte a prueba

Aisladores para cadenas de líneas de alta tensión

A continuación se describen las nomenclaturas y códigos habituales:

U: aislador de cadena.
70, 120 (N16), 160 (N20): número que indica la carga de rotura de tracción en kN.
AB, AA, RB, YB: letras que identifican el tipo de herraje.
A: anilla.
B: bola.
R: alojamiento de rótula.
Y: horquilla en V. La posición de los herrajes puede ser paralela o revirada; en este último caso se añade la letra R.
20, 30, 45, …, 380: número que indica el nivel de tensión en kV.
P: letra indicativa de aislador para polución muy fuerte.

Protección contra sobretensiones en líneas de alta tensión

Para evitar las nefastas consecuencias de las sobretensiones se utilizan pararrayos, que mantienen las instalaciones en condiciones adecuadas de servicio y seguridad. Denominamos sobretensión a todo incremento de la tensión nominal capaz de poner en peligro los aparatos eléctricos o los receptores conectados a la red de suministro. Atendiendo al origen, podemos dividir las sobretensiones en dos tipos:

Sobretensiones externas: provocadas por fenómenos atmosféricos, impacto de un rayo o por la descarga de un rayo en las proximidades.
Sobretensiones internas: debidas normalmente a variaciones bruscas de la carga, corrientes inductivas, conexiones y desconexiones de líneas en vacío, magnetización de los núcleos de transformadores, maniobras realizadas incorrectamente, etc.

Tipos de pararrayos

Pararrayos de cuernos

Consisten en dos varillas; una se conecta a la catenaria o conductor a proteger y la otra varilla se conecta a tierra. Otros tipos llevan una varilla central, llamada varilla antipájaros, ya que si quedase un ave entre las dos varillas podría crear un cortocircuito.

Pararrayos autoválvular

De varistancias y explosores: constan de varios explosores en serie y de resistencias no lineales que limitan las corrientes tras el paso de la onda de choque de la sobretensión.
De óxido de zinc: pararrayos de óxido metálico. No presentan explosores; por lo tanto, el dispositivo autoválvular es conductor de forma permanente al voltaje nominal de la red que protege. Está formado por varistancias y es más fiable que los anteriores.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa la letra P en la nomenclatura de un aislador?

La letra P indica que el aislador es apto para polución muy fuerte. Se añade al código para identificar esta característica.

¿Cuál es la diferencia entre sobretensiones internas y externas?

Las externas son provocadas por fenómenos atmosféricos como rayos o descargas cercanas. Las internas se deben a maniobras, variaciones bruscas de carga, conexiones en vacío o magnetización de transformadores.

¿Para qué sirve la varilla antipájaros en un pararrayos de cuernos?

Evita que un ave que quede entre las dos varillas cree un cortocircuito. Se coloca como varilla central en algunos modelos.