EoW March 2012

Artículo técnico Los materiales de calidad pueden mejorar la fiabilidad de los cables de distribución Por Peter Pang, Shawn Miao, Simon Leung y Simon Sutton, de Dow Electrical & Telecommunications, empresa perteneciente a The Dow Chemical Company

Introducción No todos los materiales son iguales. Es un concepto simple, pero cierto, que debe ser tomado en consideración y aceptado en toda la cadena de valor. El rendimiento es esencial para el funcionamiento global de la red y se puede obtener sólo con materiales que han superado pruebas minuciosas. Los especificadores que requieren cables de distribución que ofrezcan fiabilidad de rendimiento eléctrico durante décadas deben estar al día de los desarrollos de los materiales. Si se seleccionan materiales por motivos distintos del rendimiento, como el precio, la disponibilidad o la zona de origen, las consecuencias pueden ser fallos tempranos y frecuentes. Esto se traduce en tiempo y costes adicionales de reparación o sustitución, además de menor confianza por parte del consumidor. Los cables de media tensión que usan materiales de polietileno reticulado retardante de arborescencia acuosa TR-XLPE ( Tree Retardant Crosslinked Polyethylene ) han demostrado mantener propiedades eléctricas excelentes, como la rigidez dieléctrica de ruptura en CA (ACBD) después de muchos años de servicio, garantizando una larga duración y mejorando la fiabilidad de las redes de distribución. Además de los materiales de aislamiento que pueden retardar de forma natural la formación de arborescencias acuosas, los materiales de blindaje con alto nivel de limpieza también han demostrado que mejoran las propiedades eléctricas de cables envejecidos en laboratorio. Para obtener éxito a largo plazo, se recomienda a los fabricantes de cables y usuarios finales (empresas de servicio

público) que especifiquen los cables fabri- cados con materiales de alta calidad que cumplen criterios de prueba específicos. La instalación debería ser realizada por profesionales con experiencia capaces de hacer también pruebas después de la instalación para asegurar el buen funcionamiento de todo el sistema. Los precios pueden y deberían ser calculados mediante análisis de costes del ciclo de vida. Fallos y prevención Los fallos precoces de los cables eléctricos son causados normalmente por defectos que no son detectados durante los ensayos de fábrica y por una mala preparación e instalación de las juntas y terminaciones de los cables.

Durante casi toda la vida útil de un sistema de cables, los fallos son causados normalmente por factores externos como excavaciones accidentales. En las fases sucesivas, los cables fallan normalmente por envejecimiento de los materiales de aislamiento. Los mecanismos típicos de las fases finales de un fallo incluyen la formación inicial de arborescencias acuosas que posteriormente generan arborescencias eléctricas, causando una descarga parcial y fallos en los cables. Estudios recientes de la Corporación Estatal de Red Eléctrica de China SGCC ( Shanghai Municipal Electric Power Company ) han comprobado la presencia de arborescencias acuosas de varias longitudes en cables envejecidos en campo. La formación de arborescencias acuosas puede ser evitada con la incorporación

▼ ▼ Figura 1 : Comparación de la retención de rigidez dieléctrica entre cables TR-XLPE y XLPE

TR-XLPE EPR Curva adecuada para XLPE Curva adecuada para TR-XLPE Curva adecuada para EPR

(KV/min)

Rigidez dieléctrica de ruptura en CA

Años de servicio

214

EuroWire – Marzo de 2012