En el mundo de la electricidad, los aisladores son elementos esenciales pero a menudo pasan desapercibidos, piezas aparentemente simples desempeñan un papel crítico en la transmisión segura de energía eléctrica, jugando un papel fundamental en la garantía de la continuidad y seguridad del suministro eléctrico. En este artículo, exploraremos su importancia, causas de fallo y su mantenimiento.
Definición
Cuando se observan las líneas eléctricas , se aprecia que el cable no hace contacto directo con el poste o la torre, sino mediante un aislador. Estos componentes son fabricados en materiales resistentes al flujo eléctrico como vidrio, porcelana, plástico y silicona, diseñados para resistir niveles elevados de voltaje eléctrico, asegurar que los conductores eléctricos permanezcan en su lugar e impedir el contacto entre el cable y el poste para evitar la circulación de electricidad.
Importancia
- Previenen cortocircuitos, están diseñados para separar eléctricamente los conductores eléctricos de su entorno y en caso de un cortocircuito mantienen la corriente dentro del conductor, reduciendo así el riesgo de incendios y daños a la infraestructura circundante ((21) Electric Insulators | Why are they Crucial? – YouTube).
- Los aisladores evitan que la electricidad fluya hacia la tierra, lo que podría ser peligroso para las personas, los animales y los equipos cercanos.
- Resistencia a condiciones climáticas adversas, diseñados para soportar condiciones climáticas extremas, como lluvia, nieve, hielo y viento fuerte.
- Mantienen la distancia de seguridad entre los conductores eléctricos y las estructuras circundantes. Esto es crucial para prevenir descargas eléctricas y reducir el riesgo de incendios o daños en edificios y árboles cercanos.
- Mantienen la continuidad del suministro eléctrico esencial para garantizar que las personas y las empresas tengan acceso a la energía eléctrica de manera confiable.
![Torre de línea eléctrica de transmisión 220kV](https://res.cloudinary.com/dyrdqovhh/image/upload/v1710035780/solux-website/blog/fqluimoqkkiol9r6kzfx.webp)
Causas de fallas
- Agrietamiento del aislante, debido a las variaciones estacionales de calor, frío, sequedad y humedad, o debido al calentamiento del aislante (A los aisladores les pueden pasar cosas malas – (inmr.com)).
- Defectos en los materiales, puede perforarse y, por lo tanto, resultar inadecuado para su uso futuro.
- Porosidad de los materiales.
- Sobretensiones las cuales causarán un sobrecalentamiento y provocará la rotura del aislante. Esto puede deberse a varias razones, como fluctuaciones en la red eléctrica, maniobras de conmutación, o descargas atmosféricas (rayos).
- Estrés mecánico
- Cortocircuito causado por aves (esto es posible solo si la distancia entre los conductores es pequeña).
- Elementos contaminantes , los aisladores pueden acumular depósitos de contaminantes como polvo, hollín, salinidad y contaminantes orgánicos. Estos depósitos pueden reducir la resistencia dieléctrica del aislador y aumentar la probabilidad de descargas eléctricas no deseadas originándose el flashover, en el cual un arco eléctrico salta desde la superficie del aislador debido a una diferencia de potencial eléctrico significativa ((21) Insulator Flashover Sequence – YouTube).
![Aislador con signos de daño por flashover](https://res.cloudinary.com/dyrdqovhh/image/upload/v1710035780/solux-website/blog/y2alctbvh3mkoyteqdcy.webp)
Mantenimiento de los aisladores
Los aisladores sucios o dañados comprometen el rendimiento y conductividad eléctrica, es por ello que un adecuado mantenimiento de los aisladores (Guía para la limpieza de aisladores según Norma IEEESTD 957-2005) es esencial para garantizar la continuidad operativa de líneas y subestaciones eléctricas, así como la disponibilidad del servicio, evitando interrupciones frecuentes y preservando la calidad para los usuarios.
![Lavado aéreo de aisladores en torres de alta tensión.](https://res.cloudinary.com/dyrdqovhh/image/upload/v1710035778/solux-website/blog/azzm8c6zdxrdhfq8xiyw.webp)
![Limpieza de aisladores en línea de media tensión](https://res.cloudinary.com/dyrdqovhh/image/upload/v1710035778/solux-website/blog/op3vptc4hxpdlq62pzrg.webp)
Asimismo, es importante implementar un monitoreo para detectar problemas en una fase temprana como parte del mantenimiento predictivo. Ventajas de la inspección de estructuras eléctricas con drones | SOLUX
![Aisladores de línea eléctrica de 60kV contaminados con heces de aves](https://res.cloudinary.com/dyrdqovhh/image/upload/v1710035777/solux-website/blog/faaxvjzq68y5xbtvpqlo.webp)
Conclusiones y recomendaciones
Los aisladores eléctricos tienen la función fundamental de mantener partes energizadas aisladas de aquellas con un potencial menor, asegurando la seguridad y eficiencia del sistema de transporte de energía. La polución y la acumulación de contaminantes en los aisladores pueden afectar negativamente su rendimiento y capacidad de aislamiento, lo que puede dar lugar a cortocircuitos, fallos y reducción de la vida útil. El monitoreo y el mantenimiento adecuado de los aisladores eléctricos es esencial para garantizar la continuidad operacional de líneas y subestaciones eléctricas, así como para mantener la disponibilidad del servicio eléctrico.
Fuentes
- Power Line Insulator – Electrostatic Analysis for Power Applications (emworks.com)
- Insulators on the overhead transmission lines, Power insulator supplier (powertelcom.com)
- A los aisladores les pueden pasar cosas malas – (inmr.com)
- Assessing Failure Rate of Line Insulators – (inmr.com)
- Concepto elemental para interpretar los efectos de un terremoto en las construcciones y en los objetos (gedisa.com.ve)
- Causes of failure of insulator | Electricalunits.com
- (21) Insulator Flashover Sequence – YouTube
- (21) High-Voltage Test for Insulators – YouTube
- (21) Electric Insulators | Why are they Crucial? – YouTube