Información técnica de Shenghua Cable
Fecha: 19 de marzo de 2024
La falla del aislamiento del cable es uno de los riesgos más graves en los sistemas de transmisión de energía.y hasta accidentes de incendios.
Basado en décadas de experiencia operativa y de fabricación,Shenghua Cable (Shanghai Shenghua Cable Technology Group Co., Ltd.)ha estudiado continuamente los mecanismos de falla de aislamiento en cables de energía.La compañía ha resumido las principales causas y estrategias preventivas para mejorar la seguridad del cable y extender la vida útil.
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El objetivo de la medida es reducir el riesgo de incumplimiento.
En los cables eléctricos, los materiales aislantes actúan comoDieléctricos sólidosCuando el voltaje aplicado excede la intensidad crítica del campo eléctrico que el dieléctrico puede soportar, se produce un aumento repentino de la corriente.El aislamiento pierde su capacidad para bloquear la corriente esto se conoce comoDescomposición dieléctrica.
Hay tres formas principales de descomposición del aislamiento sólido:
Cuando el voltaje es lo suficientemente alto, los electrones libres dentro del dieléctrico se aceleran bajo un fuerte campo eléctrico.creando cadenas de ionización y más portadores de carga libre.
Este efecto de avalancha finalmente destruye la estructura de aislamiento.
La avería eléctrica se produce típicamente en:
Cuando los cables funcionan bajo voltaje durante largos períodos, las pérdidas dieléctricas generan calor dentro del aislamiento.
Si la generación de calor excede la disipación de calor:
El funcionamiento de sobrecarga y la mala disipación del calor son factores comunes.
Con el tiempo, los materiales aislantes están sujetos a:
El envejecimiento provoca un deterioro gradual del rendimiento. Si existen burbujas o huecos de aire, puede desarrollarse una descarga parcial o una descarga de corona, lo que conduce a la carbonización local y eventual descomposición.
A través de años de experiencia en el campo, Shenghua Cable ha identificado varios factores importantes que influyen:
La intensidad del campo eléctrico (E) es inversamente proporcional al grosor del aislamiento (d):
E = V / d
Donde:
Un aislamiento más grueso reduce la intensidad del campo eléctrico y aumenta el voltaje de ruptura.
Es por esto que Shenghua Cable controla cuidadosamente el grosor del aislamiento y la uniformidad durante la fabricación, especialmente para cables de media y alta tensión.
Las impurezas y las micro burbujas dentro del aislamiento son extremadamente peligrosas.
Porque:
Estos puntos débiles se convierten en puntos de partida para la ruptura.
Durante la producción son esenciales procesos estrictos de secado de materiales y de desgasificación al vacío.
Las brechas entre el conductor y la capa de aislamiento crean zonas de ionización similares a burbujas, disminuyendo la resistencia dieléctrica.
La extrusión de precisión y el control de la unión son críticos para el rendimiento a largo plazo.
La humedad reduce drásticamente la resistencia del aislamiento:
Una vez que el aislamiento absorbe el agua, el voltaje de descomposición baja drásticamente.
El aislamiento soporta un voltaje más alto en un campo eléctrico uniforme.
Para cables de 35 kV o más, los conos de tensión y los anillos de protección de conexión a tierra se utilizan en las terminaciones para optimizar la distribución del campo eléctrico.
Shenghua Cable diseña sus sistemas de alto voltaje con distribución de tensión controlada para mejorar la resistencia a la compresión y la fiabilidad.
Basándose en casos operativos, las principales causas de fallas incluyen:
Los daños mecánicos siguen siendo una de las principales causas de fallas del aislamiento.
Ejemplos comunes:
Es esencial una instalación adecuada y una protección mecánica.
Las terminaciones de los cables y las articulaciones intermedias son puntos débiles.
Causas típicas:
Las terminaciones de alto voltaje deben construirse cuidadosamente para evitar la concentración de campos eléctricos.
La penetración de humedad se produce debido a:
Una vez que entra la humedad, la resistencia dieléctrica disminuye rápidamente.
La sobre tensión puede deberse a:
La sobre tensión del sistema eléctrico puede causar fallas simultáneas de varios cables.
Exposición a largo plazo a:
Lleva a que el material se vuelva frágil y se agriete.
La mala disipación de calor es a menudo la causa principal del envejecimiento térmico.
Para reducir los riesgos de avería del aislamiento, Shenghua Cable recomienda lo siguiente:
Durante la instalación:
El control adecuado del campo mejora significativamente la resistencia dieléctrica.
Para evitar la corrosión y la entrada de humedad:
La avería del aislamiento de los cables no es un problema de un solo factor, sino que generalmente es el resultado de la combinación de influencias de diseño, material, instalación y operación.
Con décadas de experiencia en fabricación, Shenghua Cable se centra en:
Al combinar una sólida teoría de ingeniería con la experiencia de aplicación en el mundo real, Shenghua Cable ofrece soluciones confiables de cables de alimentación para proyectos energéticos, de infraestructura e industriales en todo el mundo.
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El objetivo de la medida es reducir el riesgo de incumplimiento.