Los pararrayos o descargadores de sobretensiones de óxido metálico más instalados en subestaciones de Latinoamérica son los Siemens Energy 3EL (silicona) y 3EP (porcelana), los Hitachi Energy, antes ABB, PEXLIM (silicona), EXLIM (porcelana) y TEXLIM, y los Ohio Brass de Hubbell. Esta ficha resume las variantes, cómo se clasifican y qué se les prueba.
Qué es y dónde se usa
Un pararrayos, o descargador de sobretensiones, limita las sobretensiones por rayos y maniobras para proteger el aislamiento de transformadores, interruptores, cables y líneas. Los modernos son de óxido metálico (ZnO) sin explosores, con envolvente de porcelana o de silicona. Se instalan en la entrada de líneas, en los bornes de los transformadores, en las transiciones a cable y, como pararrayos de línea, a lo largo de las torres.
Las marcas más buscadas en Latinoamérica son Siemens Energy (3EL, 3EP), Hitachi Energy, antes ABB (PEXLIM, EXLIM, TEXLIM, POLIM), y Ohio Brass, marca de Hubbell; también se encuentran Tridelta e INAEL. Para el principio, vea descargador de sobretensiones.
Variantes: Siemens 3EL y 3EP, PEXLIM, EXLIM, TEXLIM, POLIM y Ohio Brass
| Modelo | Aplicación | Diferencia principal |
|---|---|---|
| Siemens 3EL (3EL1 a 3EL5) | Estación o línea, hasta 800 kV | Silicona moldeada sobre los varistores, jaula de fibra de vidrio (Cage Design), liviano |
| Siemens 3EP (3EP3 a 3EP6) | Estación, hasta 800 kV | Porcelana; alivio de presión dirigido, para zonas sísmicas |
| PEXLIM (PEXLIM Q, P, H) | Estación y línea, hasta 550 kV | Silicona, clases de descarga 2 a 5; fibras de aramida, sin ventanas de alivio |
| EXLIM | Estación, hasta 800 kV | Porcelana, clases de descarga 2 a 5 |
| TEXLIM | Estación | Envolvente compuesta (tubo) |
| PEXLINK | Pararrayos de línea | Concepto de pararrayos instalado en la línea para mejorar el desempeño ante rayos |
| POLIM | Media tensión | Línea de silicona para distribución y celdas |
| Ohio Brass (Hubbell) | Distribución y estación | Marca de Hubbell Power Systems, muy instalada en el continente |
En la designación de un pararrayos, la tensión asignada y la tensión de operación continua (Uc) están en la placa, junto con la clase de descarga.
Características principales
- Clasificación: la edición actual de IEC 60099-4 clasifica los descargadores de estación en SH, SM y SL (alta, media y baja) y los de distribución en DH, DM y DL; las ediciones anteriores usaban clases de descarga de línea 1 a 5.
- Envolvente: la porcelana es rígida; la silicona es hidrofóbica, más liviana y no se fragmenta ante una falla interna.
- Tensión de operación continua (Uc): debe estar por encima de la tensión fase-tierra máxima del sistema, considerando el tipo de puesta a tierra del neutro.
- Accesorios: contador de descargas con medidor de corriente de fuga, anillos de equipotencial en tensiones altas.
Comunicaciones e integración
Un pararrayos no se comunica. Los monitores de corriente de fuga y los contadores de descargas con salida remota pueden llevar su información a una RTU o al sistema de monitoreo de la subestación; Hitachi Energy, por ejemplo, ofrece un indicador inalámbrico para su unidad de prevención de chispas.
Dudas técnicas frecuentes
- «pexlim surge arresters» o catálogo: Hitachi Energy tiene una guía de compra en línea para elegir el modelo según la aplicación; la placa del equipo instalado da sus datos.
- «pexlim ltd»: PEXLIM no es una empresa sino la familia de pararrayos de silicona de Hitachi Energy.
- «pararrayos ohio brass» en subestación: Ohio Brass es marca de Hubbell; el modelo y la tensión están en la placa.
- Pararrayos caliente en la termografía: es señal de degradación de los varistores o de contaminación superficial; se confirma con la corriente de fuga. Vea prueba de corriente de fuga en pararrayos.
Cómo le ayudamos
No vendemos pararrayos. En Tiza Group probamos pararrayos de cualquier marca (corriente de fuga y su componente resistiva, aislamiento y termografía), verificamos su conexión a tierra y acompañamos la puesta en servicio, en subestaciones y en industria. Vea termografía dentro de pruebas y puesta en servicio. Si necesita seleccionar o coordinar el aislamiento de una subestación, lo resolvemos en ingeniería primaria. Escríbanos por contacto.
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Referencias
- IEC 60099-4, descargadores de óxido metálico sin explosores; IEC 60099-5, selección y aplicación; IEEE C62.11.
- Siemens Energy, «High Voltage Surge Arresters» y guía de producto; Hitachi Energy, páginas de descargadores de alta tensión, PEXLIM, EXLIM, TEXLIM y PEXLINK.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el pararrayos PEXLIM?
Es la familia de descargadores de sobretensiones de óxido metálico con envolvente de silicona de Hitachi Energy, antes ABB. El fabricante la publica para clases de descarga de línea 2 a 5 y tensiones de sistema hasta 550 kV, ensayada según IEC 60099-4 y IEEE C62.11. La versión PEXLIM Q corresponde a la clase SM de la clasificación actual de IEC.
¿Qué diferencia hay entre el Siemens 3EL y el 3EP?
Los dos son descargadores de óxido metálico de Siemens Energy para alta tensión, hasta 800 kV. El 3EL tiene la silicona moldeada directamente sobre los varistores y una jaula de varillas de fibra de vidrio (diseño Cage), y sirve para estación o para línea; el 3EP tiene envolvente de porcelana y se presenta para zonas sísmicas y de vientos fuertes.
¿Qué prueba se le hace a un pararrayos en servicio?
La más útil es la medición de la corriente de fuga, en especial su componente resistiva, que crece cuando los varistores se degradan. Se complementa con termografía, resistencia de aislamiento y revisión del contador de descargas. Se interpretan con la tendencia del mismo equipo y los valores del fabricante.