EuroWire May 2017

Artículo técnico

Además, el compuesto contaminado del aislamiento puede causar defectos en el cable y fallos consiguientes durante la prueba de descarga dieléctrica con efectos negativos a nivel industrial durante el proceso productivo. Como parte de su proceso productivo, los cables de extra alta tensión (EHV) son probados en la planta de producción con una tensión de prueba 2,5 veces más alta que la tensión nominal. Normalmente, se registran aproximada- mente de cinco a seis roturas ( Figura 2 ) al año en cada sitio de producción, que causan pérdidas enormes. Una sola rotura puede causar un gasto de hasta €150.000 ya antes de que el cable sea instalado en su posición dedicada. Además, se pierde tiempo muy valioso, al no poderse respetar las fechas de entrega. A menudo, se deben usar juntas no pactadas, dañando la imagen de calidad del productor, y llevando a penalidades contractuales. Por esta razón, algunas normas para cables de alta tensión establecen la eliminación de contaminantes de más de 75μm de los materiales procesados. [3] Además, existen recomendaciones de la AEIC (Association of Edison Illuminating Companies), que establecen que los cables sean diseñados para durar por lo menos 40 años. Por consiguiente, es necesario inspeccionar el material para que tenga una pureza del 100 por cien antes de que quede integrado en el producto final. Las tomas de muestras no son suficientes para excluir de manera fiable cualquier tipo de contaminación. En el día de hoy, los fabricantes de cables usan filtros para separar las impurezas del compuesto de XLPE y HPTE antes de que contaminen el cable. Los filtros se colocan directamente en el flujo de material fundido, después de la extrusora y antes del cabezal inyector. Sin embargo, estos filtros pueden quedar obstruidos después de un tiempo de funcionamiento debido a la presencia de material quemado o a un exceso de contaminantes. En este caso, la presión del material fundido en la extrusora puede aumentar significativamente hasta tener que parar la producción para cambiar los filtros. Esto significa que luego habrá que hacer una unión en ese punto. Las juntas, es decir los puntos donde los cables están soldados, se hacen manualmente y siempre son puntos delicados, en particular en el caso de cables submarinos para instalaciones en alta mar. Por esto, los fabricantes de cables tratan de entregar cables largos con el mínimo número de juntas por donde los

de producción más breves, un área de producción reducida y es compatible con los componentes de red existentes. Ambos materiales, el XLPE y el HPTE, se usan para la producción de cables de media y alta tensión. La necesidad de material plástico limpio para cables de media, alta y extra alta tensión La pureza del material plástico que se usa para el aislamiento de cables de alta y extra alta tensión es extremadamente importante. Cuanto más puro es el compuesto ( Figura 1 ), más bajo es el riesgo de rotura. La presencia de impurezas de metal de 50μm puede ya causar daños al producto final con consiguientes costes elevados. La reparación de un cable submarino defectuoso que, por ejemplo, se ha dañado debido a la contaminación, puede suponer una parada de semanas.

cables podrían romperse. Dado que los filtros atascados reducen la productividad de la línea, se deben implementar métodos fiables para detectar y apartar los contaminantes en el material de polietileno. Control de la pureza de XPLE y HPTE antes del procesamiento del material: inspección y separación Hoy en día, para inspeccionar los pellets existen sistemas que se usan tanto en los laboratorios o como en el control fuera de línea durante el proceso de producción de los gránulos. La mayor parte de los sistemas se basa en la tecnología óptica para detectar la contaminación en la superficie de los pellets. Pero la contaminación dentro de los pellets no puede ser detectada por estos sistemas. El sistema de inspección y separación descrito a continuación permite efectuar el control de calidad total en línea usando la tecnología de rayos X y una técnica óptica. Los contaminantes son identificados por un software de procesamiento de imágenes, clasificados como contaminación y separados autobmáticamente. Esta tecno- logía permite detectar impurezas de hasta 50µm. Tecnología de rayos X El principio de base de la detección con tecnología de rayos X se basa en la ▲ ▲ Figura 3 : Sistema de inspección y separación con cámara de rayos X (verde), cámara óptica (amarillo), de infrarrojos (rojo) y de colores (azul)

▼ ▼ Figura 1 :

Compuesto de aislamiento de alta

calidad

▼ ▼ Figura 2 : Sección (transversal) de un cable de extra alta tensión con rotura

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Mayo de 2017