ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO ANTI-SOILING DE RECUBRIMIENTOS LÍQUIDOS (NOVEC) APLICADOS EN AISLADORES DE SUSPENSIÓN PARA ALTA TENSIÓN EN AMBIENTES DE CONTAMINACIÓN SEVERA

Abstract

Los sistemas de aislación resultan fundamentales en los sistemas eléctricos de Transmisión o de Distribución, es por esto que las empresas del rubro de la energía buscan entregar una mejor calidad de servicio, para ello deben invertir en la mantención de sus redes con el fin de lograr la menor cantidad de interrupciones posibles. Un análisis periódico que debe resolver la industria es la contaminación depositada en los aisladores eléctricos, cada un determinado tiempo deben incurrir en los lavados de aislación dado que los agentes contaminantes aumentan la probabilidad de una falla disruptiva en la red. Como posible solución, se han desarrollado una serie de recubrimientos que otorgan propiedades hidrófobas facilitando el lavado y la autolimpieza de los aisladores, dentro de los más usados podemos encontrar aceites, grasas y siliconas. Actualmente, por su durabilidad, los más usados son los recubrimientos de silicona del tipo Room Temperature Vulcanizing(RTV), sin embargo 3M ha desarrollado su propio recubrimiento de grado electrónico llamado NOVEC. Para analizar este producto se procede a realizar una serie de ensayos eléctricos referentes a tensiones de contorneo, corrientes de fuga y resistencia a la erosión (tracking superficial) siguiendo en gran medida los procedimientos normados para estos ensayos. Estas pruebas se realizan dentro de un período de 4,5 meses de exposición a la intemperie para los ensayos de contorneo y mediciones de corrientes de fuga, tomando datos en periodos intermedios, para los ensayos de tracking se utilizan probetas sometidas a un envejecimiento acelerado. Los resultados de los ensayos muestran que el producto 3M NOVEC presenta una baja adhesión al aplicarse con brocha en aisladores de vidrio y porcelana, presentando buenos resultados en los ensayos de contorneo bajo niebla salina, con altos depósitos de sal para representar la contaminación severa. Estos aisladores recubiertos con 3M NOVEC tuvieron mejor desempeño inicialmente pero en promedio hasta los dos meses de degradación la tensión de contorneo resulta ser mayor que a los aisladores sin recubrimiento según los resultados de la tabla 3.4, partiendo en un 13,1 % superior al aislador de vidrio sin recubrimiento y un 21,7 % en el aislador de porcelana, decayendo gradualmente para ya a los 4 meses y medio obtener un rendimiento más bajo con los aisladores con recubrimiento, lo que lo llevo a disminuir su categoría hidrófoba desde HC 1 a HC 5. Para el caso de los ensayos en seco, tanto para los aisladores de vidrio como porcelana, se obtienen resultados con desempeño por debajo de los aisladores con recubrimiento 3M NOVEC en los periodos bajo análisis. Esta tendencia en los resultados se repite en las corrientes de fuga donde ya a los 4 meses y medio el rendimiento del recubrimiento 3M NOVEC queda por debajo de los aisladores con recubrimientos de silicona RTV. Dado lo anterior, y la poca durabilidad de las propiedades hidrófobas inclusive después de un lavado a alta presión, el recubrimiento 3M NOVEC no cumple los requisitos para ser catalogado como anti-soiling, solo mantiene estas características en los primeros dos meses de degradación. Sin embargo, si se lograra mantener las características iniciales del recubrimiento mejorando la adhesión y la resistencia a la erosión producida por el medio ambiente, manteniendo las propiedades hidrófobas que corresponden a categoría HC 1 según la imagen 5.3a, si se podría catalogar como anti-soiling. El nivel de contaminación natural adquirido en las costas de Valparaíso solo alcanza la categoría de leve, por lo cual los resultados entre los distintos periodos bajo estudio no se presentan grandes diferencias. Las muestras sometidas a tracking superficial que fueron recubiertas por inmersión lograron mejorar considerablemente la resistencia a la formación de caminos conductores en el material, tanto en vidrio como en porcelana se duplicar los tiempos de falla después de haber recibido el tratamiento con 3M NOVEC. Esta resistencia al tracking superficial y la erosión se mantuvo en las probetas que estuvieron 1500 horas bajo envejecimiento acelerado, que si comparamos con las condiciones de la ciudad de Calama, equivale a una durabilidad de 9 años.