Hispanopedia WikiLa localización de fallas en cables es el proceso de encontrar fallas periódicas, como fallas de aislamiento en los cables . En este proceso, los generadores móviles de descarga de choque son algunos de los dispositivos utilizados.
fallas en los cables
Las fallas en los cables son daños que provocan resistencia en el cable. Esto puede causar una caída de tensión . Existen diferentes tipos de fallas en los cables, las cuales deben clasificarse antes de poder localizarlas. El aislamiento del cable juega un papel importante en este proceso. Si bien los cables impregnados de papel son particularmente susceptibles a influencias químicas y térmicas externas, en los cables de PE o XLPE de alta tensión , el aislamiento de polietileno del conductor se ve afectado, lo que provoca fallas parciales y grietas que degradan el aislamiento.
Fallos de detección
El contacto entre el conductor y la pantalla genera una resistencia variable.
fallas de fase
El contacto entre varios conductores genera una resistencia variable.
fallas de la vaina
Las fallas en la cubierta son daños en la cubierta del cable que permiten el contacto del entorno con la pantalla del cable.
Fallos debidos a la humedad
El agua penetra en la cubierta del cable y entra en contacto con los conductores. Los cambios de impedancia en el punto de falla dificultan la medición. La resistencia suele ser de alta impedancia.
interrupciones
Combinación de resistencias en serie y en paralelo, generalmente en forma de una interrupción del cable. El voltaje se interrumpe, es decir, Ω=∞.
Pruebas de cables
Para localizar una falla en el cable, primero se debe realizar una prueba de detección de fallas. Por lo tanto, la prueba del cable suele ser el primer paso para localizar la falla. Durante la prueba, se generan descargas disruptivas en los puntos débiles del cable, que luego se pueden localizar.
Localización de la falla del cable
Las medidas necesarias para determinar la ubicación de las fallas se pueden subdividir en pasos individuales.
Clasificación de fallas
La medición del aislamiento y la resistencia proporciona información sobre las características de la falla. Una prueba de aislamiento mide la resistencia de aislamiento entre el conductor y la pantalla; a partir de la medición periódica de la resistencia, se pueden obtener las propiedades de absorción del material aislante.
Preubicación
La prelocalización se utiliza para determinar la distancia de la falla. Para ello existen principalmente dos métodos.
método de reflexión de pulsos
Un pulso inducido en el extremo inicial del cable alcanza la falla con una velocidad v/2 y luego se refleja de vuelta hacia el extremo inicial. El tiempo transcurrido multiplicado por la velocidad de difusión v/2 proporciona la distancia a la fuente de la falla. Véase también: Reflectómetro en el dominio del tiempo .
Método transitorio
En el método transitorio, se desencadena una ruptura en la falla del cable. Esto produce un cortocircuito de baja resistencia durante unos milisegundos. A su vez, esto genera dos ondas viajeras que se propagan en direcciones opuestas. Estas ondas se reflejan en los extremos del cable, de modo que vuelven a viajar una hacia la otra en la dirección de la falla. Las ondas no pueden atravesar la falla debido al arco eléctrico producido por el cortocircuito, por lo que se reflejan de nuevo, como en el método de reflexión de pulsos, que, debido al cortocircuito, produce una inversión de polaridad. Existen diversas maneras de desacoplar y analizar estos transitorios.
Rastreo de rutas y localización precisa
El rastreo de rutas se utiliza para determinar dónde se encuentra el cable defectuoso, y la localización precisa es el proceso de determinar la posición exacta de la falla del cable.
Identificación de cables
En la identificación de cables, los cables defectuosos se distinguen de los cables que no presentan fallas en el sitio previamente determinado.
Método de Blavier
El método recibió su nombre del ingeniero telegráfico francés Edouard Ernest Blavier (1826-1887). Las fallas se localizaban desde un solo extremo, aplicando un voltaje conocido en un extremo del cable y luego midiendo la corriente en el otro extremo cuando estaba abierto y luego conectado a tierra. [ 1 ]
Pruebas de bucle para localizar fallas en cables subterráneos
Además del método de reflexión de pulsos y el método transitorio, existen dos pruebas de bucle populares para encontrar la ubicación de fallas en cables subterráneos. [ 2 ]
Prueba del bucle de Murray
La prueba de bucle de Murray emplea el principio del puente de Wheatstone para localizar la falla. Para realizar esta prueba, es necesario tener un cable en buen estado que discurra junto al cable defectuoso. Un extremo del cable defectuoso se conecta a la fuente de voltaje mediante un par de resistencias . También se conecta un detector de nulo . El otro extremo del cable se cortocircuita. El circuito se muestra en la figura de la derecha. El puente se equilibra cambiando los valores de R B1 y R B2 . Luego, la distancia a la ubicación de la falla se calcula resolviendo la ecuación del puente. Véase también: Puente de bucle de Murray
Prueba de bucle de Varley
El bucle de Varley, similar a este, utiliza resistencias fijas para RB1 y RB2, e inserta una resistencia variable en la rama defectuosa. Se pueden conectar equipos de prueba para la verificación de cables para cualquiera de las dos técnicas de puente. Si la resistencia de falla es alta, la sensibilidad del puente de Murray se reduce y el bucle de Varley puede ser más adecuado.
Conversión de fallos
Una vez identificada y localizada la falla del cable, es posible "quemarlo" utilizando dispositivos de quemado , es decir, convertir la falla de alta impedancia en una de baja impedancia. Para ello, se puede utilizar un instrumento de quemado, como el transformador de quemado Baur ATG2 o un dispositivo similar. Un instrumento de quemado cuenta con un generador de voltaje conectado mediante un transformador y permite el control individual del voltaje y la corriente de salida, un paso fundamental para quemar fallas de alta impedancia.
Furgoneta de prueba de cables
La herramienta más utilizada para la detección y localización de fallos en cables es la furgoneta de prueba. Esta furgoneta está equipada con sistemas de medición de cables convencionales para llegar rápidamente al lugar de cualquier fallo. En los 20 años siguientes, se fabricaron más de 2000 vehículos de localización de fallos, de los cuales más de la mitad se destinaron a la antigua URSS. Estos métodos de localización de fallos en cables se extendieron rápidamente también por Europa Occidental.
Referencias
- ↑ Nahin, Paul (1988). Oliver Heaviside: La vida, obra y época de un genio de la época victoriana . Baltimore: The Johns Hopkins University Press. pág. 25. ISBN 9780801869099.
- ↑ "Pruebas de bucle para localizar fallas en cables subterráneos" . www.electricaleasy.com . Consultado el 7 de junio de 2017 .
Enlaces externos
- Métodos de medición para la localización de fallas en cables
- Tecnología energética
- Equipos de prueba electrónicos
- Distribución de energía eléctrica