La prueba de alta tensión suele ser lo último que se realiza en un alimentador antes de que se le aplique energía, y el resultado se interpreta simplemente como aprobado o reprobado.
La prueba aplica un voltaje definido al aislamiento durante un tiempo determinado y observa si hay fallas o fugas que no se estabilizan. Lo que demuestra es más específico de lo que la mayoría de la gente supone: el aislamiento mantuvo ese voltaje durante ese período, en ese día.
Todo lo demás, el método, el nivel y la duración del mantenimiento del voltaje, proviene de las especificaciones del proyecto y de la norma aplicable, y no del equipo de prueba que se encuentre disponible en el lugar.
¿Para qué sirve la prueba?
La prueba de voltaje responde a una pregunta: ¿resistirá el aislamiento?
- Confirma que el aislamiento y los accesorios instalados resisten una sobretensión definida durante un tiempo determinado.
- Proporciona a la instalación un punto de referencia documentado antes de que el circuito entre en funcionamiento.
- Puede revelar daños importantes causados por el transporte, el tirón o el ensamblaje que no habían pasado desapercibidos en las revisiones anteriores.
- No puede medir cuán cerca está el aislamiento de fallar, ni puede localizar un punto débil que haya mantenido el voltaje.
Trátalo como un umbral de aceptación, más que como una medida de la vida restante.
Una prueba de alta tensión se especifica mediante el nivel de voltaje, la forma de onda y la duración, y estos tres elementos en conjunto determinan el valor del resultado.
¿Por qué la corriente continua y la corriente alterna se comportan de manera diferente en XLPE?
Si se aplica voltaje directo a un aislamiento de XLPE, el campo dentro del dieléctrico no se distribuye de la misma manera que con voltaje alterno. La carga se acumula en el material y permanece allí.
Esa carga almacenada provoca dos problemas. Distorsiona la tensión dentro del aislamiento mientras se realiza la prueba y permanece después de que finaliza la prueba, lo que supone un peligro para quien toque el conductor a continuación.
La tensión alterna a la frecuencia de la red eléctrica distribuye el campo de la forma en que el cable lo percibirá durante su funcionamiento, y es por eso que las especificaciones de XLPE suelen requerir una prueba de CA en lugar de una de CC.
Históricamente, los cables con aislamiento de papel y algunas construcciones más antiguas se probaban con tensión directa, y de ahí proviene la costumbre. El problema surge al trasladar esa costumbre a los cables XLPE.
Las pruebas de alta tensión de CC se evitan en general en el aislamiento XLPE porque el voltaje directo deja carga atrapada que distorsiona el campo dentro del dieléctrico.
Dónde se utiliza cada método
En el trabajo con cables aparecen cuatro familias de pruebas, y cada una responde a preguntas diferentes.
| Método | Uso típico | Qué ver |
|---|---|---|
| Corriente alterna de frecuencia de potencia | Pruebas de fábrica y en obra del nuevo cable | Transformador de prueba y compensación reactiva |
| CA de muy baja frecuencia | Pruebas in situ de cables de media tensión | Calidad y duración de la forma de onda |
| voltaje CC | Diseños más antiguos o con aislamiento de papel, según se especifique. | Carga almacenada y distorsión del campo |
| Resistencia de aislamiento | Controles de continuidad y estado general | No sustituye a una prueba de voltaje. |
La especificación decide qué fila se aplica a una prueba hipot; una preferencia general no.
Una prueba de alta tensión en corriente alterna, ya sea a la frecuencia de la red eléctrica o a una frecuencia muy baja, somete el aislamiento a una tensión más cercana a la de su uso real.
Antes de que se encienda el voltaje
Cuatro condiciones determinan si el resultado tendrá alguna relevancia.
Las terminaciones están limpias y secas.
La humedad, el polvo y los residuos de manipulación en la superficie de terminación provocan fugas de corriente y producen una falsa alarma mucho antes de que el aislamiento esté defectuoso.
El extremo más alejado está aislado.
Cada conductor y cada pantalla deben estar separados del resto del sistema, y el aislamiento debe demostrarse, no darse por sentado.
El conjunto de prueba está calibrado.
El voltaje aplicado y la corriente medida solo se consideran evidencia si el instrumento fue calibrado y el registro es actual.
El plan se acuerda por escrito.
El nivel, la forma de onda, la duración y los criterios de aceptación deben figurar en el plan, que debe ser aprobado antes de que se active el primer tambor.
Una prueba de puesta en servicio de un cable que se supera no demuestra la ausencia de defectos, por lo que a menudo se especifica la medición de descarga junto con ella.
Caso: Una prueba superada y una operación conjunta que fracasó posteriormente.
Situación: Una planta puso en funcionamiento un alimentador, y la prueba de voltaje se mantuvo en el nivel especificado durante el tiempo especificado, por lo que el circuito entró en servicio.
Hallazgo: Meses después, falló una junta. La disección reveló un vacío y un rastro de humedad en la rejilla conductora, un daño que había sobrevivido a la prueba de alta tensión porque el nivel y la duración no pudieron alcanzarlo.
Decisión: El siguiente programa de puesta en marcha añadió la medición de descargas junto con la prueba de tensión, y se reforzó el procedimiento de empalme en torno a la zona protegida.
Resultado: Una de las uniones del siguiente programa mostró una descarga elevada antes de la energización y fue reemplazada, un resultado que la prueba de voltaje por sí sola no habría producido.
Solicite por escrito la tensión de prueba de aislamiento, la forma de onda, la duración y los criterios de aceptación antes de programar la entrega de los tambores.
Interpretando los números
Un resultado es más que un aprobado o un suspenso. El registro de la corriente de fuga, la forma del aumento de voltaje y el comportamiento de la corriente mientras se mantiene el nivel, todo ello contiene información.
Una corriente que aumenta de forma constante a un voltaje fijo suele indicar un efecto térmico o de humedad. Un cambio brusco indica que se ha producido un cortocircuito.
Registrar esos datos no supone ningún coste adicional en ese momento y proporciona al siguiente ingeniero una referencia. Comparar una prueba repetida con esa referencia años después es un indicador mucho mejor que la cifra absoluta.
Entradas que necesita el plan de pruebas
Cuatro datos de entrada convierten un procedimiento en una decisión.
| Aporte | Por qué es necesario | Dueño |
|---|---|---|
| Nivel de prueba especificado | Establece el voltaje que se va a aplicar | Autoridad de diseño |
| Forma de onda y frecuencia | Decide cómo se somete a tensión el aislamiento. | Autoridad de diseño |
| Duración | Establece cuánto tiempo se mantiene el nivel. | Autoridad de diseño |
| Criterios de aceptación | Convierte la medición en una decisión. | Calidad del proyecto |
Cada uno debe provenir de las especificaciones, no del conjunto disponible ese día.
Cuando un resultado se exagera
Es fácil sobreinterpretar un pase, y esa sobreinterpretación suele hacerse evidente más adelante.
- Considerar una prueba de voltaje superada como prueba de que las uniones están en buen estado, cuando el método no puede detectar todos los defectos.
- Comparar una prueba realizada en una frecuencia con otra realizada en una frecuencia diferente y tratar ambas cifras como equivalentes.
- Conservar la calificación de aprobado y descartar el rastro.
- Realizar pruebas a un nivel que no está autorizado por las especificaciones, lo que daña el aislamiento acústico con la misma facilidad con la que revela los daños.
La prueba de alta tensión demuestra una sola cosa: que el aislamiento mantuvo ese voltaje durante ese tiempo.
Qué registrar después
Cuatro registros convierten una prueba en documentación que alguien puede utilizar.
Voltaje aplicado y forma de onda
Indique el nivel, la frecuencia y la duración que se utilizaron realmente, no los valores que se planificaron.
Traza de corriente de fuga
Conserva el trazado en lugar de la cifra final, para que se pueda comparar con una repetición posterior.
Condiciones ambientales
La temperatura, la humedad y el hecho de que las terminaciones estuvieran en interiores influyen en las fugas, y son factores que deben tenerse en cuenta junto con el resultado.
Personas y equipos
¿Quién realizó la prueba, con qué instrumento y comparándola con qué registro de calibración?
Adaptación del método a la especificación
El método, el nivel y la duración no son intercambiables entre proyectos. Un alimentador dentro de una subestación y un alimentador enterrado en terreno húmedo pueden tener la misma construcción y, sin embargo, someterse a pruebas con normas diferentes.
Cuando la especificación no lo indica, lo más útil es pedirle a la autoridad de diseño que indique el método en lugar de elegir uno por costumbre.
El proveedor puede confirmar la construcción y el régimen de pruebas de fábrica que se aplica al cable. La prueba en obra queda a cargo de quien encarga la instalación.
Entradas de solicitud de cotización para pruebas de cables
Estos detalles permiten que los registros de fábrica y las expectativas del sitio coincidan antes de que se fabriquen los tambores.
- la clase de voltaje y la construcción que se está ordenando
- Las pruebas rutinarias de fábrica previstas para cada tambor
- el método de prueba del sitio mencionado en la especificación
- la forma de onda y la frecuencia requeridas en el sitio
- la duración y los criterios de aceptación para la prueba de voltaje
- si se requiere la medición de descarga y en qué etapa
- la documentación prevista con los tambores y con el resultado de la prueba
- el programa, incluyendo si las pruebas en el sitio son presenciadas
Las normas técnicas como IEC 60502 , IEC 60228 e IEC 60332 permiten unificar la terminología de construcción y ensayo de cables. La especificación del proyecto aprobada, la normativa local aplicable y la autoridad de diseño cualificada siguen rigiendo la decisión final sobre el sistema.
Soporte de cables JINCHUAN para pruebas de voltaje antes de energizar un cable.
JINCHUAN Cable suministra cables de alimentación con pruebas rutinarias de fábrica registradas conforme a la construcción solicitada, y puede confirmar el régimen de prueba de alta tensión que se aplica a cada bobina.
Revise la gama de cables y el perfil de fabricación , y luego envíe las especificaciones para que la construcción y los registros de prueba coincidan con lo que se aplicará en la instalación.
Define el método de prueba antes de que finalice la instalación, ya que el método determina el valor del resultado.
Preguntas frecuentes
¿Qué demuestra realmente una prueba de hipotética?
Demuestra que el aislamiento y los accesorios mantuvieron la tensión especificada durante el tiempo especificado bajo las condiciones de la prueba. No mide la vida útil restante.
¿Por qué se evitan las pruebas de CC en los cables XLPE?
La tensión continua deja una carga espacial dentro del aislamiento, lo que distorsiona la tensión durante la prueba y sigue siendo un peligro posteriormente.
¿Cuál es la diferencia entre una prueba de alta tensión y una comprobación de la resistencia de aislamiento?
La medición de la resistencia de aislamiento evalúa la continuidad y el estado general del aislamiento. Una prueba de tensión aplica una sobretensión definida y busca una posible ruptura dieléctrica.
¿Durante cuánto tiempo debe aplicarse el voltaje?
La duración se obtiene de la especificación o de la norma aplicable, y debe registrarse tal como se aplicó, en lugar de como se planificó.
¿Puede un cable pasar la prueba y aun así fallar en servicio?
Sí. Un defecto que no se detecta durante la prueba y su duración puede provocar un fallo posteriormente, razón por la cual a menudo se añaden otras mediciones.
¿Qué son las pruebas de muy baja frecuencia?
Aplica una tensión alterna muy inferior a la frecuencia de alimentación, lo que reduce la potencia reactiva que el equipo de prueba tiene que suministrar in situ.
¿Debe registrarse la corriente de fuga?
Sí. Un trazado es más útil que la cifra final, porque se puede comparar con una repetición posterior.
¿Quién decide el nivel de la prueba?
La autoridad de diseño, basándose en las especificaciones y la norma aplicable. El proveedor confirma la construcción y el régimen de fábrica.
¿Las pantallas forman parte del protocolo de pruebas?
Las pantallas y las capas metálicas forman parte del sistema, y la forma en que están conectadas debe incluirse en el plan de pruebas.
¿Cómo puede JINCHUAN Cable apoyar un programa de puesta en marcha?
JINCHUAN Cable puede confirmar la construcción, proporcionar los registros de pruebas de fábrica para cada tambor e indicar el régimen que se aplicó.
