Algunos principios básicos sobre los recubrimientos RTV
El recubrimiento de aisladores con recubrimientos de caucho de silicona RTV para mejorar la resistencia a las manchas ciertamente no es una nueva tecnología de mantenimiento. Pero aunque los recubrimientos de caucho de silicona RTV se han utilizado durante décadas, no todos los ingenieros eléctricos entienden completamente cómo funcionan y qué determina su eficacia.
Al mismo tiempo, uno bien podría preguntarse, ¿por qué usar recubrimientos RTV para aislantes de vidrio y porcelana cuando los aislantes compuestos ya están disponibles? Las razones son las siguientes:
En primer lugar, la gran mayoría de las instalaciones eléctricas existentes en todo el mundo son aislantes de vidrio o porcelana, incluso en áreas muy contaminadas, la mayoría de las cuales han estado en funcionamiento durante muchos años. Si se diseña adecuadamente para el entorno operativo, la lluvia natural o el viento se autolimpian bien y requieren poco mantenimiento aparte de las inspecciones regulares. Sin embargo, en muchos casos, las centrales eléctricas o líneas se construyen en áreas donde la contaminación continúa aumentando con el tiempo, como áreas industriales cercanas y carreteras. Este tipo de construcción puede alterar significativamente el nivel de ensuciamiento que afecta negativamente a la línea o planta. Tenemos que hacer algo al respecto, o aumentaremos el riesgo de flashover. Además, el creciente costo de limpieza de los aislantes cerámicos en áreas muy contaminadas es otro factor que impulsa la aplicación de recubrimientos antiincrustantes. A medida que los recursos de agua dulce se vuelven más caros, el costo de la mano de obra del uso de camiones o helicópteros para enjuagar cada año también está aumentando, y la economía de los recubrimientos RTV se destaca cada vez más en relación con la limpieza. En segundo lugar, el recubrimiento RTV tiene tanto las ventajas de rendimiento eléctrico del caucho de silicona como las ventajas de rendimiento mecánico de la cerámica. Además, no todas las empresas de servicios públicos confían en el rendimiento operativo a largo plazo de los aisladores compuestos, como en áreas donde los rayos UV persistentemente fuertes o los picotazos de las aves son un problema grave, o en algunas aplicaciones especiales, como en el caso de las cuerdas de tracción. Se cree que los aisladores compuestos pueden ser dañados por los trabajadores de línea que realizan trabajos de mantenimiento de rutina en los conductores. El último punto es que los aislantes eventualmente se cubrirán de contaminación conductora, lo que puede desencadenar problemas cuando se mojan. El recubrimiento de una capa delgada de material RTV en la superficie de la porcelana eléctrica y los aislantes de vidrio hace que la superficie originalmente hidrófila sea hidrófoba, mejorando así en gran medida su resistencia a las manchas. Además, dado que las cadenas de bajo peso molecular (LMW) contenidas en el caucho de silicona continúan migrando a la superficie, el aislante cerámico permanece hidrófobo incluso si la superficie está cubierta con una capa de contaminación.
¿Necesito lavarme después de usar pintura RTV?
Por lo general, no es necesario, aunque la limpieza depende en gran medida del tipo de contaminación de la superficie y la tasa de acumulación. En el caso excepcional de una gran acumulación de contaminación de una sola vez, se recomienda el lavado, ya que la repelencia al agua puede reducirse temporalmente o incluso perderse. Pero siempre se debe evitar el lavado con agua a alta presión, ya que el lavado con agua a alta presión puede dañar el recubrimiento. Obviamente, si la frecuencia de limpieza sigue siendo cercana a la de los aislantes sin pintar después de aplicar pintura RTV, no es muy lógico usar pintura.
¿Durante cuánto tiempo son válidos los recubrimientos RTV?
Esta es, por supuesto, la pregunta clave cuando comparamos el costo de los recubrimientos RTV con medidas alternativas como el lavado con agua o la grasa de silicona. Pero no hay una respuesta definitiva, ya que depende mucho de la calidad del recubrimiento RTV y del nivel de operación en el momento de la aplicación. Afortunadamente, estas variables están bajo el control de los operadores de servicios públicos.
Ciertamente es razonable esperar una vida útil efectiva de al menos 10-12 años, posiblemente incluso más, suponiendo que el material de caucho de silicona RTV de un proveedor calificado esté correctamente formulado y aplicado al aislante por un profesional capacitado en el entorno especificado. Por ejemplo, en una subestación de 230 kV en un área muy contaminada de Hamilton, Ontario, Canadá, los recubrimientos RTV aplicados a fines de la década de 1980 / principios de la década de 1990 todavía están en uso hoy en día.
¿Cuáles son los requisitos para aplicar la pintura de manera efectiva?
Idealmente, la aplicación de recubrimientos RTV se realiza mejor en "condiciones de fábrica" con un estricto control sobre su espesor. Sin embargo, esto obviamente no es posible para las subestaciones, por lo que aplicar el método correcto es clave. Esto incluye la limpieza de la superficie del aislante antes del recubrimiento para una resistencia óptima a la unión. El tratamiento previo de la superficie es un paso crucial, por lo que lo ideal es que se supervise de cerca. Dado que los métodos tradicionales de prueba de adhesión utilizados por la industria de recubrimientos generalmente no son adecuados para el caucho de silicona, se deben utilizar otros métodos, como las pruebas de escotilla cruzada o las pruebas de adhesión por pulverización de agua. Al mismo tiempo, también es necesario asegurarse de que el recubrimiento del espesor óptimo cubra la superficie de manera uniforme para evitar una distribución de voltaje desigual en la superficie del aislante en un ambiente húmedo. Los recubrimientos que son demasiado gruesos o demasiado delgados no son óptimos. Es por eso que algunos proveedores de pintura recomiendan que los usuarios tengan su propio personal experimentado para aplicar la pintura.
¿Cuáles son los signos de falla de la pintura?
La inspección visual por sí sola puede proporcionar pistas obvias sobre la condición del recubrimiento, especialmente si hay evidencia clara de un peeling extenso del recubrimiento. Además, dado que la principal ventaja del recubrimiento es convertir la superficie cerámica hidrófila en hidrofóbica, un medio eficaz para detectar el final de la vida útil es medir si la hidrofobicidad se pierde permanentemente. Se puede monitorear fácilmente simplemente midiendo la hidrofobicidad durante los cortes de rutina de la planta de energía. El final de la vida útil también se puede monitorear mediante la medición directa de la corriente de fuga e indirectamente mediante imágenes térmicas, preferiblemente cuando la superficie está ligeramente mojada. Debido a que el propósito del recubrimiento es limitar las corrientes de fuga, las imágenes térmicas indirectas pueden mostrar la presencia o ausencia de corrientes superficiales. El monitoreo del final de la vida útil de los recubrimientos RTV en aisladores de línea aérea es más desafiante, y el muestreo aleatorio de muestras de diferentes áreas de la línea proporcionará información útil sobre el residuo de hidrofobicidad.