Dos modelos matemáticos del mecanismo del contorneo de los aisladores reales

Resumo

En aquellos sistemas de transporte de energía eléctrica de alta y extra alta tensión, que se encuentran instalados cerca del mar, y en las zonas industriales, la contaminación les plantea un serio problema, debido principalmente al riesgo de contorneo de los aisladores. El fenómeno del contorneo de los aisladores reales contaminados, ha dado inicio a estudios e investigaciones que han tenido como objetivo aclarar el mecanismo del contorneo de los aisladores reales, ya sea estudiando los parámetros que intervienen en dicho proceso, creando criterios de propagación de la descarga del arco, realizando normalizaciones de ensayos artificiales y naturales, y elaborando modelos matemáticos que predigan el contorneo de los aisladores contaminados. En esta tesis que es de carácter teórico-experimental, se desarrollan dos nuevos modelos matemáticos que permiten estudiar el mecanismo del contorneo de los aisladores reales, contaminados de forma uniforme y no uniforme, junto a algunos factores térmicos que afectan a la capa contaminante, y se presentan resultados de ensayos experimentales que se confrontan con los valores predichos por estos modelos. Ambos modelos consideran, la equivalencia entre una placa plana rectangular y el aislador real, contaminado de forma uniforme y no uniforme, la corriente que circula a través del contaminante durante la descarga del arco y la caída de tensión electródica del arco. La diferencia que existe entre los modelos radica en la ecuación característica del arco que adoptan cada uno de ellos: uno usa la ecuación de Ayrton y el otro la ecuación de Rieder. Los resultados de los modelos se expresan a través de las características "Tensión de contorneo en función de la conductividad superficial de referencia del contaminante" y "Longitud de avance del arco por unidad de longitud de línea de fuga en función de las corrientes de arco y total". La validez de los dos modelos se comprueba confrontando