EuroWire May 2017

Artículo técnico

Inspección y análisis de material XLPE y HPTE en la producción de cable de media y alta tensión Por Harry Prunk, Sikora AG, Bremen, Alemania

Resumen Los plásticos utilizados para el aislamiento de cables de media, alta y extra alta tensión deben cumplir los niveles de pureza más altos. El material más usado para el aislamiento de cables es el polietileno reticulado (XLPE). Para reticular el XLPE, el cable pasa a través de un tubo CV (tubo de vulcanización continua) donde queda expuesto a altas temperaturas para el proceso de reticulación. Generalmente, cuando se fabrican estos tipos de cables, se llena el tubo CV con nitrógeno y se trabaja a una presión de 10 bares. Antes de que se puedan efectuar los procesamientos siguientes en el cable, como la aplicación de una pantalla o cubiertas externas, es necesario efectuar la desgasificación, que puede tardar hasta 10 días. Normalmente, la línea está construida como línea CCV o VCV (vulcanización continua catenaria o vulcanización continua vertical). Esta tecnología está más que probada porque ha sido usada durante décadas, pero conlleva costes altos para su construcción y para la línea de producción. Además, hay otro método avanzado que utiliza como material de aislamiento el HPTE, un elastómero termoplástico de alto rendimiento a base de polipropileno. Esta nueva tecnología ha sido desarrollada aún más por Prysmian y presentada como tecnología “P-Laser”. [1] El material presenta buenas propiedades eléctricas y termo-mecánicas, comparables a las del XLPE y, a veces, incluso superiores.

Cable de media y alta tensión aislado con XLPE y HPTE El material de aislamiento más usado hoy en día para cables de media y alta tensión es el polietileno reticulado (XLPE). El polietileno reticulado se produce sometiendo el polietileno a alta presión con aditivos como los peróxidos orgánicos. La reticulación se realiza a base de calor y presión. Las cadenas moleculares individuales se enlazan unas con otras dando lugar a una modificación del material que pasa de termoplástico a elástico. Una ventaja del XLPE como aislante de cables de media y alta tensión es su baja pérdida dieléctrica y excelentes propiedades eléctricas y físicas para la transmisión de la energía. Dado que el XLPE es resistente a la deformación térmica y al envejecimiento, un cable XLPE permite transmitir corrientes elevadas. Otra característica del cable XLPE es su facilidad de instalación. Puede soportar radios de curvatura pequeños y es ligero. [2] Algunos años atrás, la compañía Prysmian inventó un nuevo tipo de cable donde se usa el HPTE (elastómero de altas prestaciones) en lugar del XLPE. Este material tiene las mismas características que el XLPE. La diferencia es que con el HPTE no tiene lugar ninguna reticulación y, por lo tanto, no hay ningún subproducto, el HPTE puede ser reutilizado, permite tiempos

El HPTE no requiere una sección de reticulación ni desgasificación. Esto significa que todo el cable puede ser fabricado en un proceso de producción en línea, durante el cual se pueden aplicar la pantalla y la cubierta externa también, en una única fase de producción. Sea cual sea el método aplicado, los niveles de rigidez dieléctrica requeridos del XLPE y HPTE son altos y deben ser garantizados. Por este motivo, la limpieza del material aislante es muy importante y aquí es donde entra en juego el sistema avanzado de inspección de pureza y separación. Este artículo presenta un sistema de inspección y separación en línea que permite detectar la contaminación dentro y en la superficie de los pellets tales como contaminantes metálicos u orgánicos, variaciones de color, aglomerados, contaminación cruzada y pellets extraños. El sistema que se va a presentar incluye la combinación única de la tecnología de rayos X y un sistema óptico para ofrecer la máxima capacidad de detección de todo tipo de contaminación. Esto permite optimizar la calidad del material XLPE o HPTE y el proceso productivo y, por consiguiente, reducir los costes. Además, en este artículo se hablará brevemente de un sistema innovador fuera de línea que permite inspeccionar y analizar pequeños lotes de pellets. Asimismo, esto es importante para controlar los pellets que se han separado por medio del sistema de inspección y separación en línea.

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Mayo de 2017