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EuroWire – Marzo de 2012
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Artículo técnico
Los materiales de calidad
pueden mejorar la fiabilidad
de los cables de distribución
Por Peter Pang, Shawn Miao, Simon Leung y Simon Sutton, de Dow Electrical & Telecommunications, empresa perteneciente
a The Dow Chemical Company
Introducción
No todos los materiales son iguales. Es un
concepto simple, pero cierto, que debe
ser tomado en consideración y aceptado
en toda la cadena de valor.
El rendimiento es esencial para el
funcionamiento global de la red y se
puede obtener sólo con materiales que
han superado pruebas minuciosas. Los
especificadores que requieren cables de
distribución que ofrezcan fiabilidad de
rendimiento eléctrico durante décadas
deben estar al día de los desarrollos de los
materiales.
Si se seleccionan materiales por motivos
distintos del rendimiento, como el
precio, la disponibilidad o la zona de
origen, las consecuencias pueden ser
fallos tempranos y frecuentes. Esto se
traduce en tiempo y costes adicionales
de reparación o sustitución, además
de menor confianza por parte del
consumidor.
Los cables de media tensión que usan
materiales de polietileno reticulado
retardante de arborescencia acuosa
TR-XLPE
(
Tree
Retardant
Crosslinked
Polyethylene
) han demostrado mantener
propiedades eléctricas excelentes, como
la rigidez dieléctrica de ruptura en CA
(ACBD) después de muchos años de
servicio, garantizando una larga duración
y mejorando la fiabilidad de las redes de
distribución.
Además de los materiales de aislamiento
que pueden retardar de forma natural la
formación de arborescencias acuosas, los
materiales de blindaje con alto nivel de
limpieza también han demostrado que
mejoran las propiedades eléctricas de
cables envejecidos en laboratorio.
Para obtener éxito a largo plazo, se
recomienda a los fabricantes de cables
y usuarios finales (empresas de servicio
público) que especifiquen los cables fabri-
cados con materiales de alta calidad que
cumplen criterios de prueba específicos.
La instalación debería ser realizada por
profesionales con experiencia capaces
de hacer también pruebas después de
la instalación para asegurar el buen
funcionamiento de todo el sistema.
Los precios pueden y deberían ser
calculados mediante análisis de costes
del ciclo de vida.
Fallos y prevención
Los fallos precoces de los cables eléctricos
son causados normalmente por defectos
que no son detectados durante los
ensayos de fábrica y por una mala
preparación e instalación de las juntas y
terminaciones de los cables.
Durante casi toda la vida útil de un
sistema de cables, los fallos son causados
normalmente por factores externos como
excavaciones accidentales. En las fases
sucesivas, los cables fallan normalmente
por envejecimiento de los materiales de
aislamiento.
Los mecanismos típicos de las fases
finales de un fallo incluyen la formación
inicial de arborescencias acuosas que
posteriormente generan arborescencias
eléctricas, causando una descarga parcial y
fallos en los cables. Estudios recientes de
la Corporación Estatal de Red Eléctrica de
China SGCC (
Shanghai
Municipal Electric
Power Company
) han comprobado la
presencia de arborescencias acuosas de
varias longitudes en cables envejecidos en
campo.
La formación de arborescencias acuosas
puede ser evitada con la incorporación
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Figura 1
:
Comparación de la retención de rigidez dieléctrica entre cables TR-XLPE y XLPE
Años de servicio
Rigidez dieléctrica de ruptura en CA
(KV/min)
TR-XLPE
EPR
Curva adecuada para XLPE
Curva adecuada para TR-XLPE
Curva adecuada para EPR