Caso de éxito: menos interrupciones por rayos en una empresa de distribución de energía con drenadores DSD
Una empresa de distribución de energía en el centro de Colombia instaló drenadores de sobretensiones por dispersión (DSD) de HIDROSOLTA en sus circuitos de media tensión y, según su propio informe técnico, redujo un 90% las salidas por descargas atmosféricas en los circuitos del piloto y hasta un 92% el SAIDI por esa causa en los circuitos de la segunda fase. El nombre del cliente se reserva por confidencialidad.
El problema
Las descargas atmosféricas eran una de las principales causas de interrupción: aportaban el 23,2% del SAIDI total de la empresa en 2013.
Los circuitos estaban en zonas de alto nivel ceráunico. En un estudio independiente se detectaron 14.800 descargas atmosféricas en un año a menos de 500 m de un solo circuito.
Los pararrayos de óxido de zinc ya instalados no bastaban: no están diseñados para operaciones tan continuas ni de tanta energía.
La solución: drenadores de sobretensiones por dispersión (DSD)
El DSD es un dispositivo desarrollado por Hidrosolta que se conecta a la propia línea de media tensión. Su punta energizada polariza el aire sobre ella y facilita que la nube se descargue antes de formar un rayo completo; la energía que capta pasa por un filtro de onda y se envía a un circuito RC de alta capacidad (milifaradios) y baja resistencia (miliohmios) en la puesta a tierra.
Cobertura: cada DSD protege un radio de 500 m en 13,2 kV y de 1.000 m en 34,5 kV, por lo que se instala uno cada kilómetro o cada dos kilómetros.
Ensayo de laboratorio: en un ensayo de impulso en el Laboratorio de Alta Tensión de la Universidad Nacional de Colombia, el filtro de onda recortó la onda normalizada 1,2/50 µs de 73 kV a 70,3 kV en 0,87 µs.
Mantenimiento: todos los elementos se pueden reemplazar y los repuestos son de bajo costo, más sencillo que mantener un cable de guarda.
Fase 1: piloto (2011)
56 puntos de instalación en 4 circuitos de media tensión, entre septiembre y octubre de 2011.
Evaluación a los 8 meses: reducción del 90% en las salidas de los circuitos por descargas atmosféricas.
Al comparar las temporadas de lluvias de 2011 y 2012, la tasa de falla bajó más del 50%.
En todo el periodo solo hubo que reemplazar un drenador, en la zona de mayor nivel ceráunico.
Fase 2: ampliación (2013–2014)
Con los resultados del piloto, la empresa contrató la instalación de 704 drenadores en circuitos con alta tasa de salidas por rayos. La evaluación comparó el SAIDI acumulado por descargas atmosféricas de enero a abril de 2013 (sin DSD) y de 2014 (con DSD) en los circuitos terminados:
Circuito | SAIDI ene–abr 2013 | SAIDI ene–abr 2014 | Reducción |
Circuito A | 0,4676 | 0,0351 | 92% |
Circuito B | 0,0737 | 0,0169 | 77% |
Circuito C | 0,0317 | 0,0168 | 47% |
Circuito D | 0,1947 | 0,1801 | 8% |
El informe de la empresa resume una reducción del 56% del SAIDI por descargas atmosféricas entre 2013 y 2014 en los circuitos intervenidos, y recomienda continuar la instalación. El circuito A estaba entre los 10 de peor desempeño de toda la empresa y con tendencia a empeorar antes de la intervención.
Lecciones del proyecto
Los DPS de óxido de zinc y los DSD se complementan: el DSD reduce la energía que llega a la red y el DPS protege el equipo.
El resultado depende de la puesta a tierra: en algunos puntos se encontraron puestas a tierra desprendidas por robo del tubo protector de la bajante. Enterrar menos cobre y protegerlo reduce ese riesgo.
El indicador SAIDI por causa atmosférica permite medir el beneficio de forma objetiva, circuito por circuito.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un drenador de sobretensiones por dispersión (DSD)?
Es un dispositivo de HIDROSOLTA que se conecta a la línea de media tensión para prevenir y atenuar las descargas atmosféricas. Polariza el aire sobre su punta, deriva la energía captada por un filtro de onda y la entrega a tierra a través de un circuito RC de alta capacidad.
¿Cuántas salidas por rayos se redujeron con el DSD?
En el piloto de una empresa de distribución de energía en Colombia, las salidas por descargas atmosféricas bajaron un 90% a los 8 meses. En la ampliación, el SAIDI por esa causa bajó entre 8% y 92% según el circuito, con una reducción total reportada del 56%.
¿Cada cuánto se instala un DSD en una red de distribución?
Cada DSD cubre un radio de 500 m en redes de 13,2 kV y de 1.000 m en redes de 34,5 kV, por lo que se instala aproximadamente uno por kilómetro o uno cada dos kilómetros.
¿El DSD reemplaza a los DPS de la red?
No. Es una solución complementaria: el DSD reduce la cantidad y la energía de las descargas que afectan la red, y los DPS siguen protegiendo los equipos.
Siguiente paso
Si su red tiene circuitos con muchas salidas por descargas atmosféricas, envíenos el listado de circuitos y su SAIDI por causa; le proponemos un piloto medible. Conozca el DSD de HIDROSOLTA y los demás casos de éxito.
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