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Hoy en día, no es inusual que los ingenieros, que trabajan en empresas de servicios básicos, manejen “flotas” de líneas aéreas, algunas instaladas en los años sesenta y setenta, que ahora tienen más de 50 años o incluso 60. Este lapso de tiempo es el centro del rango de edad en el que las líneas de tierra aéreas (OHGW) comienzan a fallar, mucho antes de lo que se deterioran normalmente otros componentes como los aisladores cerámicos y las torres. Establecer los criterios del fin de la vida útil de las OHWG involucra la inspección visual de la apariencia y del grado de corrosión. Las preocupaciones de la condición metalúrgica de los alambres de acero se abordan mediante pruebas como la de torsión para evaluar la ductibilidad, que mide el número de vueltas antes de que las muestras de alambre se rompan, y con la medición de los cambios en la resistencia a la torsión en comparación con los valores originales.

Este artículo editado para INMR, escrito por el experto Dr. William Chisholm, revisa los beneficios y las desventajas de las distintas opciones que existen al momento de necesitar realizar un cambio en las líneas.

Después de recibir un informe de que una línea de tierra aérea (OHWG) ha alcanzado el fin de su vida útil, el ingeniero de la empresa de servicios básicos se ve enfrentado a tomar decisiones y a múltiples soluciones posibles, entre las que se incluyen:

• Cambio directo de la OHGW con alambres del mismo material y tamaño. Esta opción puede ser fácil de especificar, pero implica decisiones más difíciles en relación a tener que programar una parada por un tiempo prolongado o utilizar cuadrillas especializadas para llevar a cabo el cambio con métodos de trabajo en líneas vivas. Cualquiera sea la elección, es cierto que un proyecto de cambio de este tipo tendría un costo mucho mayor a la inversión original.

• Una segunda opción con alta funcionalidad podría ser la sustitución con un sistema de línea de tierra de fibra óptica (OPWG). Con las múltiples fibras enrolladas alrededor del núcleo central, se pueden seleccionar los tamaños y materiales que mejor protejan contra el daño por ablación de carga y por ingreso de humedad en el largo plazo. Para compensar su costo más alto, las OPGW ofrecen a las empresas de servicios básicos aumentos masivos y altamente comercializables en las capacidades de las comunicaciones de punto a punto. La integración de las redes de fibra óptica de las empresas de servicios básicos con las redes locales inalámbricas de bajo consumo eléctrico podrían incluso ser un incentivo para vivir con vista a una línea eléctrica.

• Otra opción que ofrece un mejor desempeño del servicio podría ser especificar pararrayos de líneas de transmisión al mismo tiempo que se cambia la OHGW. Los pararrayos de línea se pueden usar para convertir temporalmente las fases inferiores en “líneas de tierra bajo lo construído” (o UBGW) que reducen la tensión de voltaje en condiciones de rayos. A diferencia de los sistemas de tierra de cobre en la base de la torre, estas UBGW son siempre seguras contra robos y están protegidas contra la corrosión.

• También, otra solución podría expresarse como la opción de “dejar vacío”. Esto implicaría retirar la OHWG y no cambiarla. Se podría lograr la misma protección contra rayos al instalar pararrayos de línea con un índice de energía suficiente. Normalmente, cualquier daño por ablación de rayo que ocurre en la OHWG se transferiría a los conductores de fase de aluminio y, tal vez, esto acorte su vida útil residual o requiera de inspecciones más frecuentes. A pesar de que el papel de la OHWG en manejar la corriente de falla en los sistemas eléctricos es importante, esta función se puede proveer de igual manera con las conexiones de tierra adecuadas en cada torre y con fallas de menor duración al tener relés y dispositivos de distribución mejorados. Para compensar estas desventajas, esta solución tiene beneficios como la reducción de los arcos eléctricos provocados por el excesivo pandeo o el movimiento del conductor correspondiente en condiciones de congelación. También existe una reducción de las pérdidas de corriente inducida lo que significa una mayor eficiencia energética.

• La opción de “cambio por algo más pequeño” podría incluir colocar la OHGW o la OPGW de repuesto bajo los conductores de fase más que sobre ellos. Luego, la protección primaria contra rayos se transfiere a los pararrayos de la línea instalados en todas las fases de más arriba. Las UBGW son más fáciles de instalar bajo las fases. Además, en esta posición siguen entregando una baja impedancia con múltiple puesta a tierra a las conexiones a tierra para manejar las corrientes de falla. Con esta opción, los beneficios adicionales son las mayores fuerzas de volcamiento asociadas con la menor altura de la UBGW y el fácil acceso a cualquier fibra óptica.

Los ingenieros de las empresas de servicios básicos deberían reconocer cuando las OHGW fallan. Además, la situación ofrece opciones de recursos valiosos a considerar para tomar la mejor decisión sobre cómo manejar la necesidad de realizar un cambio.

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