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PRUEBAS DE CABLES SUBTERRANEOS
DE DISTRIBUCION -TIPO XLPE
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CUANDO SE EXIGE?
En todos los casos en que el proyecto incluya
cable de media tensión XLPE para la
instalación de transformadores de distribución
por parte del cliente. (en el sistema de
CODENSA)
NOTA: El cable debe estar instalado y con sus respectivos
terminales
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PORQUE FALLAN LOS CABLES
DE MEDIA TENSION?
El deterioro y rotura del dieléctrico en cables XLPE
y PILC se produce por:
1. Actividad de descargas parciales debidas a:
- Malas terminaciones o empalmes
- Daño superficial en la cubierta semiconductora
- Debido a impurezas o cavidades en el dieléctrico.
2. Rotura térmica, debida a la sobrecarga y al
calor que no puede ser disipado por los conductores.
3. Rotura por perforación eléctrica producidaen el aislamiento
por estrés eléctrico
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NORMATIVIDAD
IEEE Std400-2001 Enero del 2002 (Revisión
de la IEEE Std400-1991)
GUIA PARA ENSAYOS EN CAMPO Y
EVALUACION DEL AISLAMIENTO DE CABLES
DE POTENCIA APANTALLADOS
Describe varios métodos de ensayos en campo sobre cables
apantallados de 5 a 500 kv, incluyendo
equipos y formas de señales en VLF.
IEEE Std400.2-2004 Marzo del 2005
GUIA PARA ENSAYOS EN CAMPO DE CABLES
DE POTENCIA APANTALLADOS USANDO VLF
Describe los ensayos de tensión resistida (withstand), y de
diagnostico (diagnostics),y como deben ser
realizadas las mediciones en campo sobre cables de potencia
apantallados, extruidos o laminados.
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La norma IEEE Std 400-2001 contempla los distintos tipos o
clases de tensiones de prueba que
pueden ser utilizadas:
Corriente Continua. (0Hz)
Frecuencia Industrial. (50Hz)
Very Low Frequency. (VLF
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QUE ES VLF
• Very Low Frecuency
• Generalmente VLF es 0,1 Hz o menos.
• El equipo es un probador de aislamiento encorriente alterna,
que trabaja a muy baja
frecuencia.
• En 0,1 Hz, la duración de un ciclo completo
es de 10 segundos, en vez de los 20
milisegundos correspondientes a 50 Hz.
• Los equipos VLF han sido usados durante
décadas para pruebas de maquinas rotativas
(IEEE 433-1974).
A partir de 1998 se empieza
a descartar el metodo de CC
y adoptar el VLF
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PRUEBA DE VLF
El Cable puede fallar durante la prueba?
• Esta es la intención de la prueba VLF.
• No es una prueba de diagnóstico.
• Es una prueba de tensión AC.
• Un cable o aguanta la tensión de ensayo o falla.
• La prueba es del tipo PASA o NO PASA
• No garantiza vida útil del cable
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PORQUE BAJA FRECUENCIA
• A 60 Hz, un cable de 1uf, probado a 22 kv de tensión de
prueba, requerirá de
183 KVA de potencia (8 A), mientras que a 0,1 Hz, solo requerirá
de 304 VA. (14
mA). Lógicamente la variable en juego, es la reactancia
capacitiva.
• Un cable de 3.000 metros tiene aproximadamente 1 mfd de
capacidad. La reactancia
capacitiva a 60 Hz es 2.560 Ohms; a 0,1 Hz es 1,6 Mohms. Una
prueba a 60 Hz AC
a 53 kV requerirá 20 A para una prueba de 1.060 kVA y un peso
del equipo de 4.500Kg. El mismo cable a 0,1 Hz, requerirá solamente
33 mA, ó 1,8 kVA y un equipo de
45 Kg.
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Organismos como IEEE, EPRI, CEA y otros entes mundiales de
ingeniería y
normalización, recomiendan
Nivel de tension de prueba 2 a 3 veces la tensión Uo (V
fase-neutro)
Para un cable de 15 kV, que normalmente tiene una tensión Uo de
7,2 kV a 8 kV, la
prueba se realiza a 22 kV.
Un sistema de 25 kV se prueba a 40 kV y un sistema de 69 kV se
prueba a 120 kV.
CUAL ES LA TENSION
DE PRUEBA ?
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La IEEE recomienda un intervalo de prueba que va de 15 min a 60
min , sugiriendo como
promedio 30 minutos
Como resultado de lo encontrado por la IEEE se ha adoptado un
tiempo de prueba de
30 min por fase
CUAL ES LA DURACION
DE LA PRUEBA ?
RESULTADOS SOBRE 15.000 MUESTRAS DE CABLES
XLPE PROBADOS CON METODO VLF
Fuente IEEE
68% Del total de las fallas, dentro de los 12 minutos
89% Del total de las fallas, dentro de los 30 minutos
95% Del total de las fallas, dentro de los 45 minutos
100%Del total de las fallas, dentro de los 60 minutos
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Las principales ventajas del ensayo de VLF son:
-Al ser una prueba en corriente alterna la forma de onda es
sinusoidal.
-La forma de onda sinusoidal es simétrica con respecto a
cualquier carga.
-Se realiza el mismo estrés en cables, juntas y terminaciones
que en el ensayo a 50Hz.
-Permite realizar ensayo de Tangente de Delta
-Permite realizar ensayo de Descargas parciales.
-El peso de los equipos disminuye dramáticamente , ya que se
reduce la frecuencia de
trabajo y la corriente de ensayo. Comparados con equipos de
50Hz, se convierten en
equipos portables y económicos.
VENTAJAS DEL METODO VLF
