Ensayo de las cubiertas de los cables
Localización de averías en cubiertas de cable con BAUR
Un cable cuya cubierta está dañada acaba fallando al cabo de pocos años. Por ello, es imprescindible detectar a tiempo las averías de las cubiertas, localizarlas y repararlas.
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 medición. 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
El puente de medición según Murray
La medida de puente según Murray se puede utilizar para averías de baja y alta resistencia. El método de Murray resulta adecuado cuando, además de la fase defectuosa, existe otra fase del mismo tipo que no está dañada.
El puente se conecta y la fase defectuosa se cortocircuita con la fase no dañada en el extremo remoto del cable. Esta conexión debe tener la resistencia más baja posible para garantizar una alta precisión de medición.
Si la cubierta tiene alguna avería, fluye una corriente que desequilibra el puente de medición previamente equilibrado. Esta corriente se vuelve a poner a cero ajustando el potenciómetro. Para que este cálculo sea correcto, las secciones transversales y los materiales de las fases deben ser constantes a lo largo de todo el tendido del cable.
El puente de medición de Murray también se puede aplicar cuando las fases no tienen una sección transversal constante a lo largo del tendido del cable. En ese caso, antes de efectuar la medición, se deben introducir los parámetros del tramo respectivo. A partir de esta información, el equipo calcula automáticamente el lugar de la avería.
El puente de medición según Glaser
El puente de medición según Glaser se puede emplear cuando, en un cable apantallado, hay por lo menos dos conductores no dañados que pueden servir como conductores auxiliares. Ambos conductores auxiliares se conectan al conductor defectuoso. La ventaja de este método es que, al utilizar dos conductores auxiliares, se produce una compensación y el circuito eléctrico exterior remanente se puede asignar a la avería de forma inequívoca.
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 tecnologías más modernas, protrac® puede localizar la posición de la avería 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.
protrac® Juego «Tensión de paso»
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.
Vista general de la localización de averías de cable
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