A lo largo de toda su longitud, las líneas de transmisión están sometidas a diferentes condiciones técnicas y no técnicas que requieren especial cuidado con el fin de garantizar su correcta operación. Una de las condiciones técnicas que más afecta la operación de una línea de transmisión son las salidas por el impacto de descargas atmosféricas. Cuando una descarga atmosférica impacta sobre una línea de transmisión, ya sea directamente sobre un conductor de fase, sobre el cable de guarda o estructura; puede ocasionar que se presente una falla en el aislamiento de la línea de transmisión y la misma salga de operación. En lugares como la región de Antioquia en Colombia, donde se presentan de los mayores niveles de densidad de impactos de rayos a la tierra, las líneas de transmisión se ven altamente afectadas por esta condición.
Si bien los sistemas de protección cuentan con operaciones de recierre automático que reducen el tiempo de indisponibilidad de las líneas de transmisión cuando se presenta una salida (del orden de 500 ms), este tipo de fallas en el aislamiento ocasionan situaciones que no son adecuadas para la correcta operación del sistema: posibles recierres no exitosos, compensaciones económicas, perturbaciones en cargas sensibles, desgaste y posible daño de aisladores y equipos asociados, incumplimientos de acuerdos operativos particulares, gastos de mantenimiento, entre otros. Un inadecuado comportamiento de la línea ante las descargas atmosféricas ocasionará que durante la vida útil del activo se presenten una serie de costos que deben ser analizados y evaluados con el fin de buscar desde la etapa de diseño soluciones que presenten un balance óptimo entre costos, riesgos y desempeño.
A pesar de lo indicado anteriormente, en la actualidad no existe normativa nacional que exija un comportamiento específico de las líneas de transmisión del Sistema de Transmisión Regional -STR- (voltaje 110/115 kV) en Colombia ante las salidas por impacto de descargas atmosféricas. De manera referencial se ha utilizado en ocasiones los requerimientos exigidos para los activos del Sistema de Transmisión Nacional -STN- (voltaje 220/230 kV en adelante), para la cuales según el anexo CC1 [1] del código de redes, las líneas de transmisión de este sistema deben tener un máximo de 3 salidas/100 km-año asociadas al impacto de descargas atmosféricas. Si bien el anterior índice ha servido para el desarrollo de los diseños detallados en varias líneas de transmisión con tensión igual a 110/115 kV, éste no responde a ningún tipo de análisis para las condiciones operativas futuras de la línea de transmisión, ni un balance entre el costo de la implementación de medidas preventivas ante este tipo de fallas, y los beneficios que representará durante la vida útil del activo.
Así, en el presente trabajo se elaboró una metodología para analizar la conveniencia económica de mejorar el comportamiento ante descargas atmosféricas de las líneas del Sistema de Transmisión Regional (STR) en Colombia, por medio de un análisis Beneficio/Costo desde la perspectiva de gestión de activos.
Participe en el CONGRESO MUNDIAL INMR 2025, donde el experto Diego Tauta de Empresas Públicas de Medellín, Colombia presentará una metodología que se elaboró para analizar la conveniencia económica de mejorar el comportamiento de las líneas del Sistema de Transmisión Regional de Colombia ante descargas eléctricas atmosféricas (DEAT). En esta metodología se modela la instalación de descargadores de sobretensión para líneas de transmisión (TLSA), obteniendo así una determinada reducción en el número de salidas de la línea de transmisión, encontrando una disminución de la energía no suministrada (ENS) y los mantenimientos correctivos; permitiendo determinar la relación Beneficio/Costo de implementar los TLSA desde la perspectiva de gestión de activos. Cada línea es un caso particular, por lo que no existe un número de salidas adecuado para todo el sistema, sino un abanico de posibilidades en cada proyecto. La alternativa seleccionada debe presentar un beneficio económico para el proyecto. Lo anterior es conveniente debido a que no existe una regulación para el STR que determine el número máximo de salidas por causa de las DEAT. Finalmente, se presentarán los resultados de las 2 líneas de transmisión donde fue implementada inicialmente la metodología.
