EN IEC 61394 Líneas aéreas - Requisitos de lubricación para conductores desnudos de aluminio, aleación de aluminio y acero

La norma “EN IEC 61394 Líneas aéreas - Requisitos de grasa para conductores desnudos de aluminio, aleación de aluminio y acero”, desarrollada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y publicada posteriormente como norma europea en el marco de los esfuerzos de armonización, describe los requisitos y los métodos de ensayo para las grasas destinadas a proteger los conductores aéreos expuestos contra la corrosión.

Esta norma incluye requisitos y métodos de ensayo para grasas (o compuestos similares) diseñados específicamente para proporcionar protección contra la corrosión a conductores aéreos desnudos utilizados en líneas de transmisión y distribución eléctrica. Estos conductores suelen estar compuestos de:

• cables de aluminio
• alambres de aleación de aluminio
• Alambres de acero (galvanizados/recubiertos de zinc o recubiertos de aluminio)
• O combinaciones de estos.

Los conductores aéreos desnudos están expuestos a condiciones ambientales adversas (lluvia, humedad, niebla salina, contaminación industrial, temperaturas extremas) que pueden provocar corrosión galvánica, especialmente entre metales diferentes. Las grasas ayudan a prevenirla rellenando los espacios entre los cables, creando una barrera contra la humedad y el oxígeno, y manteniéndose estables durante toda la vida útil del conductor (incluida la fabricación, el almacenamiento, la instalación y el funcionamiento en condiciones normales y de cortocircuito).

El lubricante debe tener las siguientes propiedades:

• Debe proporcionar protección contra la corrosión atmosférica.
• Debe adherirse bien a los cables.
• No debe presentar fugas, goteos ni deteriorarse a altas temperaturas de funcionamiento.
• El cortocircuito debe seguir siendo efectivo durante los eventos de calentamiento.
• No debería dañar los materiales conductores ni aumentar el ruido corona.
• Debe cumplir con los requisitos de salud y seguridad.

Esta norma define dos tipos principales de productos:

• Productos aplicados en estado frío (por ejemplo, grasas típicas, generalmente tixotrópicas o semisólidas).
• Productos aplicados en caliente (por ejemplo, compuestos a base de vaselina).

Los aspectos clave del desempeño que se abordan son:

• Punto de goteo (la temperatura a la que la grasa se vuelve líquida)
• Penetración/consistencia (qué tan dura o blanda es la grasa)
• Adhesión a baja temperatura
• Estabilidad a altas temperaturas
• Resistencia al envejecimiento
• Protección contra la corrosión (probada en muestras de metal relevantes)
• Estabilidad del conductor en condiciones de alta temperatura y cortocircuito.
• Acidez o alcalinidad (especialmente para ciertos tipos)

Las pruebas se dividen en dos grupos: pruebas de tipo (para cualificación/aprobación) y pruebas de muestra/rutinarias (para el control de calidad durante la producción).

En general, las características de las pruebas son las siguientes:

• preacondicionamiento de la muestra
• Punto de caída (métodos basados ​​en la norma ISO)
• Permeabilidad / penetración cónica
• Adhesión a baja temperatura
• Envejecimiento (mediante preacondicionamiento y exposición)
• Pruebas de corrosión (normalmente mediante niebla salina o similar)
• Estabilidad a altas temperaturas en muestras conductoras.
• Estabilidad en condiciones de cortocircuito (en muestras de conductor completo)

Los anexos de esta norma proporcionan procedimientos normativos detallados para ensayos específicos (por ejemplo, método de acidez/alcalinidad, preparación para el envejecimiento, estabilidad a alta temperatura y en cortocircuito).

En el diseño y mantenimiento de líneas aéreas, el uso de una grasa que cumpla con la norma EN IEC 61394 ayuda a prolongar la vida útil del conductor, especialmente en zonas costeras, industriales o contaminadas donde la corrosión acelera el deterioro. Muchos fabricantes de conductores y empresas de distribución eléctrica se remiten a esta norma al especificar los requisitos de lubricación para conductores de aluminio, conductores reforzados con acero o conductores similares.

La norma EN IEC 61394 es necesaria porque los conductores aéreos desnudos, el tipo más común son los de aluminio con refuerzo de acero, especialmente en líneas de transmisión y distribución de alta tensión, se enfrentan a importantes riesgos de corrosión en condiciones de servicio reales. Sin una protección de grasa estandarizada y fiable que cumpla con esta norma, los conductores pueden degradarse prematuramente, lo que conlleva una menor vida útil, fallos mecánicos, mayores costes de mantenimiento e incluso tiempos de inactividad o riesgos para la seguridad.

Los conductores aéreos desnudos funcionan durante décadas (normalmente con una vida útil de diseño de 40 a 60 años) expuestos a la atmósfera y se enfrentan a lo siguiente:

• Humedad atmosférica, lluvia, humedad (el agua penetra en las grietas de la playa).
• Contaminantes (emisiones industriales, lluvia ácida, polvo).
• Rocío de agua salada/aerosoles marinos (particularmente intensos en zonas costeras o mar adentro).
• Corrosión galvánica (los cables conductores de aluminio reforzados con acero entran en contacto con un núcleo de acero galvanizado, el aluminio actúa como ánodo y se corroe principalmente cuando hay un electrolito (humedad + sales) presente).
• La fricción y la abrasión (la vibración del viento, el movimiento rápido y el movimiento inducido por el viento provocan micromovimientos entre los cables, agrietando las capas protectoras de óxido o los recubrimientos de zinc y acelerando la corrosión).
• Las fluctuaciones de temperatura (variaciones diarias o estacionales y el calentamiento provocado por las corrientes de carga, si no son adecuadas, favorecen la entrada de humedad y la degradación de la grasa).

En condiciones extremas (por ejemplo, en entornos marinos o altamente contaminados), los conductores de aluminio sin blindaje o con blindaje insuficiente y reforzados con acero han mostrado una corrosión significativa en tan solo 5 a 10 años. Se han producido picaduras en el aluminio, oxidación del núcleo de acero, pérdida de resistencia mecánica y, en última instancia, fracturas de los cables o fallos en el núcleo.

La grasa rellena los huecos entre los cables durante la producción, creando la siguiente barrera física:

• Impide la entrada de humedad y oxígeno (evitando la oxidación y los efectos galvánicos).
• Proporciona protección durante el almacenamiento, el transporte y el tendido de cables (antes de que se energicen las líneas).
• Sigue siendo eficaz durante mucho tiempo (de forma continua hasta 70-90 grados a temperaturas de funcionamiento, e incluso a temperaturas superiores durante sobrecargas o cortocircuitos).
• Reduce los daños por fricción (al lubricar las superficies de contacto de los cables).
• No favorece la formación de coronas ni aumenta las interferencias de radio.

Sin embargo, no todas las grasas se comportan igual. Algunas se derriten y gotean a altas temperaturas, mientras que otras se agrietan, se secan o se vuelven ácidas o alcalinas. Las grasas de mala calidad pueden retener la humedad o degradarse por calentamiento en cortocircuito.

En resumen, la norma EN IEC 61394 es una medida de seguridad práctica para prevenir una de las principales causas de fallos en los conductores de líneas aéreas y de su sustitución prematura.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de ensayo avanzados que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de ensayo que cumplen con la norma EN IEC 61394.