Pruebas de VLF

Mantenimiento Preventivo y Predictivo en sistemas de cables en media tensión.

El cable de potencia es un elemento eléctrico utilizado para transmitir energía eléctrica de un lugar a otro a una corriente y tensión determinadas . Este, además de transportar energía, debe lograr las mínimas perdidas de energía por el traslado de un lugar a otro. Estos cables de potencia se clasifican de varias maneras, como por ejemplo, la tensión a la que operan. En este caso, los cables de media tensión tienen un rango de 1.1 kV hasta 35 kV.

Un cable de media tensión general mente está compuesto por los siguientes elementos:

  • Conductor
  • Semiconductor sobre el conductor
  • Aislamiento
  • Semiconductor sobre el aislamiento
  • Pantalla metálica
  • Cubierta

Al momento de la instalación de cables de potencia deben de realizarse pruebas de puesta en marcha al cable, esto para garantizar que la integridad del mismo aislamiento del cable se encuentre en condiciones apropiadas de operación, así como comprobar que las terminales; ya sean codos de operación con carga, mufas sintéticas o empalmes, se realizaron correctamente y no tengan deficiencias o impurezas.

Los tipos de problemas pueden clasificarse en dos tipos:

  • Problemas locales: Estos se deben a mano de obra deficiente durante la instalación del cable, por siniestros sufridos y/o materiales defectuosos.
  • Problemas globales o integrales: Mecanismos de fallas inherentes a la operación del cable, envejecimiento del aislamiento, por lo general es a través de todo el cable. Esto generalmente se debe a la formación de arborescencias acuosas.

Las arborescencias son trayectorias conductoras que se forman dentro del aislamiento, y toma su nombre  por la forma en la que se presenta.

Hay tres tipos de arborescencias:

  • Arborescencias acuosas, generalmente tienen un crecimiento lento de años, aparecen por el estrés y esfuerzos eléctricos, así como a degradaciones químicas del aislamiento por humedad.
  • Arborescencias eléctricas que tienen un crecimiento rápido de días, sufriendo una carbonización progresiva del aislamiento debido al incremento de esfuerzos eléctricos.
  • Y finalmente la conversión en falla del asilamiento que se genera rápidamente y de manera impredecible.

Pruebas en campo para sistemas de cable en media tensión

VLF Corriente alterna a 0.1 Hz

La prueba de Very Low Frecuency (VLF) es utilizada en mantenimientos preventivos y en pruebas de aceptación a cables de potencia en media tensión mediante el equipo especializado  VLF Seno 62 kV Megger. Esta prueba se realiza con el fin de incrementar la confiabilidad del sistema de cable, al verificar la calidad de la mano de obra y de los materiales antes de que sea puesto en servicio, mientras que para mantenimiento nos sirve para detectar el deterioro en el cable y sus accesorios, se recomienda realizar cada 3 o 5 años.

La prueba se realiza bajo el estándar internacional IEEE 400.2  y nos dice si el elemento “pasa o no pasa”. Este tipo de pruebas, aunque busquen convertir las arborescencias acuosas en arborescencias eléctricas y que estas fallen, la prueba de VLF no es destructiva en el sentido de que no causará daño adicional al cable. Si llega a presentar una falla durante esta prueba, eso significa que el cable ya contaba con un punto débil antes de comenzar la prueba, que tarde o temprano se convertiría en falla. Por eso es preferible realizar esta prueba y comprobar la confiabilidad de la prueba en un entorno controlado durante un paro por mantenimiento, y no durante una jornada normal de trabajo.