Ensayos de corriente continua en cables de aislamiento extruido

Abstract

Los cables de media tensión subterráneos utilizados para la distribución de la energía eléctrica cumplen un rol fundamental en la prestación del servicio y en la confiabilidad de las redes de distribución. A los fines de evaluar la integridad de los mismos, antes de energizar un sistema de cables, se realizan ensayos de aceptación in situ, con el propósito de detectar fallas que podrían haber sido ocasionadas por el transporte, el tendido y la instalación de accesorios. Uno de los más utilizados es el ensayo de tensión resistida del aislamiento principal, que consiste en aplicar una tensión definida entre el conductor principal y la pantalla del cable. La polarización del XLPE se caracteriza por tener constantes de tiempo muy largas. Las mismas se vuelven un problema ante la necesidad de las distribuidoras de poner en servicio rápidamente al cable. Si al momento de energizar el cable, existen tensiones internas generadas por la polarización del dieléctrico, los transitorios de maniobra se vuelven mucho más solicitantes para el aislamiento y la integridad del cable. Este trabajo busca caracterizar la magnitud de fenómenos transitorios que afectan al cable al energizarlo con la tensión de AC de servicio, luego del ensayo con tensión de DC por medio de un modelo eléctrico de cables de XLPE, de manera tal que se puedan extraer conclusiones sobre la correcta ejecución de los ensayos. Para caracterizar el comportamiento del cable ante las solicitaciones de DC y de AC fue necesario realizar dos modelos del mismo. Se utilizó el software ATPDraw de transitorios electromagnéticos. Ambos modelos fueron realizados tomando como base una muestra de cable con las siguientes características: Tensión nominal de 8.7 kV, conductor de aluminio de 185 mm2 de sección, aislación de XLPE de 3.9 mm de espesor y longitud de 5.8 m.