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Artículo técnico

Mayo de 2017

76

www.read-eurowire.com

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