Análisis de apantallamiento ante rayos para la línea HVDC Kimal-Lo Aguirre mediante modelo electro-geométrico y modelo de líder progresivo

Abstract

La línea de transmisión Kimal-Lo Aguirre, será la primera línea de transmisión de alta tensión en corriente continua de Chile. Pertenece a una serie de proyectos relacionados al proceso de descarbonización de la matriz energética nacional. Este trabajo surge de la necesidad, de analizar el grado de protección de esta nueva línea, respecto a descargas atmosféricas. El estado de apantallamiento es obtenido mediante el uso del modelo electro-geométrico y el modelo de líder progresivo. A fin de obtener resultados congruentes con los registros históricos de tasas de falla de apantallamiento para líneas HVDC bipolares, se aplicaron modelos actualizados. Estos modelos actualizados, incorporan en sus análisis, la tensión de operación de la línea, en conjunto a aspectos morfológicos del líder ascendente proveniente de conductores. La evaluación del apantallamiento de la línea, mediante el modelo electro-geométrico tradicional y actualizado, cumple con tener un apantallamiento adecuado, tanto en operación nominal como en fallas. Los resultados obtenidos mediante los diferentes modelos de líder progresivo, señalan deficiencia en el estado de apantallamiento y presencia de impactos que causan flameo en los aisladores. Los resultados favorecen a los modelos de líder progresivo porque integran mejor los aspectos de formación del rayo y los criterios de unión de líderes para determinar descargas atmosféricas. No obstante, su desventaja es que requieren más tiempo de ejecución, especialmente los modelos actualizados, ya que es necesario verificar la formación del líder ascendente. Todos los modelos aplicados son validos también para líneas de transmisión en corriente alterna de alta tensión. La principal diferencia en los resultados obtenibles, respecto a las líneas de transmisión en corriente continua, recae en la disposición y cantidad de los conductores y de los cables de guarda.