EuroWire May 2017

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Artículo técnico
Mayo de 2017 76
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.
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.
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