Eficiencia de cadena del aislador de suspensi贸n

<p>Cuando el voltaje se aplica a trav茅s de la cadena de aisladores de suspensi贸n, se distribuye de manera desigual a trav茅s de la unidad individual. El disco cerca del conductor de l铆nea est谩 extremadamente estresado y toma el voltaje m谩ximo en ausencia de tensi贸n. La distribuci贸n de tensi贸n en la cadena de aisladores determina la tensi贸n de descarga disruptiva y la tensi贸n a la que se produce la corona y la interferencia de radio localizadas.

El material aislante entre dos pines met谩licos forma un capacitor de capacitancia C llamado autocapacitancia. Adem谩s, el aire entre cada pin y la torre forma el otro conjunto de condensadores. Estas capacitancias se denominan capacitancias a tierra.

ecuaci贸n-1distribuci贸n-de-voltaje-en-la-unidad-de-una-cadenaSea V el voltaje a trav茅s de la cadena y v1, v2,鈥..,vn las ca铆das de voltaje a trav茅s de las unidades. 1,2,3鈥,n, partiendo de la cruceta hacia el conductor de l铆nea. El vn es el voltaje a trav茅s de las ‘n’ unidades del brazo.

Aplicando KCL en el nodo P.

ecuaci贸n-3Las ecuaciones 1 y 2 se usan para encontrar el voltaje a trav茅s de la cadena. La tensi贸n cerca del conductor de l铆nea es m谩xima y est谩 muy solicitada. El voltaje contin煤a disminuyendo hasta que se alcanza el brazo cruzado.

La unidad cercana al conductor de l铆nea se estresa el茅ctricamente a su valor de funcionamiento seguro y todas las dem谩s unidades de la cadena permanecer谩n estresadas el茅ctricamente.

La eficiencia de la cadena se define como la relaci贸n entre el voltaje a trav茅s de la cadena y el producto del n煤mero de cadenas y el voltaje a trav茅s de la unidad de cadena adyacente.

ecuaci贸n-4Donde, V = voltaje en toda la cadena
n = n煤mero de discos aislantes en la cadena
v1 = tensi贸n en la unidad m谩s baja conectada al conductor de l铆nea.

Si la unidad del conductor de l铆nea est谩 a punto de sufrir un flameo, entonces toda la cadena est谩 a punto de sufrir un flameo. En esta condici贸n, la eficiencia de la cadena se expresa como

ecuaci贸n-5La eficiencia de la cadena disminuye a medida que aumenta el n煤mero de unidades. El voltaje a trav茅s de la cadena es igual al voltaje de fase, es decir, el voltaje entre la l铆nea y tierra.

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M茅todos para mejorar la eficiencia de la cadena

Para el desempe帽o adecuado de la l铆nea de transmisi贸n, es esencial que la distribuci贸n de voltaje a trav茅s de la l铆nea sea uniforme. Se han intentado diferentes m茅todos para obtener una distribuci贸n uniforme del voltaje a lo largo de los aisladores para aprovechar al m谩ximo su fuerza. Los siguientes m茅todos se explican a continuaci贸n.

Uso del brazo cruzado largo

La falta de uniformidad en la distribuci贸n potencial se debe a la capacitancia par谩sita entre las l铆neas y el suelo. Esto se puede reducir utilizando el brazo transversal largo. El brazo transversal largo aumenta la distancia entre conductores y la ca铆da de tensi贸n de la reactancia inductiva. Pero la econom铆a no permite el uso de brazos cruzados muy largos.

Grados de capacitancia o grado de la unidad

En este m茅todo, los aisladores tienen diferentes dimensiones y cada aislador tiene diferentes capacitancias. La unidad de final de l铆nea tiene la mayor capacitancia, mientras que la unidad superior tiene la menor. Seleccionando correctamente la capacitancia de las unidades, la distribuci贸n de voltaje puede hacerse uniforme. La siguiente figura muestra la cadena de aisladores de suspensi贸n y las diversas capacitancias.blindaje est谩ticoSea v = voltaje en cada unidad de la cadena.
Cx = autocapacitancia de x la unidad desde arriba.
Cx+1 = autocapacitancias de (x+1) la unidad desde arriba.

ecuaci贸n-6Este m茅todo plantea las dificultades en la selecci贸n de la unidad para cadena larga y solo se utiliza para l铆neas de alta tensi贸n.

Usos de anillos de clasificaci贸n o blindaje est谩tico

El m茅todo de uso del anillo de clasificaci贸n o de protecci贸n ha demostrado ser muy efectivo al igualar la distribuci贸n de voltaje. La siguiente figura muestra la disposici贸n del anillo de protecci贸n. El anillo o las pantallas se colocan en el hardware del aislador inferior o en la abrazadera y se conectan a la l铆nea.

blindaje est谩ticoEl anillo de clasificaci贸n aumenta la capacitancia par谩sita a la l铆nea de las unidades de extremo de l铆nea y disminuye la capacitancia par谩sita a tierra y, por lo tanto, ayuda a que la distribuci贸n de voltaje sea uniforme. Considere el enlace de ruta P desde la parte superior. Sea C

Considere el enlace de ruta P desde la parte superior. Sea Cp la capacitancia del blindaje del p-茅simo enlace. Aplicando KCL en P.

ejemplo-7Pero desde,

ejemplo-8El anillo de clasificaci贸n tiene forma circular u ovalada y est谩 hecho de tubo o tuber铆a galvanizada. La combinaci贸n de una bocina de arco en la parte superior y un anillo de clasificaci贸n en la parte inferior proporciona una muy buena protecci贸n para la cadena contra la frecuencia de la red y descargas disruptivas de rayos.

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