En conversación con el ingeniero eléctrico consultor especialista de HVDC en Brasil e India, John Graham, y quien fuera además el secretario del Working Group de CIGRE Internacional que publicó el Technical Brochure 388 “Impacts of HVDC lines on the Economics of HVDC Projects” (documento de referencia para el desarrollo de la primera línea de transmisión HVDC en Chile), respondió las siguientes preguntas:

¿Cuál puede ser la sobretensión inducida en el conductor de retorno metálico producto de una falla en uno de los polos? ¿Puede el voltaje del polo alcanzar valores de 1,7 pu dependiendo del punto de falla? ¿Cómo eliminamos esa sobretensión del DMR (Dedicated Metallic Return)?

Para una falla de tierra en un polo, la sobretensión transitoria en el polo sano puede alcanzar aproximadamente 1.7 pu, pero el aislamiento del polo está diseñado para soportar esta sobretensión. En el caso de sobretensiones transitorias en el conductor de retorno metálico, no tengo valores calculados, pero la probabilidad de descarga del aislamiento DMR es lo suficientemente alta como para ser necesario garantizar la extinción de arco. En el caso de una operación bipolar equilibrada, el arco se extinguirá cuando el polo defectuoso sea reenergizado, digamos unos 80 ms. Sin embargo, en el caso de una falla de polo permanente, la extinción del arco no es sencilla y depende del desarrollo del arco. Esto también es cierto para otros modos de funcionamiento y para un posible flashover del DMR debido a un rayo a la torre. Se requiere un estudio completo de la extinción de arcos para todos los modos de operación.

¿Hay experiencia que muestre el uso del cable de guardia como una línea de retorno o electrodo?

Cuando se propuso por primera vez el conductor de retorno metálico dedicado, se consideró el uso de cables de guardia y existe una referencia en el TB 388, pero esto no se ha utilizado en la práctica. En algunos esquemas tempranos de HVDC, el electrodo de tierra se instalaba, en una parte del trazado, en las torres principales de la línea HVDC como un cable de guardia, pero esto no es común.

Podría comentar sobre normas recientes o requisitos de diseño para líneas con alta contaminación y hielo.

Existen normas IEC para el nivel de contaminación y para los procedimientos de ensayo. Sin embargo, es necesario que el cliente seleccione el nivel y tipo de contaminación, incluyendo los indicadores ESDD y NSDD, además de otros requisitos, hielo en este caso. Luego se necesita encontrar un laboratorio que pueda realizar las pruebas. El caso más crítico que conozco fue el estudiado por STRI para un enlace cerca de la costa este de Canadá que requirió considerar hielo, hielo derretido, y con sal en algunos casos. Si los resultados de esa prueba (para 350 kV) se usaran para 600 kV, entonces se necesitarían más de 60 unidades de aislación en lugar de las 36 que sugiero para contaminación “moderada”.

Dada la cantidad de desafíos involucrados en el proyecto HVDC, ¿necesita Chile un centro de excelencia de HVDC?

Un gran enlace de transmisión HVDC, por su naturaleza, crea la necesidad de muchos tipos de excelencia, desde la planificación del sistema, pasando por el diseño, la fabricación y la puesta en marcha hasta la operación. Estas capacidades no necesitan estar concentradas en una sola entidad, pero es de gran valor desarrollarlas durante el proyecto. La capacidad de realizar estudios, comprender el diseño de equipos y ser conscientes de las múltiples interacciones de un proyecto HVDC es de especial importancia en países alejados de instalaciones establecidas que, en circunstancias más convenientes, pueden movilizar recursos para proporcionar apoyo cuando sea necesario.