Ensayo de cubiertas con BAUR
La localización de averías en las cubiertas sirve para evitar que los cables se dañen y prevenir fallos. Parte del mantenimiento de toda red de cables consiste en detectar a tiempo las averías de las cubiertas de los cables, localizarlas y repararlas para evitar consecuencias más graves. Para ello, primero se realiza un ensayo de la cubierta, tras lo cual se prelocaliza la avería mediante el procedimiento de puente según Murray y Glaser y, a continuación, se localiza con exactitud el punto de la avería. Estos procedimientos se pueden llevar a cabo mediante el equipo de ensayo de las cubiertas de cables y de localización de averías shirla de BAUR.
Detectar averías en cubiertas de cable mediante un ensayo
A menudo, las averías de los cables se deben a daños en su cubierta exterior. Casi siempre se trata de daños que permiten la entrada de agua y, como resultado, van mermando la calidad del material aislante hasta destruirlo por completo con el paso del tiempo.
Además, estos defectos de la cubierta favorecen, sobre todo en los cables de media y alta tensión, el crecimiento de arborescencias de agua que también dan lugar a fallos en el cable. Para mantener un cable en buen estado, es imprescindible reparar las averías detectadas en las cubiertas: un diagnóstico exhaustivo tendrá poco sentido mientras existan estas averías, ya que pueden hacer que los puntos débiles del cable sigan creciendo.
Para realizar un ensayo de las cubiertas, se aplica a la pantalla del cable una tensión de ensayo de hasta 10 kV durante un intervalo de un minuto. En este proceso, se mide la corriente de fuga con respecto a tierra. Es importante que, durante toda la medición, la pantalla del cable esté desconectada de la puesta a tierra por ambos extremos. De lo contrario, la corriente de ensayo tomará el camino directo hacia la puesta a tierra y la avería propiamente dicha no se detectará. Las corrientes de fuga medida varían según el material de la cubierta exterior, su grado de envejecimiento, la longitud del cable y el número de empalmes. También se requiere un determinado conocimiento del cable y cierta experiencia. Pueden surgir problemas en cuanto la corriente de fuga pasa del rango de los µA al de los mA o, por ejemplo, si aumenta de golpe la corriente de fuga durante el ensayo.
Prelocalización de averías en cubiertas de cable
Si durante el ensayo se observa una corriente de fuga alta que indica la presencia de una avería en la cubierta, esta debe repararse lo antes posible. Para localizar averías de cubierta o averías con derivación a tierra, no es adecuada la técnica de la medición de reflexión, ya que, en estos tipos de avería, la tierra no constituye una fase de retorno utilizable.
Para prelocalizar averías de cubierta, lo más apropiado son los métodos con puente de medida. Estos se basan, a su vez, en el método proporcional, mediante el cual se averigua la resistencia delante y detrás de un punto de avería determinado y se establece la relación entre los dos valores obtenidos. Esta prelocalización se efectúa aplicando tensión continua en el tendido de cable, previamente desconectado y separado de la red.
El shirla de BAUR permite realizar medidas de puente según el principio de Murray o el principio de Glaser. Ambos principios se basan en el puente de Wheatstone: dos puntos del circuito de medición se equilibran con el mismo potencial, de forma que un dispositivo de medición (antes un galvanómetro) conectado entre ellos no indique corriente alguna. En ese momento, el puente se encuentra en estado de equilibrio.
El shirla de BAUR lleva a cabo las mediciones de manera totalmente automática. El usuario solo necesita introducir la tensión máxima, la longitud, el material y las secciones transversales de los tramos de cable conocidos, y conectar las líneas de ensayo al objeto a ensayar. Una vez terminada la medición, la pantalla indica a qué distancia se encuentra la avería.
shirla
Equipo portátil para el ensayo de cubiertas de cables
Localización final de averías en las cubiertas de los cables
El procedimiento de prelocalización descrito da como resultado la distancia a la que se encuentra la avería. Sin embargo, un cable subterráneo nunca discurre en línea recta, por lo que aún no se conoce la posición exacta de dicha avería. Aunque la prelocalización se haya efectuado con una exactitud de medición del 0,1 % o incluso mejor, la diferencia respecto a la posición geográfica exacta es de hasta un ±10 %. Eso significa que, en un cable de 1 km de longitud, la avería puede estar en un rango de 200 metros.
La localización exacta permite corregir esta imprecisión mediante la técnica de medición apropiada, minimizando así los trabajos de excavación. Para ello, se introduce una tensión continua pulsante en la pantalla defectuosa, midiendo la tensión in situ con un voltímetro especial que utiliza piquetas de puesta a tierra como electrodos de medición. Esta pulsación cíclica permite detectar mejor la señal y, además, elimina las interferencias causadas por efectos galvánicos u otras tensiones presentes en la tierra.
El sistema de localización final protrac® permite, entre otras cosas, realizar una localización final de las averías muy precisa en cables y cubiertas de cable. Utilizando las más modernas tecnologías, protrac® puede localizar la posición de las averías de manera especialmente rápida y precisa. Su innovador concepto de procesamiento de las señales en dos niveles permite una sensibilidad y precisión muy altas, y la máxima supresión de ruidos parásitos.
En la localización final con protrac®, las sondas de tensión de paso (SVP), en combinación con la unidad de mando CU y una fuente de AT, sirven para localizar averías en las cubiertas de los cables.
El principio de la localización exacta es sencillo: la desviación del voltímetro señala la avería y, cuanto más cerca se encuentra esta, más aumenta la tensión medida. Poco antes de que se alcance el punto de la avería, la tensión aumenta considerablemente. A continuación, cae a cero en cuanto las piquetas de puesta a tierra están clavadas simétricamente a ambos lados de la avería. De esta forma queda localizada la posición exacta de la avería en la cubierta.
Juego "Tensión de paso" protrac®
Localización de averías en cubiertas por tensión de paso
Ejemplo en un cable de alta tensión de corriente continua.
El puente de medición permite localizar averías en las cubiertas de toda una diversidad de cables. Permite medir incluso cables de varios cientos de kilómetros de longitud. Así sucedió en el tendido HVDC de 450 kV NorNed, que conecta Noruega con los Países Bajos.
En ese tendido de 580 km de longitud, fue posible localizar una avería de la cubierta utilizando un equipo de BAUR y aplicando la medida de puente según Murray.
La avería de la cubierta se detectó aproximadamente a la altura de Esbjerg. La posibilidad de prelocalizar la avería con relativa precisión a lo largo de los 580 km de cable submarino simplificó y agilizó su localización final.
