psicologico

Simulación con ATP de pararrayos para las lineas a 115 y 400
kv de Edelca
Lightning rod simulation of Edelca 115 and 400 kv
tension lives
A. Villa R., G. Carrasco H.
C.V.G. Electrificación del Caroní, C.A. (EDELCA), División de Ingeniería de Sistemas Eléctricos.
Torre General, Piso 1, Av. La Estancia, Chuao, Caracas 1060, Apartado 62413, Venezuela, Teléfonos: 9502609, 9502529.
Fax:9502350, 9502064, Email: avilla@edelca.com.ve, gcarrasco@edelca.com.ve
Resumen
En este trabajo se evalúan a través de simulaciones con modelos matemáticos de pararrayos de ZnO, torres y líneas de
transmisión, los posibles beneficios que obtendría EDELCA al instalar pararrayos en paralelo con las cadenas de aisladores en las líneas de transmisión a 115 y 400 kV. El análisis de los resultados obtenidosindicó que la aplicación de esta
tecnología permite reducir la tasa de salida forzada de la línea por descargas atmosféricas y la misma dependerá del esquema de instalación utilizado para los pararrayos en la línea de transmisión.
Palabras Claves: Pararrayos, Líneas, Torres, Sobretensión, ATP.
Abstract
In this paper through simulations with mathematicals models for ZnO arrester, tower andtransmission lines are evaluated
the EDELCA possible benefits obtain when installing arresters in parallel with insulators strings in the 115 and 400 kV
transmission lines. The analysis of the obtained results indicated that the application of this technology allows to reduce the
forced failure rate of the line by atmospheric discharges and this is dependent on the installation scheme used for thearresters in the transmission line.
Key words: Arrester, Line, Tower, Overvoltage, ATP.
1 Introducción
La instalación de pararrayos en paralelo con las cadenas de aisladores de las líneas de transmisión no es reciente
pero su aplicación fue limitada debido al peso de los pararrayos de porcelana, lo que hacía compleja y costosa su instalación en las torres de transmisión. Al combinarse lastecnologías de varistores de oxido de zinc y de aisladores poliméricos para altas tensiones, surgió el pararrayos de oxido
de zinc (ZnO) encapsulado en aislamiento polimérico, lo
cual facilitó su instalación por ser más liviano y de menor
longitud.
Actualmente, se dispone de dos tipos de tecnología de
pararrayos para líneas de transmisión; el tipo sin explosor
(Gapless) el cual tiene unaconexión directa entre el pararrayos y el conductor de fase y el tipo con explosor (Gapped) en donde no existe tal conexión debido al uso de un
explosor serie (Gap).
La instalación de pararrayos de ZnO en las torres, se ha
utilizado en los últimos años como un método efectivo para
disminuir las fallas en las líneas de transmisión ocasionadas

por las descargas atmosféricas en zonas que presentancondiciones de alta resistividad del terreno y/o alto nivel isoceráunico, evitando de esta forma la necesidad de aumentar el
nivel de aislamiento, disminuír la resistencia de puesta a tierra en las torres o reducir el ángulo de apantallamiento.
2 Objetivo
Evaluar a través de simulaciones con modelos matemáticos de pararrayos de ZnO, torres y líneas de transmisión,
los posibles beneficios queobtendría EDELCA al instalar
pararrayos en paralelo con las cadenas de aisladores en sus
líneas de transmisión.
3 Criterios de simulación
Los criterios empleados para representar las líneas de
transmisión en estudio y considerar el uso de pararrayos de
ZnO en sus torres, son los siguientes:
- Las líneas de transmisión se representaron según el
esquema de la Figura 1, en donde sus vanos secalcularon

Revista Ciencia e Ingeniería. Vol. 22 No. 1. 2001

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como parámetros distribuídos (R, L y C) no balanceados
para una frecuencia de 500 kHz y se incluyeron modelos
equivalentes de torres, pararrayos y fuentes de tensión y corriente que representan la tensión de operación de la línea y
la descarga atmosférica respectivamente.

exceda el valor que...