En la vida cotidiana, todos los cables que utilizamos están recubiertos de aislamiento para prevenir descargas eléctricas. Pero, ¿por qué los cables para alta tensión utilizan conductores desnudos sin aislamiento? En realidad, esto se debe al nivel de voltaje y a las características del cable.
Normalmente, el voltaje en los hogares es de solo 220V, y con una capa delgada de aislamiento es suficiente para prevenir descargas eléctricas. Sin embargo, en el caso de equipos de alta tensión, incluso si no se tocan, la proximidad a estos equipos puede causar descargas eléctricas. La mayoría de las líneas de alta tensión transmiten voltajes superiores a 10kV, y algunas llegan hasta 100kV o incluso 500kV. Si se agregara aislamiento a estos cables de alta tensión, una capa de aislamiento convencional no sería suficiente en absoluto.
Tabla de Los Contenidos
Dificultades Técnicas y Costes de HV Cables Aislados
Métodos de Aislamiento para Cables de Alta Tensión Desnudos
¿Afecta La Lluvia a Los Cables para Alta Tensión Aéreos?
Cables para Alta Tensión Aislados
Resumen
Dificultades Técnicas y Costes de HV Cables Aislados
Actualmente, la mayoría de las líneas aéreas en las ciudades (postes de electricidad en las calles) son líneas de 10kV. Estas utilizan cables aéreos aislados como el ABC cable aéreo. El espesor de la capa de aislamiento de estos cables no es muy grande, por lo que no afecta significativamente al costo del cable. Dado que estas líneas de 10kV se encuentran en áreas residenciales, el uso de cables aéreos aislados mejora la seguridad de su funcionamiento.
Sin embargo, si se utilizan cables aislados en líneas de alta tensión de 110kV o más, se requeriría un espesor de aislamiento considerable. Esto resultaría en un aumento significativo de los costos. Según el cálculo de la distancia de seguridad de las líneas de alta tensión, que es de 3kV por milímetro, el espesor de la capa de aislamiento para una línea de 500kV sería de al menos unos 17 cm. Si se utilizan cables aéreos aislados en líneas de alta tensión de 110kV o más, los costos aumentarían al menos de 3 a 5 veces.
Además, surgirían algunos desafíos técnicos. En primer lugar, el espesor excesivo de la capa de aislamiento afectaría la disipación del calor en el cable. Para reducir el sobrecalentamiento, se requeriría reducir la corriente que puede transportar el cable, lo cual incrementaría los costos. En segundo lugar, debido al peso adicional del cable, su resistencia estructural se vería comprometida. Por lo tanto, sería necesario reducir la distancia entre torres y construir más torres para soportar el cable más pesado. Además, la instalación y construcción de este tipo de cables eléctrico alta tensión presentaría dificultades técnicas significativas.
Métodos de Aislamiento para Cables de Alta Tensión Desnudos
De hecho, el aire en sí mismo es un buen aislante con una resistencia dieléctrica generalmente superior a 3 kilovoltios por milímetro. Esto es comparable al efecto de los plásticos aislantes comunes. Esto significa que teóricamente, para un cable desnudo de alta tensión de 110 kilovoltios, siempre y cuando una persona se encuentre a una distancia de al menos 40 milímetros, estará a salvo. Sin embargo, según las especificaciones técnicas, las líneas de transmisión de alta tensión deben estar alejadas del suelo o de los edificios, a una distancia de varios metros e incluso decenas de metros, como mínimo a 2 metros. Por lo tanto, en estas circunstancias, el uso de cables para alta tensión desnudos garantiza una seguridad adecuada.
Si un cable desnudo de alta tensión se rompe y cae al suelo o sobre un edificio, existe un alto riesgo de descarga eléctrica. Por lo tanto, se requieren altos estándares de resistencia, técnicas de instalación y verificaciones regulares para los cables de alta tensión. En realidad, solo en casos de desastres naturales inevitables, como terremotos, incendios o inundaciones, es necesario desconectar la energía de inmediato para prevenir posibles riesgos de fugas eléctricas.
Si se descubre que un cable de alta tensión se ha roto y ha caído al suelo, la forma segura de actuar es mantener una distancia de al menos 20 metros y contactar a la compañía eléctrica correspondiente para que se encargue de la situación.
¿Afecta La Lluvia a Los Cables para Alta Tensión Aéreos?
Aunque el agua de lluvia puede conducir electricidad, en realidad está en forma de gotas individuales. Como resultado, no se forma un circuito completo entre las líneas de alta tensión y el suelo, por lo que la electricidad de alta tensión no se conducirá a través de las gotas de lluvia hacia el suelo, evitando así cortocircuitos. Por lo tanto, la lluvia no afecta a los cables desnudos de alta tensión. Además, entre las líneas de alta tensión y las torres de metal, se utilizan aisladores para evitar que la corriente fluya a través de las torres hacia el suelo.
Cables para Alta Tensión Aislados
Por lo general, en situaciones al aire libre, siempre que las líneas aéreas estén instaladas a una altura adecuada y no haya edificios cerca de ellas, ya sea de alta o baja tensión, se utilizan conductores desnudos. Esto ayuda a reducir los costos de construcción de las líneas, y si se mantiene una distancia de seguridad suficiente, la probabilidad de accidentes por descargas eléctricas es muy baja.
Con el fin de mejorar la estética y la seguridad, en la actualidad se tiende a enterrar los cables en el suelo en las áreas urbanas. De hecho, también existen cables aislados de alta tensión, como cables subterráneos de alta tensión y cables submarinos de alta tensión. Estos cables de alta tensión aislados tienen un mayor nivel de tecnología y costo en comparación con los cables aéreos de alta tensión convencionales.
Resumen
En resumen, los cables para alta tensión aéreos, utilizados para la transmisión de electricidad a larga distancia, suelen ser cables desnudos sin ningún tipo de revestimiento aislante. Esta característica se debe a su ubicación donde están suspendidos en torres o postes, y a su distancia considerable de las zonas residenciales. Las condiciones disminuyen significativamente el riesgo de descargas eléctricas o interferencias con el entorno circundante.
Sin embargo, en ciertos casos donde la infraestructura eléctrica requiere la transmisión de alta tensión a través de cuerpos de agua, se utilizan cables aislados de alta tensión. Estos cables submarinos de alta tensión están diseñados con una capa de aislamiento más gruesa para garantizar una mayor protección y resistencia a los posibles efectos corrosivos del agua. Además, su estructura y materiales están adaptados para soportar las condiciones submarinas, como la presión, la humedad y la exposición a agentes marinos.
En definitiva, tanto los cables para alta tensión aéreos sin aislamiento como los HV cables submarinos aislados desempeñan un papel fundamental en el suministro y distribución eficiente de electricidad. Su diseño y características se adaptan a las condiciones específicas de cada entorno, garantizando la seguridad y la fiabilidad en la transmisión de energía eléctrica a larga distancia.