Estándares de instalación y control de calidad para cables de alimentación XLPE de 33 kV
Introducción
La instalación de un cableado de 33 kV de media tensión requiere un estricto cumplimiento de los procedimientos de ingeniería para mantener la integridad del aislamiento a largo plazo.Debido a que la falla de los cables de media tensión a menudo se debe a daños mecánicos durante la excavación o una unión incorrecta, el establecimiento de protocolos de campo claros y la comprensión de los procesos de control de calidad de las fábricas es vital para los administradores de activos y contratistas eléctricos.
Aquí hay un desglose técnico práctico de cómo los cables XLPE de 3 núcleos de 33 kV con pantallas de cinta de cobre se prueban, manejan y verifican de acuerdo con las normas IEC.
Principales componentes estructurales y funciones de calidad
Para mantener el rendimiento, cada capa de un cable XLPE de 33 kV cumple un papel de ingeniería distinto:
Protección interna del conductor: capa semiconductora extrudida que suaviza el potencial eléctrico sobre cables de cobre enlazados.
Capa de aislamiento XLPE: Material dieléctrico de alta pureza extrudido en condiciones de sala limpia para evitar huecos microscópicos o contaminación.
Escudo semiconductor externo y cinta de cobre metálica: asegura el contacto continuo de puesta a tierra y la contención de campos eléctricos radiales.
Cama y envoltura: Barrera exterior protectora que protege las pantallas metálicas internas contra la entrada de humedad y la abrasión física.
Matriz de especificaciones de control de calidad y ensayos técnicos
Para garantizar la fiabilidad de la tensión media se requiere una inspección de rutina rigurosa en la fábrica y una verificación de campo previa a la puesta en marcha.La siguiente tabla de referencia describe los parámetros clave de verificación de la calidad de cada norma CEI:
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Inspección / objeto de ensayo |
Normas de aplicación |
Método de ensayo y parámetros |
Criterios de aprobación / umbral de aceptación de calidad |
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Resistencia en CC del conductor |
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma IEC 60228 / IEC 60502-2. |
Medido a 20 °C con un microohmómetro |
No debe exceder los límites máximos estándar por tamaño de mm2 |
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Prueba de descarga parcial (PD) |
Se trata de un sistema de control de las emisiones. |
Prueba de rutina de la fábrica de alta tensión a $1.73 U_0$ |
La magnitud del PD debe ser < 5 pC (pico-coulombs) |
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Prueba de resistencia al voltaje CA |
Se trata de un sistema de control de las emisiones. |
Se aplicará una tensión de prueba de 2,5 U_0$ durante 5 minutos. |
No hay averías eléctricas en el aislamiento |
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espesor de la pantalla de cinta de cobre |
Especificación de fabrica de control de calidad |
Medición dimensional con micrómetro |
Nomenalmente 0,10 mm de cobertura uniforme |
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Verificación del límite térmico |
Se trata de un sistema de control de las emisiones. |
Prueba en caliente en muestras de aislamiento XLPE |
Elongación bajo carga, fijación permanente. |
Guías de instalación y manipulación en el campo
1. Cumplimiento del radio mínimo de flexión
Durante la instalación,Los contratistas deben observar estrictamente el radio de flexión mínimo (normalmente de 12 a 15 veces el diámetro exterior total del cable) para evitar la deformación física de la capa de pantalla de cinta de cobre delgada.
2. Tierra de la pantalla con cinta de cobre
En las terminaciones de los cables y en las uniones rectas,la pantalla de cinta de cobre metálico deberá estar debidamente unida y conectada a tierra mediante muelles de fuerza constante aprobados o trenzas de cobre flexibles conectadas directamente a la barra de conexión a tierra de la subestación.
3Tirando de los límites de la tensión
Los agarres de tracción estándar aplicados directamente a los conductores de cobre no deben exceder los límites de tensión recomendados (normalmente 50 N/mm2 del área del conductor) para evitar el estiramiento de los núcleos internos.
Sección de preguntas frecuentes
P1: ¿Por qué es crucial la prueba de descarga parcial (PD) para los cables XLPE de 33 kV?
R: Las pruebas de descarga parcial detectan vacíos o impurezas microscópicas dentro del aislamiento XLPE durante la inspección de fábrica, evitando una avería eléctrica prematura en servicio.
P2: ¿Cuál es el período de garantía recomendado para los cables de alimentación certificados de 33 kV?
R: Las garantías estándar del fabricante generalmente cubren 24 meses desde el suministro, respaldadas por certificaciones de calidad como ISO 9001, KEMA, CE y TUV.
P3: ¿Cómo debe conectarse la pantalla de cinta de cobre a las terminaciones del cable?
R: La pantalla de cinta de cobre se debe unir utilizando resortes de fuerza constante y trenzas de cobre enlatadas flexibles conectadas directamente a la barra de tierra del sistema.
P4: ¿Se pueden enterrar directamente bajo tierra los cables XLPE con cinta de cobre 33kV?
R: Sí, cuando se instalan dentro de trincheras de cables adecuadas con lecho de arena limpio y baldosas de hormigón de protección.
