Un cruce de línea aérea es el cruce de un obstáculo (como una ruta de tráfico, un río, un valle o un estrecho) por una línea eléctrica aérea . El estilo de cruce depende de las condiciones y regulaciones locales en el momento en que se construye la línea eléctrica. Los cruces de líneas aéreas a veces pueden requerir una construcción extensa y también pueden tener problemas operativos. En tales casos, los responsables de la construcción deben considerar si sería mejor cruzar el obstáculo con un cable subterráneo o submarino.
Los cruces de líneas aéreas de carreteras, líneas ferroviarias y cursos de agua pequeños y medianos normalmente no requieren una construcción especial. Sin embargo, en los primeros años de la construcción de líneas aéreas, cuando se cruzaban líneas ferroviarias o carreteras, se requería un andamio debajo de la línea. Más tarde, en Alemania y en algunos otros países, en cada extremo de un cruce de líneas eléctricas de un ferrocarril estatal se requirió una torre de cierre , que todavía se puede ver en algunas líneas eléctricas antiguas. En los cruces de líneas aéreas de autopistas, las torres de alta tensión deben reconstruirse antes de que se desgasten, ya que requieren un mantenimiento adicional. Si las condiciones locales son apropiadas, se puede implementar una línea aérea a través de un puente de valle. Por ejemplo, el puente del valle de Koersch cerca de Esslingen , Alemania, transporta la línea trifásica de 110 kV de EnBW AG con 2 circuitos. Debido al peligro de cortocircuitos por caída de objetos, generalmente se evitan los cruces inferiores.
Es frecuente que haya un pilón de anclaje a cada lado de la frontera, sobre todo si las líneas de ambos lados de la frontera son operadas por empresas diferentes. Esta disposición reduce los trabajos de mantenimiento, que de otro modo requerirían la coordinación directa de los trabajadores de ambos lados de la frontera, y evita en la medida de lo posible los posibles problemas de autoridad asociados a los cruces fronterizos.
En los cruces de líneas aéreas con otras líneas aéreas, ambas líneas deben respetar las distancias de seguridad necesarias entre las líneas y el suelo. Por regla general, la línea con menor tensión pasa por debajo de la línea con mayor tensión. Los trabajadores de la construcción intentan planificar estos cruces de tal forma que su construcción sea lo más económica posible. Esto se hace normalmente dejando inalterada la línea que se cruza, si es posible. Los cruces inferiores de líneas existentes se construyen a menudo cerca de las torres de alta tensión de la línea, ya que esto a menudo se puede realizar sin levantar las torres de alta tensión existentes y manteniendo las distancias de seguridad necesarias entre el suelo y la otra línea.
En los pasos inferiores, la disposición de los pilones se modifica con frecuencia y, debido a su pequeña altura, es preferible crear una disposición con conductores en un solo nivel. A veces, en estos pasos, pueden surgir problemas debido a la altura máxima de pilono permitida por razones de seguridad de vuelo. Si en un lugar determinado no es posible construir los pilonos de la línea superior a la altura necesaria, la línea que discurre por debajo se reconstruirá con pilonos más pequeños o se sustituirá por un cable subterráneo.
Se puede encontrar un cruce subterráneo único [ cita requerida ] de dos líneas eléctricas al norte de Kincardine en Escocia, en 56°5'17"N 3°43'11"W. Aquí la línea eléctrica Kincardine-Tealing cruza otras dos líneas. Uno de los dos circuitos de la línea eléctrica Kincardine-Tealing cruza estas líneas mediante dos pequeñas torres de alta tensión y el otro circuito a través de un cable subterráneo.
Existen algunos cruces entre dos líneas eléctricas aéreas, que son únicos, ya sea porque ambas líneas son de tipo especial o por la forma única de implementación.
Las líneas aéreas deberían cruzar la ruta de un tranvía aéreo solo por encima de ella, si es que lo hacen.
Las distancias de protección necesarias entre las líneas aéreas y los cables de un tranvía aéreo están sujetas a las normas sobre construcción de tranvías aéreos y líneas aéreas. En caso de un paso inferior de un tranvía aéreo, deben respetarse estrictamente las distancias de seguridad máximas entre la línea aérea y el suelo de la cabina del tranvía aéreo.
En principio, los pasos por encima y por debajo de los teleféricos están completamente regulados. Sin embargo, en la zona de paso se toman con frecuencia medidas de precaución especiales. Así, en los pasos de catenaria en los que la catenaria discurre por encima del cable del teleférico, se instalan ocasionalmente dos cables de retención para evitar que el conductor se caiga del cable del tranvía en caso de rotura de un pilono o de un aislador. Alternativamente, se pueden instalar travesaños auxiliares en los pilonos de la catenaria debajo de los conductores, que evitan que los cables conductores se caigan en caso de rotura de un aislador en el teleférico. Ocasionalmente, el campo de tramos de la línea sobre el teleférico se puede andamiar con una construcción rígida en toda su longitud, o al menos en el tramo que cruza el teleférico.
En los pasos a nivel en los que el teleférico pasa por encima de la línea aérea, la línea se suele instalar sobre mástiles especiales en el área de paso, que sirven de andamiaje a la línea en la zona del paso del teleférico. Esta medida no es necesaria según la normativa de líneas eléctricas, pero se suele llevar a cabo porque, en caso de avería del teleférico, es posible rescatar a personas del tranvía sin necesidad de desconectar la línea aérea. Este tipo de construcciones se pueden ver en los pasos a nivel de líneas eléctricas de 110 kV del Penkenbahn en Mayrhofen , el Patscherkofelbahn en Innsbruck y al sur de Zermatt .
Los pasos de ríos anchos y estrechos con líneas aéreas, si el terreno a ambos lados es relativamente uniforme, suelen estar compuestos por cuatro pilones: dos pilones de anclaje especialmente robustos para sujetar los conductores de la sección de paso y dos mástiles de soporte altos para mantener la línea elevada sobre el agua. Estos pilones tienen travesaños más anchos y mayores distancias entre travesaños que los otros pilones de la línea, para evitar que los cables conductores choquen entre sí durante vientos fuertes. A diferencia de los pilones normales, los dos mástiles de soporte en ambos extremos del paso suelen estar equipados con lámparas de seguridad para vuelos y tienen escaleras para un fácil acceso a la parte superior.
Los cruces de ríos y estrechos con líneas aéreas de más de 2 km de longitud suelen tener un coste prohibitivo de construcción y explotación; debido al peligro de movimientos oscilatorios de los cables conductores provocados por el viento, es necesario instalar distancias de guía muy grandes o montar aisladores entre los conductores en la zona de los tramos. Los haces de conductores, que se utilizan en casi todas las líneas de muy alta tensión, son más susceptibles a las oscilaciones provocadas por las fuerzas del viento que los conductores individuales. Por ello, se deben utilizar conductores individuales para la sección de cruce, lo que significa que la sección de cruce de la línea eléctrica determina la potencia máxima transmisible.
Además, no se pueden construir pilones de cualquier altura en cada extremo de la sección de cruce y, por lo general, hay una altura mínima considerable debido a que los barcos cruzan por debajo de la línea, por lo que a menudo hay una gran tensión mecánica en los conductores en tramos largos. Esta tensión requiere conductores hechos principalmente de acero, que tienen una peor conductividad eléctrica que los conductores comunes de líneas aéreas que consisten en cobre, acero revestido de aluminio o Aldrey, y también limita la cantidad de energía eléctrica transmisible. Por esta razón, para cruces con un ancho de tramo de más de aproximadamente 2 km, los encargados de la construcción deberían considerar la instalación de un cable submarino como la solución más viable.
Otra posibilidad es erigir uno o más pilones en el agua que se va a cruzar. En América del Norte se pueden ver cruces de este tipo de vez en cuando. Sin embargo, solo se utilizan cuando es más económico y práctico hacerlo que tender un cable bajo el agua, como cuando el agua no es muy profunda y no se necesitan grandes alturas de paso para los barcos. Además, este tipo de construcción puede ser muy problemática en cuanto a obtener el permiso legal para construir, porque los pilones que se encuentran en el agua probablemente se consideren obstáculos peligrosos para los barcos, especialmente en condiciones de niebla.
En algunos casos, en puentes pequeños que cruzan un canal más ancho se pueden montar pilones o travesaños para los conductores. Una solución de este tipo, que puede provocar problemas de seguridad durante el mantenimiento del puente, se implementó, por ejemplo, en el puente danés Storstrøm .
Es muy probable que los cables aéreos que cruzan grandes aguas puedan sustituirse por cables submarinos. El cable aéreo que cruza el estrecho de Messina, que con una longitud de 3.646 metros era uno de los más largos del mundo, con pilones de 200 metros entre los más altos del mundo, fue sustituido por un cable submarino debido a su pequeña potencia eléctrica máxima transmisible.
Los cruces de valles por líneas aéreas se realizan con dos pilones de anclaje, uno en cada extremo del valle. Si la topografía del valle lo permite, no es necesario que sean muy altos. En valles muy anchos, es mejor utilizar un pilón para cada fase para conseguir una distancia suficiente entre los conductores. En estos casos, suele haber otro pilón de anclaje detrás del cruce, que se utiliza para realizar el cambio de ángulo de los cables conductores detrás de ellos. Los problemas asociados a los grandes vanos también existen en estos casos, pero se pueden mejorar de forma fácil y económica, si la topografía no requiere pilones de cruce altos, utilizando un pilón independiente para cada conductor.
Un pilón de cruce se utiliza para cruzar un cuerpo de agua o un valle. Debido a su gran longitud , los pilones de cruce que cruzan ríos y estrechos marítimos suelen ser más altos que los pilones estándar. Pueden tener luces de señalización y, a diferencia de los pilones estándar, suelen tener escaleras para acceder fácilmente a la parte superior. En muchos casos, su altura los hace ideales para transportar antenas de radio y equipos de transmisión.
Los pilones de cruce para valles, según la topografía local, no son necesariamente altos, pero la distancia entre los cables conductores debe ser suficiente para evitar que los fuertes vientos golpeen los conductores entre sí; estos pilones tienen travesaños anchos para evitar esto. Para luces muy largas, cada fase tiene un pilón separado, especialmente si los pilones son cortos.
En los casos en que los tranvías aéreos cruzan líneas eléctricas, se suelen utilizar pilones de cruce especiales. Estos pilones están diseñados con andamios integrados para que se pueda llegar a los vagones del tranvía sin tocar una línea eléctrica activa. Esto permite rescatar a los pasajeros del tranvía en caso de avería sin cortar la corriente de la línea eléctrica. Este tipo de instalaciones se pueden encontrar, por ejemplo, al sur de Zermatt ( Suiza ), en el Patscherkofelbahn cerca de Innsbruck ( Austria ) y en el Penkenbahn en Mayrhofen ( Austria) .
Este artículo se basa en gran medida en el artículo correspondiente de Wikipedia en alemán.