El conductor choca

En una línea eléctrica aérea , el choque de conductores se produce cuando los cables energizados entran accidentalmente en contacto. Los sistemas de transmisión aérea suelen utilizar conductores desnudos sin aislamiento por razones de peso y economía. Cuando los conductores desnudos se tocan, el cortocircuito momentáneo o arco eléctrico resultante puede causar perturbaciones en el sistema eléctrico, daños a los conductores o incendios. El choque de conductores puede deberse al viento, el hielo, la comba excesiva por fluencia o expansión térmica debido a cargas pesadas sostenidas, o al contacto con animales u objetos. El choque de conductores se previene mediante un diseño e instalación adecuados que anticipen las condiciones climáticas y de carga probables. Los efectos del choque de conductores se pueden mitigar mediante fusibles o relés de protección e interruptores automáticos para desenergizar los conductores en cortocircuito. Para algunos tipos de líneas de transmisión, es posible volver a cerrar automáticamente un interruptor automático si se espera que el choque haya sido un problema momentáneo, minimizando así la interrupción del servicio a los usuarios de la red.

Los vientos fuertes o las ráfagas a menudo pueden provocar el contacto involuntario de los conductores, especialmente cuando las líneas eléctricas presentan una comba excesiva u otras condiciones estructurales que permiten que los conductores se acerquen demasiado. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Los árboles cercanos a las líneas eléctricas pueden romperse y dejar caer ramas sobre los cables, aumentando la posibilidad de que los conductores choquen al juntarse. ^{[ 1 ]}

Los vehículos pueden chocar contra torres o postes de transmisión, y las aeronaves pueden enredarse en los cables. Esto puede provocar colisiones en las líneas eléctricas. Este tipo de colisión, a menudo resultado de accidentes, puede tener un efecto en cascada en el sistema eléctrico, provocando colisiones entre conductores. ^{[ 3 ]}

La actividad sísmica puede desplazar las estructuras de soporte de las líneas de transmisión, alterando el espaciado previsto entre los conductores y posiblemente provocando una colisión.

Los actos de vandalismo dirigidos contra las líneas eléctricas introducen otra causa de colisión entre conductores. Los actos deliberados de lanzar objetos contra las líneas eléctricas pueden provocar que se doblen y la consiguiente colisión de los cables. ^{[ 4 ]}

Cuando los conductores chocan, se produce calor, junto con la vaporización del material conductor y la expulsión de partículas metálicas. Estas partículas expulsadas, a menudo en forma de chispas, son luego arrastradas por el viento. ^{[ 4 ]}

El proceso de combustión se produce por la liberación de energía en forma de arco eléctrico (ruptura eléctrica del gas que genera una descarga eléctrica). Simultáneamente, el material conductor se erosiona y vaporiza debido al intenso calor generado por este arco. El proceso se ve significativamente influenciado por parámetros clave, como la tensión del arco , la corriente de cortocircuito y la duración del arco. Una mayor tensión del arco intensifica la energía del arco eléctrico, mientras que una mayor corriente de cortocircuito produce una mayor generación de calor y vaporización del material conductor. La duración del arco desempeña un papel fundamental, ya que afecta al grado de vaporización del material y puede dar lugar a partículas fundidas o en combustión. ^{[ 2 ]}

El contacto entre conductores puede producir un arco eléctrico con un destello brillante, la emisión de chispas y una bocanada de humo blanco. El intenso calor del arco hace que el metal subyacente alcance su punto de ebullición y se vaporice. Cuando estas partículas de metal vaporizado entran en contacto con el aire, se encienden y arden rápidamente, formando${\displaystyle {\ce {Al2O3}}}$( óxido de aluminio ) como pequeñas partículas de aerosol . Estas partículas de aerosol pueden alcanzar temperaturas que van desde los 930 K ( Kelvin ) hasta los 2730 K y crear la característica nube de humo. Cuando el óxido está fundido, el proceso de oxidación se produce rápidamente, y el calor generado por la oxidación compensa las pérdidas de calor por convección y radiación . Estas gotitas continuarán ardiendo hasta que se consuma todo el metal o hasta que lleguen al suelo. ^{[ 2 ]}

La ignición de incendios resultante del choque de conductores ha sido un problema recurrente en todo el mundo, con numerosos casos ocurridos en diversos países. Estos incidentes pueden provocar daños ambientales significativos, como incendios forestales, así como pérdidas económicas sustanciales y, en algunos casos, representar una amenaza potencial para la vida humana. ^{[ 1 ] [ 3 ]}

Un ejemplo de catástrofe por colisión de conductores ocurrió en Australia Occidental el 2 de diciembre de 2004. Un conductor de 19,1 kV (kilovoltios) se desprendió de un aislador montado en el primer poste y posteriormente colisionó con el conductor de tierra que discurría por debajo, a unos 200 metros de distancia. Esta colisión provocó una descarga disruptiva (ignición de material combustible en un área cerrada), liberando partículas de metal caliente (chispas) que incendiaron rastrojo seco, lo que inició el incendio forestal. En medio del fuego, ambos conductores se rompieron, cediendo el primero a la erosión estructural y a la influencia de los vientos del norte. Cuando ambos conductores cayeron y entraron en contacto con la cerca divisoria, se inició el incendio forestal. Cabe destacar que el propietario del terreno había informado previamente de un conductor de línea eléctrica que colgaba a baja altura junto al primer poste. Según la estimación del propietario, se quemaron aproximadamente 468 hectáreas de terreno. ^{[ 5 ]}