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Pruebas de Descarga Parcial en Cables: Una Guía Completa para la Inspección de Cables

La prueba de descarga parcial en cables es un método especializado para evaluar la salud del aislamiento eléctrico. En sistemas de alto voltaje, una descarga parcial es similar a una pequeña chispa dentro del aislamiento. No es un cortocircuito completo, sino una chispa en un punto determinado dentro de las capas del cable. Estas pequeñas actividades eléctricas son a menudo la primera señal de que un cable está comenzando a fallar. Dado que ocurren dentro del cable o en los puntos de conexión, no se pueden ver. Es por eso que la prueba de descarga parcial en cables utiliza sensores para captar las señales o ruidos que crean estas chispas. Detectar estas señales a tiempo permite a los equipos de reparación encontrar el área problemática y solucionarla antes de que el cable se degrade.

Cámara termográfica portátil realizando una inspección infrarroja de una subestación eléctrica para detectar puntos calientes y posibles fallos de equipos.

Esta guía cubrirá por qué ocurren estas chispas, en qué consiste la prueba y cómo las revisiones regulares pueden ayudar a que sus sistemas eléctricos se mantengan en buen estado.

Causas Técnicas Comunes de Descarga Parcial

La descarga parcial ocurre cuando el aislamiento de un cable no está en buen estado. Aquí hay algunas razones por las que comienzan estos problemas eléctricos:

Problemas de Fábrica: Cuando se fabrica un cable, pequeñas bolsas de aire o trozos de suciedad pueden quedar atrapados en el aislamiento. Estos puntos son más débiles que el resto del material, lo que causa chispas.
Daños por Doblado o Aplastamiento: Si un cable se dobla demasiado, se aplasta o se tira con demasiada fuerza durante su instalación, las capas internas pueden moverse o agrietarse.
Daños por Calor: Con el tiempo, el calor de la electricidad puede hacer que el aislamiento se vuelva duro y frágil, lo que provoca grietas internas.
Conexiones defectuosas: La mayoría de las chispas ocurren donde los cables se unen o se conectan a las máquinas. Si estas conexiones no se ensamblan correctamente, habrá huecos de aire por donde la electricidad puede saltar.
Daños por productos químicos: Cosas como aceites, productos químicos agresivos o la luz solar pueden arruinar la capa exterior del cable, lo que a su vez puede afectar el aislamiento interior.

Por qué necesita realizar pruebas de descarga parcial en cables

Para gerentes de instalaciones, ingenieros y electricistas, las pruebas de descarga parcial de cables son una parte fundamental de un programa de mantenimiento preventivo.

1. Evitar cortes de energía no programados

Cuando falla un cable, el corte de energía resultante suele ser repentino y dura hasta que se localiza y reemplaza la sección dañada. Las pruebas permiten a los equipos de mantenimiento identificar cables defectuosos semanas o meses antes. Esto permite programar las reparaciones durante períodos de baja actividad, evitando paradas totales del sistema.

2. Mejora de la seguridad en el lugar de trabajo

Si se ignora la descarga parcial, el aislamiento fallará. Esto podría causar unarco eléctrico, creando mucho calor y energía. Las pruebas regulares pueden sacar los cables de servicio antes de que se vuelvan peligrosos, manteniendo a salvo tanto a las personas como al equipo.

3. Gestión de costos

Reemplazar una junta de cable específica o un segmento corto de cable es significativamente menos costoso que reemplazar un sistema completo después de una falla catastrófica. Además, las pruebas ayudan a evitar las pérdidas financieras asociadas con las paradas de producción y las tarifas de reparación de emergencia.

Técnico realizando mantenimiento en un transformador de potencia de alto voltaje en una subestación eléctrica, relevante para pruebas de diagnóstico preventivo y fiabilidad de la infraestructura.

Métodos principales de prueba

Existen dos enfoques técnicos principales para la prueba de descarga parcial en cables. La elección depende de los requisitos operativos de la instalación.

1. Pruebas fuera de línea (desenergizado)

Las pruebas fuera de línea significan verificar los cables cuando no están conectados a la corriente. Utilizamos una fuente especial de alto voltaje para enviar electricidad a través del cable.

Proceso: Un técnico aumenta lentamente el voltaje para ver cuándo aparecen y desaparecen las señales de problemas.
Ventajas: Esta forma nos proporciona la mejor información porque no hay ruido eléctrico del equipo del edificio. Puede detectar problemas diminutos que otras pruebas podrían no captar.
Requisitos: Es necesario apagar la energía para hacer esto, ya que el cable debe estar completamente separado de la red.

2. Pruebas en Línea (Monitoreo en Vivo)

Las pruebas en línea se realizan mientras el cable se encuentra en su estado normal de operación, transportando su carga eléctrica habitual.

Proceso: Se colocan sensores como Transformadores de Corriente de Alta Frecuencia (HFCT) oSensores de Voltaje Transitorio a Tierra (TEV)en los accesorios del cable o en el equipo de conmutación.
Ventajas: No es necesario apagar la energía, lo que lo hace ideal para instalaciones que operan 24/7. También detecta problemas que solo aparecen cuando el cable está caliente o bajo una carga pesada.
Requisitos: Los datos pueden contener "ruido" de otros equipos, lo que requiere software moderno para filtrarlo y analizarlo correctamente.

Problemas Específicos Pueden Ser Descubiertos Durante las Pruebas

Cuando un equipo profesional realiza pruebas de descarga parcial en cables, no solo buscan "malo" o "bueno". Buscan tipos específicos de daño que revelan información sobre el estado del cable:

Vacíos Internos: Detectar bolsas de aire ocultas dentro del aislamiento.
Seguimiento Superficial: Identificar caminos eléctricos que se forman en el exterior del aislamiento, típicamente debido a suciedad o humedad.
Descarga de Corona: Encontrar fallas donde el aire que rodea una conexión falla debido a bordes afilados o hardware defectuoso.
Delaminación: Comprobar si las capas del cable se están separando por calor o antigüedad.

Estado Actual de la Tecnología de Pruebas

Las herramientas de prueba de cables han mejorado mucho últimamente, haciéndolas más fáciles de usar a diario.

Pequeños y Portátiles: El equipo de prueba se ha reducido. Ahora, los técnicos pueden llevar dispositivos de mano a lugares de difícil acceso.
Análisis de datos simple: No tienes que ser un experto para leer los resultados. El software ahora muestra el estado del cable con gráficos simples y códigos de color (verde para bueno, rojo para alto riesgo).
Alertas automáticas: Algunos sistemas se pueden instalar para vigilar constantemente los cables. Si hay un problema, envían automáticamente una alerta a una computadora o teléfono.

Conclusión

Para mantener su sistema eléctrico fiable, pruebe los cables de descarga parcial regularmente; no espere a una emergencia.

Comience probando los cables nuevoscables para detectar daños por envío o instalación, luego revíselos cada 12 a 24 meses.
Al observar los resultados, puede detectar problemas de aislamiento a tiempo y reemplazar los cables antes de que fallen.
Si tiene menos recursos, concéntrese en cables de alto voltaje y equipos importantes como centros de datos.
La combinación de pruebas en línea y fuera de línea le brinda la mejor información sobre el estado de su sistema.

Realizar estas comprobaciones regularmente le ayuda a evitar costosas reparaciones de emergencia y mantiene a todos seguros, lo que también es la forma más fácil de mantener su sistema eléctrico seguro y funcionando bien durante mucho tiempo.

FIN

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acerca de HEBEI- HUATONG

Fundada en 1993, Hebei-Huatong es una empresa global de fabricación de cables con instalaciones de producción ubicadas en Tangshan (Provincia de Hebei, China), Busan (Corea del Sur), Panamá, Kazajistán, Tanzania, Camerún y Angola. Su cartera de productos principal incluye cables para bombas sumergibles para extracción de petróleo, cables flexibles móviles para grúas portuarias, cables listados cUL/CSA para PDU de IA y cables para barcos marinos. La empresa brinda un sólido soporte para la operación continua, segura y eficiente de los sectores industriales en todo el mundo, incluida la exploración de petróleo y gas en alta mar y en tierra, y el manejo de materiales a través de grúas portuarias.