DIAGNÓSTICO DE ENVEJECIMIENTO DE CABLES SUBTERRÁNEOS DE MEDIA TENSIÓN MEDIANTE SOLICITACIÓN VLF

Abstract

La presente memoria busca validar el diagnóstico de cables subterráneos de media tensión de aislamiento polietileno reticulado XLPE a través de la evaluación de los parámetros dieléctricos como la tangente delta y las descargas parciales (DP), utilizando una fuente de excitación de alta tensión a muy baja frecuencia (VLF). Para el seguimiento del estado dieléctrico del aislamiento, se desarrolla un sistema de envejecimiento acelerado que permite reproducir las condiciones que normalmente están sometidos los cables subterráneos de media tensión, llevándolos a esfuerzos críticos sugeridos por la norma de ensayo IEEE 1407<U+2122>-2007. Para llevar a cabo el estudio se efectúa una recopilación de antecedentes que proporcionan la. base teórica de los fenómenos presentes en los ensayos de laboratorio realizados. También se estudia las ventajas que presenta la utilización de la excitación VLF. Los ensayos de laboratorio se aplican a cuatro probetas de similares características en cuanto a la sección, largo y tipo de aislamiento, sin embargo, la selección de las probetas corresponde a dos fabricantes distintos. Lo anterior tiene por finalidad evaluar la calidad del aislamiento polimérico para dos tipos de manufactura. La medición de los parámetros dieléctricos se realiza después de la aplicación de cada uno de los cinco ciclos de envejecimiento, incluyendo la medición del estado inicial de las probetas de estudio. El análisis de los resultados está enfocado a evaluar las distintas herramientas de diagnóstico discutidas en la presente memoria, ya que, junto con la interpretación de los resultados de tangente delta y descargas parciales Mediante excitación a muy baja frecuencia (0,1-0,5-1 Hz), también se analizan las mediciones de parámetros como la resistencia de aislamiento (CC), la capacidad e índice de polarización, así como también la tan S y DP mediante excitación de frecuencia industrial(50 Hz). Se destaca el aporte realizado en el diseo, desarrollo e implementación de un filtro de baja tensión, ''butterworth'', elimina banda de segundo orden, que permitió filtrar la seal de ruido generada por el equipo VLF que viene acoplada con la seal de excitación de baja frecuencia. Con esto se logró realizar la medición de la tangente delta de una forma más precisa, para la frecuencia de ensayo de 0,1 Hz. El diagnóstico de cables subterráneos de inedia tensión utilizando la técnica VLF se apoya en los criterios de evaluación presentes en las normas de ensayo IEEE 400<U+2122>-2001 e IEEE 400.2<U+2122>-2004, que junto al seguimiento, interpretación y análisis de las tendencias registradas en los parámetros dieléctricos en cuanto a las variables tiempo, frecuencia y tensión aplicada, conforman la parte medular de la presente memoria. Con ello se busca justificar un criterio independiente de diagnóstico mediante excitación de muy baja frecuencia con respecto a las técnicas convencionales de 50 ciclos.