pruebas y diagnósticos avanzados de cables en acción: Diagnósticos de descarga parcial
Las mediciones de descarga parcial (PD) precisas y confiables son esenciales para identificar las debilidades en los cables de alimentación antes de que se produzcan costosas fallas. Sin embargo, las inconsistencias en los resultados de las pruebas pueden generar incertidumbre, lo que dificulta que los administradores de activos tomen decisiones de mantenimiento fundamentadas. Este estudio de caso, parte de nuestra serie de pruebas y diagnósticos de cables de media tensión, destaca cómo el uso de la metodología de prueba adecuada es crucial para obtener resultados confiables.
En un sitio importante del cliente, varios proveedores de servicios realizaron mediciones de PD en un cable esencial, pero realizaron hallazgos contradictorios. Para abordar este problema, Megger fue contratado para realizar una evaluación repetida utilizando nuestra solución todo en uno de última generación. Mediante el aprovechamiento de una gama completa de tensiones de excitación, la CA amortiguada (DAC), el coseno-rectangular de frecuencia muy baja (CR/pendiente de VLF) y la onda sinusoidal de VLF de 0,1 Hz, proporcionamos una evaluación integral y coherente de la condición del cable.
Los resultados no solo expusieron puntos débiles graves, sino que también demostraron las limitaciones de ciertos métodos de prueba, lo que refuerza la importancia de seleccionar el método de diagnóstico adecuado.
Diagnósticos de descarga parcial con tres tensiones de excitación
El cable probado era un cable XLPE de 12/20 kV, instalado en el 2004, con una longitud total de 1,200 metros. Se desconoce la cantidad exacta de uniones y sus posiciones. Para la evaluación, se utilizó una versión montada en una camioneta del TDM4540, equipado con un acoplador interno de descarga parcial, como fuente de tensión de prueba para garantizar diagnósticos precisos y confiables.
Se realizaron tres mediciones integrales en este sistema de cables, utilizando todas las tensiones de excitación disponibles. Para cables antiguos, se recomienda la tensión de CA amortiguada (DAC) para su rendimiento superior, mientras que la tensión de CR/pendiente de VLF es la opción óptima para cables nuevos, como durante las pruebas de puesta en marcha.
Aunque la onda sinusoidal de VLF de 0,1 Hz es una opción básica para principiantes, carece de la información detallada proporcionada por la DAC y la tensión de pendiente de VLF, como se demuestra en este caso
La serie 1 del gráfico muestra la asignación de descarga parcial en la tensión de funcionamiento, lo que destaca el estado del cable durante el funcionamiento normal. Cabe destacar que dos vulnerabilidades, ubicadas a aproximadamente 175 y 650 m, se identificaron con claridad mediante la tensión de excitación de DAC y CR/pendiente de VLF. Estos puntos débiles están activos durante el funcionamiento normal, degradan el aislamiento y, finalmente, causan una falla en el cable.
Sin embargo, con la onda sinusoidal de VLF de 0,1 Hz, no se detectaron estos problemas graves.
Con un aumento de la tensión de prueba de 1,7 U0, las diferencias se vuelven aún más claras, como se puede observar en la siguiente serie de gráficos. Se identificó un total de siete defectos graves con DAC y CR/pendiente de VLF, mientras que solamente cuatro se identificaron con la onda sinusoidal de VLF de 0,1 Hz.
Sin embargo, lo que es particularmente importante, es que la tensión de origen (la tensión en la que comienzan las descargas parciales) con una onda sinusoidal de VLF de 0,1 Hz no es comparable con los resultados obtenidos de DAC o la tensión de pendiente en cualquiera de los casos identificados.
Según la recomendación de Megger, el cliente retiró e inspeccionó la unión a 650 m.
Se descubrieron varios problemas graves de montaje, incluida la contaminación (arena) dentro del cuerpo de aislamiento contraíble y las dimensiones de montaje incorrectas del conector. Además, la decoloración marrón fue un signo claro de actividad de descarga parcial durante el funcionamiento normal.
Conclusión
En este estudio de caso, se enfatiza el efecto significativo de elegir la tensión de excitación apropiada para las mediciones de descarga parcial. La capacidad de la DAC y la CR/pendiente de VLF para detectar varios defectos graves, incluidos aquellos que no se detectaron en la onda sinusoidal de VLF de 0,1 Hz, destaca la sensibilidad y confiabilidad superiores de estos métodos de prueba avanzados.
Al seguir las recomendaciones de Megger, el cliente pudo identificar e inspeccionar una unión defectuosa, lo que descubrió los problemas graves del conjunto que podrían haber provocado la falla del aislamiento. La clara evidencia visual de la actividad de descarga parcial confirmó la exactitud de nuestras pruebas, lo que le dio al cliente la confianza para tomar medidas proactivas de mantenimiento.
En este ejemplo real, se reafirma la importancia de utilizar técnicas avanzadas de prueba de PD para garantizar una detección precisa de fallas, mejorar la confiabilidad del sistema y evitar fallas inesperadas en los cables.
