Evaluación de las Propiedades del Aceite Dieléctrico para Mejorar los Parámetros Serie y Paralelo de las Líneas de Transmisión

Abstract

Los sistemas de transmisión de alta tensión experimentan pérdidas de potencia significativas a lo largo de su recorrido debido a fenómenos eléctricos. Sin embargo, los métodos tradicionales involucran mejoras en las propiedades de los materiales o cambios en su disposición geométrica lo cual implica una elección entre mayor costo del proyecto o mayor costo de operación. El desarrollo del proyecto se basó en el uso de COMSOL Multiphysics para investigar el comportamiento de los parámetros serie y paralelo de una línea de transmisión al aplicar aceite dieléctrico en los puntos calientes. Para esto se diseñó el modelo de la línea respetando las propiedades físicas de los materiales y posteriormente se calculó los parámetros eléctricos de la Línea de transmisión con el conductor desnudo y con recubrimiento dieléctrico. Luego de esto se analizó el efecto aislador, corona y piel sobre el conductor y cómo estos se ven afectados por el recubrimiento dieléctrico mediante variaciones de voltaje y barridos de frecuencia respectivamente. Esto permitió obtener los parámetros ABCD de la línea bajo condiciones normales de operación, bajo efecto corona y con efecto corona suprimido con el dieléctrico, con lo cual se realizó un análisis de la capacidad de transmisión de la línea mediante un diagrama de círculo. Considerando un escenario donde la carga es puramente resistiva, el efecto corona redujo la capacidad de transmisión de la línea en un 11.4% en comparación a cuando opera bajo condiciones nominales. Sin embargo, al aplicar el recubrimiento con aceite dieléctrico se mitigó parcialmente los efectos de la descarga por corona logrando que la potencia máxima que la línea es capaz de transferir se reduzca a un 6.16%. Con lo cual se demuestra que a diferencia de los parámetros serie, los parámetros paralelo se ven afectados por el recubrimiento dieléctrico debido a su relación con las pérdidas ocasionadas por el efecto corona.