Incluso los cables
de MT completamente nuevos puede albergar daños físicos o eléctricos ocultos mucho antes de que alguna vez vean tensión de operación. Una situación en la que hay vibración durante el transporte, giros cerrados al tirar, humedad que ingresa en extremos no sellados o una instalación incorrecta de empalmes puede resultar en daño al núcleo del bucle de cable. No detectar tales problemas antes de la energización significa que pueden resultar en fallas prematuras imprevistas, tiempo de inactividad no programado de la planta, retrabajo innecesario e incluso riesgos de seguridad.
Realizar una prueba como parte del proceso de preinstalación es una puerta de calidad importante en cualquier proyecto industrial. No se hace para cumplir con las reglas, sino como una forma de asegurar que todo esté en su lugar dentro del bucle de cable. Aprender cómo se realizan estas pruebas en proyectos reales ayudará a los gerentes de proyecto e ingenieros eléctricos a identificar problemas y trabajar eficazmente con los contratistas.
¿Qué pruebas de cable de MT deben completarse antes de la instalación?
Las pruebas de cables de media tensión implican una secuencia definida y lógica de pasos realizados en el sitio. Sería desastroso proceder a pruebas de esfuerzo de alta tensión sin realizar verificaciones previas, ya que esto podría destruir un cable defectuoso o dar resultados de prueba incorrectos. El personal de campo utiliza un enfoque sistemático para probar la condición física, la continuidad del conductor, la condición del aislamiento y la integridad general de los cables.
Inspección Visual
Antes de conectar las puntas de prueba, es imperativo realizar una inspección física del cable. Esto implica examinar la cubierta exterior del cable donde sea posible para detectar cualquier ranura, rayón profundo o marca de aplastamiento resultante de los carretes de transporte o del tirón del cable. Se debe asegurar que los tapones terminales del cable estén intactos y herméticamente sellados. El fallo de la integridad del sello terminal significa que la humedad en la atmósfera se filtrará dentro de los hilos conductores y las capas de aislamiento, causando problemas de fiabilidad. Asegúrese de que el tipo de cable, la clase de tensión, la sección del conductor y la longitud estén en línea con las especificaciones de ingeniería del proyecto.
Prueba de Continuidad y Resistencia de Aislamiento
Después de realizar las pruebas físicas, los técnicos realizan algunas pruebas eléctricas preliminares, incluido el uso de un
megóhmetro o "Megger"."La primera prueba es una prueba de continuidad, que se realiza para verificar que no haya roturas dentro de los conductores metálicos y la pantalla de alambre de cobre. La segunda prueba implica una prueba de resistencia de aislamiento (IR, por sus siglas en inglés), que utiliza un voltaje de CC constante que oscila entre 2,5 y 5 kV para sistemas de media tensión. Se realiza aplicando el voltaje entre el conductor principal y la pantalla metálica para obtener una medición de la corriente de fuga a través del material de aislamiento. Cuanto mayor sea la resistencia, más limpio e intacto estará el aislamiento. Una caída repentina de la resistencia en comparación con los certificados de prueba de fábrica generalmente indica ingreso de humedad o agrietamiento mecánico."
Prueba de rigidez dieléctrica con VLF
La prueba de resistencia a Very Low Frequency (VLF) es el ensayo de aceptación en campo estándar de la industria para cables dieléctricos sólidos modernos, como XLPE (polietileno reticulado) y EPR (caucho de etileno propileno). Si bien las pruebas de alta tensión continua (hipot) eran comunes en décadas pasadas, la experiencia demuestra que la alta tensión continua puede inyectar cargas espaciales en el aislamiento de XLPE, acelerando la formación de árboles eléctricos y provocando una falla prematura del aislamiento. La prueba VLF utiliza una tensión alterna que oscila a una frecuencia muy baja (típicamente 0,1 Hz). Esta baja frecuencia reduce drásticamente la potencia física y el tamaño requeridos del equipo de prueba, mientras sigue sometiendo el aislamiento a una tensión alterna realista. La prueba VLF demuestra si la línea de cable puede soportar sobretensiones operativas transitorias sin sufrir ruptura dieléctrica.
Pruebas de diagnóstico cuando sea necesario
En casos que involucren instalaciones industriales críticas o modernizaciones complejas, además de las pruebas básicas de rigidez dieléctrica de aprobado/reprobado, se pueden utilizar junto con ellas técnicas de prueba de diagnóstico más avanzadas:
- Prueba de tangente delta (o factor de disipación): Evalúa el desfase del ángulo producido por la corriente de fuga en el dieléctrico. Como resultado del envejecimiento del aislamiento del cable o de su humedecimiento, las características de su capacitancia cambian. La tangente delta proporciona una evaluación general del estado de salud del material aislante en toda la longitud del cable.
- Prueba de Descargas Parciales (DP): Detecta descargas eléctricas localizadas que ocurren a microescala en pequeños espacios de aire, grietas o interfaces de unión inadecuadas. A diferencia de la prueba de Tangente Delta, que evalúa la condición general del aislamiento, la prueba de DP localiza defectos para reparar uniones o terminaciones defectuosas antes de entregar el sitio.
Cómo utilizar los resultados de las pruebas de cables de MT antes de la puesta en servicio
Recopilar los números de las pruebas es solo parte de la tarea. Convertir esta información en un plan de puesta en servicio viable implica examinar todo el conjunto instalado, compararlo con las normas industriales y mantener registros adecuados.
Pruebe todo el sistema de cables, no solo el cable
El conjunto de cables no es simplemente un cable en un carrete; en realidad es un sistema completo que comprende el cable, las uniones rectas, las uniones de control de esfuerzo y las uniones de puesta a tierra del blindaje metálico. De hecho, en la mayoría de los casos, se observa una falla de media tensión en las uniones y puntos de corte del cable, en lugar de en el propio cable extruido en fábrica. La mala calidad de los dispositivos de pelado, la contaminación por marcas de lápiz o la instalación incorrecta del tubo termorretráctil crean áreas de esfuerzo que pueden pasar las pruebas de baja tensión pero fallar en las de alta tensión. Las pruebas de campo deben evaluar el conjunto completo después de que todos los accesorios estén totalmente instalados para garantizar la preparación total del sistema.
Tipo de prueba | Defecto / Propiedad objetivo | Condición típica de prueba en campo |
Inspección visual | Cortes en la cubierta, tapas extremas rotas, especificaciones no coincidentes | Recorrido físico previo a la instalación |
Resistencia de aislamiento | Ingreso de humedad, daño severo del aislamiento | 2.5 kV – 5 kV CC |
Prueba de rigidez dieléctrica con VLF | Defectos dieléctricos críticos, cortes por instalación | CA de 0.1 Hz, niveles de tensión de 1.5U0 a 3U0 |
Tangente delta | Arborescencias de agua globales, envejecimiento del aislamiento | CA de 0.1 Hz con pasos de tensión variables |
Descargas parciales | Terminación anulada, mal desprendimiento de la junta, defectos locales | Monitoreo con sensores de alta frecuencia durante el estrés de CA |
Comparar Resultados con las Especificaciones del Proyecto
Las cifras de pruebas individuales adquieren significado práctico solo cuando se comparan con puntos de referencia técnicos reconocidos. Compare todas las lecturas registradas con el paquete de diseño, las hojas de tolerancia del fabricante y estándares internacionales como IEEE 400, IEEE 400.2 o IEC 60502-2.
Esté atento a los desequilibrios entre fases. Por ejemplo, en el caso de que la Fase A y la Fase B den lecturas de aislamiento de 10 Gigohmios cada una, mientras que la Fase C dé una lectura de aislamiento de 1,2 Gigohmios, es necesario investigar la Fase C aunque 1,2 Gigohmios siga estando por encima del nivel mínimo absoluto requerido. Las discrepancias en las mediciones en pruebas paralelas similares apuntan a algunos problemas.
Mantenga registros completos de las pruebas
La documentación sistemática protege el cronograma del proyecto y el valor futuro del activo. Asegúrese de documentar las fechas exactas de las pruebas, los detalles del equipo calibrado utilizado, la temperatura ambiente, la humedad relativa, los voltajes de prueba, el período de tiempo y las corrientes de fuga.
Los datos de aceptación son críticos por dos razones principales:
- Actúa como una forma de validación para las afirmaciones realizadas en la garantía, el seguro y la transferencia al cliente.
- Se convierte en el conjunto de datos inicial con el que se comparará durante los programas de mantenimiento futuros. Esta comparación se lleva a cabo cuando los técnicos del sitio realizan una verificación periódica después de varios años sobre los datos operativos contra estos datos originales de puesta en marcha.
La correcta implementación de una estrategia para probar los cables de media tensión antes de su instalación te ayudará a convertir información complicada sobre tu sistema eléctrico en una garantía operativa clara. Comienza con una inspección visual exhaustiva, continúa con pruebas básicas de aislamiento, utiliza tensión de prueba VLF y luego emplea pruebas de diagnóstico. Cuando se combina con una documentación adecuada y el cumplimiento de las normas internacionales, este enfoque te ayudará a evitar cualquier interrupción no planificada y permitirá que tu distribución de energía industrial funcione sin problemas durante los próximos años.