La coordinación de aislamiento se refiere al proceso de selección y diseño de materiales y sistemas de aislamiento en sistemas de energía eléctrica para garantizar un funcionamiento confiable y seguro. Implica determinar los niveles de aislamiento y espacios libres apropiados para soportar sobretensiones y perturbaciones transitorias que pueden ocurrir durante condiciones de operación normales y anormales. El objetivo de la coordinación del aislamiento es prevenir averías eléctricas, reducir el riesgo de daños al equipo y mantener la continuidad del suministro de energía.
Un estudio de coordinación del aislamiento normalmente implica varios pasos. Primero, se identifican los niveles de voltaje del sistema, los tipos de equipos (como transformadores, disyuntores y cables) y las condiciones ambientales. A continuación, se analizan las fuentes potenciales de sobretensiones (como rayos, sobretensiones y fallas) para determinar sus magnitudes y frecuencias. Con base en este análisis, se seleccionan niveles de aislamiento, espacios libres y dispositivos de protección (como descargadores de sobretensiones) para garantizar que todos los componentes dentro del sistema de energía puedan soportar estas sobretensiones sin fallar. El estudio podrá incluir simulaciones, cálculos y pruebas para verificar la adecuación de las medidas de coordinación del aislamiento elegidas.
En los sistemas de transmisión HVDC (corriente continua de alto voltaje), la coordinación del aislamiento es crucial debido a la diferente naturaleza de las sobretensiones en comparación con los sistemas HVAC (corriente alterna de alto voltaje). Los sistemas HVDC experimentan sobretensiones de conmutación de convertidores y eventos relámpagos de manera diferente que los sistemas de CA, lo que requiere estrategias de aislamiento específicas. La coordinación del aislamiento en HVDC incluye la selección de materiales de aislamiento apropiados, pararrayos y mantener espacios libres suficientes para manejar las características únicas de los voltajes de CC y los fenómenos transitorios. El objetivo sigue siendo garantizar la fiabilidad y seguridad del sistema de transmisión HVDC en diversas condiciones operativas.
La coordinación de aislamiento BIL (Nivel de aislamiento de impulso básico) se refiere a la sobretensión o impulso de voltaje máximo que un sistema o dispositivo de aislamiento puede soportar sin fallar. Es un parámetro crítico utilizado en el diseño y selección de materiales y equipos de aislamiento en sistemas de energía. Las clasificaciones BIL se especifican para garantizar que el aislamiento pueda soportar rayos, sobretensiones y otras perturbaciones transitorias sin daños ni fallas. Los valores de BIL generalmente se expresan en kilovoltios (kV) y son una consideración importante en los estudios de coordinación de aislamiento para garantizar una protección adecuada contra sobretensiones.
La coordinación del aislamiento desempeña un papel vital en la seguridad de las subestaciones al garantizar que los equipos y componentes eléctricos puedan resistir las tensiones impuestas por las sobretensiones y las perturbaciones transitorias. Al seleccionar niveles de aislamiento, espacios libres y dispositivos de protección adecuados, la coordinación del aislamiento ayuda a prevenir fallas en los equipos, minimizar el tiempo de inactividad y reducir el riesgo de peligros eléctricos para el personal y el entorno circundante. Contribuye a la confiabilidad general y la integridad operativa de las subestaciones, mejorando su capacidad para mantener un suministro eléctrico estable y garantizando un entorno de trabajo seguro para el personal de mantenimiento y los operadores.