Cómo identificar y localizar eficazmente las fallas en cables de alimentación

Las fallas de cables de alimentación pueden adoptar muchas formas diferentes, pero algunas son más fáciles de identificar que otras. Las fallas permanentes en redes simples, como los sistemas de iluminación de calles en los que se conoce la ruta del cable, a menudo son más fáciles de detectar. Por otra parte, encontrar fallas en los cables de alimentación rara vez es sencillo y puede volverse muy costoso, especialmente en cables subterráneos. En el Reino Unido, la excavación de un solo orificio en una calle de la ciudad puede costar decenas de miles de libras, y la excavación de cables enterrados puede llegar a un impactante monto de GBP 4 millones por milla. 

Entonces, ¿cuál es la solución? Un enfoque estructurado para diagnosticar y localizar fallas de cables mediante el uso de equipos de prueba modernos es mucho más eficiente y rentable. Vamos a ver el proceso paso a paso.

Paso 1: Pruebas iniciales

La primera etapa de detección de fallas es relativamente simple. Realice revisiones de continuidad y resistencia de baja tensión para confirmar que hay una falla. Evite la tentación de utilizar una prueba de aislamiento de alta tensión en este punto, ya que esto podría cambiar las características de la falla, lo que hace más difícil ubicarla más adelante.

Paso 2: Uso de un reflectómetro de dominio de tiempo (TDR)

Una vez que se confirma una falla, el siguiente paso es localizarla con un reflectómetro de dominio de tiempo. Un TDR (del inglés Time Domain Reflectometer, reflectómetro de dominio de tiempo) envía un breve impulso de baja tensión a través del cable y mide el tiempo que tarda el pulso en reflejarse desde la falla. Esto ayuda a estimar la distancia entre la falla y el punto de prueba. Los TDR son especialmente eficaces para identificar fallas de circuito abierto o cortocircuito.

Es una buena práctica almacenar un trazo de referencia antes de realizar más pruebas. Esto permite la comparación entre datos en vivo y registrados, lo que ayuda a identificar cualquier cambio en la condición de la falla.

Paso 3: TDR de doble canal

Algunos TDR, conocidos como TDR de doble canal, pueden probar dos fases de cable simultáneamente. Esto facilita la comparación de un circuito defectuoso con uno que funciona. Los TDR de doble canal, como el CFL535G de Megger, incluso pueden probar circuitos con corriente, lo que elimina la necesidad de filtros de bloqueo adicionales.
Si bien los TDR básicos son compactos y rentables, pueden detectar un porcentaje significativo de fallas. Son una excelente inversión para proyectos más pequeños en los que la compra de equipos avanzados podría no ser factible.

Paso 4: Cuando el TDR no puede encontrar la falla

Si la falla es de mayor resistencia, un TDR no podrá detectar el problema. Una solución es “acondicionar” la falla quemándola para cambiar sus características. Sin embargo, se requiere precaución con este método, ya que podría introducir complicaciones durante las pruebas futuras.

Paso 5: Reflexión de arco y métodos de corriente de impulso

Si las técnicas básicas de TDR no funcionan, se pueden utilizar métodos más avanzados como la técnica de reflexión de arco. Este método implica enviar un pulso de alta tensión a través del cable, lo que crea un arco temporal en la ubicación de la falla. El arco se comporta como una falla de cortocircuito, lo que permite que el TDR lo localice.

Otro método, la técnica de corriente de impulso, utiliza un pulso de alta tensión para activar una descarga disruptiva en la falla. Las señales transitorias generadas durante el recorrido de la descarga disruptiva a lo largo del cable y sus intervalos de tiempo se pueden analizar para calcular la distancia hasta la falla.

Paso 6: Localización de la falla

Una vez que se determina la distancia hasta la falla, el siguiente desafío es determinar su ubicación exacta. Este proceso implica el uso de un generador de sobretensión, comúnmente conocido como un thumper, que envía impulsos de alta tensión a través del cable. En el lugar de la falla, estos pulsos causan una sobrecarga, lo que genera un ruido audible, o golpeteo, además de un campo electromagnético. Estos se pueden detectar mediante receptores especializados.

En el caso de cables enterrados, a menudo se utiliza un receptor de ondas de choque. El operador mueve este dispositivo a través de la ruta del cable hasta que el sonido y el campo electromagnético sean más fuertes, lo que indica la ubicación de la falla.

Paso 7: Casos especiales: cables en conductos y fallas de cortocircuito

La localización de fallas en cables colocados en conductos puede ser difícil, ya que el sonido se desplaza a través del conducto y hace que sea más difícil determinar la ubicación exacta. En tales casos, puede ser más rentable reemplazar una sección del cable que excavar para alcanzar una sección enterrada.

Además, no todas las fallas producirán un golpeteo. Por ejemplo, las fallas de cortocircuito no provocan descargas disruptivas, lo que implica que no se produce ningún sonido o campo electromagnético que se pueda detectar. En estas situaciones, un TDR combinado con un trazador de ruta de cables puede ayudar a determinar la distancia hasta la falla, pero es más difícil determinar su ubicación exacta.

¿Por qué invertir en equipos de localización de fallas de cables?

Aunque la localización de fallas en cables de alimentación puede ser un desafío, el uso de una combinación de instrumentos de prueba modernos y un enfoque estructurado de detección de fallas puede facilitar significativamente el proceso. Debido al tiempo de inactividad y las pérdidas potenciales asociados con las fallas de cables, invertir en los equipos de localización de fallas más recientes es una decisión inteligente y rentable.

Nuestra gama de herramientas de detección de fallas de cable de última generación proporciona todo lo que necesita para resolver fallas de cables de forma rápida y segura, desde herramientas más pequeñas de localización de fallas hasta sistemas independientes de localización de fallas que le permiten localizar e identificar una variedad de fallas desde una interfaz de usuario única y sencilla.