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Galloping en líneas eléctricas: qué es, por qué ocurre y cuáles son sus efectos
Fenómeno de galloping en líneas eléctricas aéreas: causas, efectos sobre conductores y estructuras, diferencias con la vibración eólica y principales medidas de mitigación
TRANSMISIÓN
JRL Energy
4/9/20263 min leer
El galloping o galope de conductores es un fenómeno de oscilación inducida por el viento que puede afectar a los conductores de líneas eléctricas aéreas. Se caracteriza principalmente por movimientos de gran amplitud y baja frecuencia, pudiendo presentarse tanto en conductores simples como en configuraciones de conductores en haz.
A diferencia de la vibración eólica convencional, donde los movimientos son relativamente pequeños y de mayor frecuencia, durante un evento de galloping el desplazamiento del conductor puede ser considerable y generar solicitaciones importantes sobre distintos componentes de la línea.
¿Por qué se produce el galloping?
El fenómeno está asociado principalmente a la combinación de viento y acumulación asimétrica de hielo, escarcha o nieve húmeda sobre el conductor.
Cuando se forma hielo de manera irregular, la sección originalmente casi circular del conductor adquiere una geometría aerodinámica diferente. Bajo determinadas condiciones de viento, las fuerzas aerodinámicas resultantes pueden alimentar el movimiento del conductor y generar una oscilación autoexcitada de gran amplitud.
Por este motivo, la presencia de hielo no debe entenderse solamente como una carga adicional debido a su peso: también puede modificar significativamente el comportamiento aerodinámico del conductor frente al viento.
¿Cómo se manifiesta?
El galloping se caracteriza principalmente por:
Baja frecuencia y gran amplitud de movimiento.
Movimiento predominantemente vertical, aunque también pueden existir componentes horizontales y torsionales.
Puede afectar tanto a conductores simples como a conductores en haz.
Puede generar uno o varios grandes bucles de oscilación a lo largo del vano.
CIGRÉ considera este fenómeno relevante para el diseño de líneas aéreas debido a su influencia tanto sobre las distancias eléctricas como sobre las cargas transmitidas a las estructuras.
Principales efectos sobre una línea eléctrica
Las grandes amplitudes alcanzadas durante un evento de galloping pueden provocar que los conductores se aproximen entre sí o reduzcan las distancias eléctricas previstas durante la operación.
Entre las consecuencias reportadas se encuentran flashovers entre fases, daños en conductores, esfuerzos dinámicos sobre estructuras, deterioro de conjuntos de aislación y daños en herrajes y otros componentes de la línea.
En eventos importantes, las cargas dinámicas generadas pueden afectar no solamente al conductor, sino también a los elementos conectados mecánicamente a él. Por esta razón, el fenómeno debe considerarse desde una perspectiva integral del sistema conductor–herrajes–aisladores–estructura.
Galloping y vibración eólica no son lo mismo
Aunque ambos fenómenos son inducidos por el viento, tienen características diferentes.
La vibración eólica corresponde a un movimiento de baja amplitud y alta frecuencia, cuyo efecto relevante suele estar asociado a fatiga, especialmente cerca de los puntos de sujeción del conductor.
El galloping, en cambio, corresponde a movimientos de gran amplitud y baja frecuencia, capaces de comprometer las distancias eléctricas y generar cargas dinámicas importantes sobre la línea.
Esta diferencia es importante porque las medidas utilizadas para controlar un fenómeno no necesariamente son equivalentes a las utilizadas para controlar el otro.
¿Cómo se controla?
No existe una única solución aplicable a todas las líneas. Las medidas de mitigación dependen, entre otros factores, de la configuración de los conductores, características de los vanos, condiciones meteorológicas, disposición de fases y comportamiento esperado de la línea.
Existen diferentes estrategias y dispositivos destinados a reducir o modificar la respuesta del conductor frente al galloping, y su selección debe realizarse considerando las condiciones particulares del proyecto. CIGRÉ mantiene estudios específicos sobre los mecanismos del fenómeno, sus efectos sobre componentes de líneas aéreas y las alternativas para su mitigación.
Importancia para el diseño de líneas
El galloping demuestra que el comportamiento de una línea aérea no depende únicamente de parámetros eléctricos o de las cargas mecánicas estáticas.
La interacción entre conductor, viento, hielo, geometría de la línea y elementos mecánicos puede generar condiciones dinámicas que deben ser consideradas durante el diseño y evaluación de una instalación.
Por ello, en zonas susceptibles a formación de hielo o nieve húmeda, la evaluación del galloping puede influir en aspectos como las distancias entre fases, geometría de estructuras, cargas de diseño y selección de medidas de mitigación.
Fuente técnica principal: CIGRÉ Technical Brochure N.º 322, State of the Art of Conductor Galloping.
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