Transposición en líneas de transmisión

Transposición de Fases

La disposición asimétrica de los conductores de fases en las estructuras de las líneas de trasmisión, ocasiona enlaces de flujo diferentes por fase, y por lo tanto inductancia diferentes. Esto resulta en tensiones desbalanceadas en el extremo receptor de la línea, incluso si las tensiones en el extremo emisor y las corrientes de línea están balanceadas [2].Una inductancia diferente por fase resulta en un circuito asimétrico, el cual introducirá problemas de desbalance de tensiones y corrientes en el sistema. Este problema puede ser resuelto mediante el intercambio de las posiciones de los conductores de fase en intervalos regulares a lo largo de la línea, de manera que cada conductor ocupe la posición original de los otros dos conductores en un intervalo igual de distancia, como se muestra en la siguiente figura.

Fig. 1. Transposición de fases en una línea trifásica simple.

El resultado de la transposición de fases es balancear el acoplamiento inductivo y la capacitancia mutua entre fases de la línea de transmisión. La transposición reduce la interferencia electrostática y electromagnética en la línea y en los sistemas de comunicación, debido a que las tensiones electrostáticas inducidas se balancean a través de un ciclo completo de transposición, y a la vez se reducen las tensiones electromagnéticas inducidas en los conductores adyacentes [2]. La figura 1 muestra un ciclo completo de transposición de una línea trifásica, con tres transposiciones, donde la línea es dividida en tres secciones iguales (l 1=l 2=l 3=l /3), y t, m y b

Son utilizados para designar la posición física de los conductores en la estructura [3]. Si los tres conductores del circuito son designados como C1, C2 y C3, la transposición queda definida, donde la posición de los conductores en las tres secciones son C1C2C3, C3C1C2 y C2C3C1 respectivamente como se muestra en la figura 1.

La transposición de fases permite también obtener redes de secuencia (0, 1 y 2) desacopladas, de manera que las corrientes de secuencia positiva produzcan sólo caídas de tensión de secuencia positiva. De manera similar, las corrientes de secuencia negativa produzcan sólo caídas de tensión de secuencia negativa, y las corrientes de secuencia cero sólo produzcan caídas de tensión de secuencia cero [4]. De otra manera, si las impedancias serie no son iguales, entonces la matriz de impedancias de secuencia no es diagonal, las redes de secuencia están acopladas y la caída de tensión a través de cualquier red depende de las tres corrientes de secuencia.