Detección de Fallas en Cables Subterraneos

Diagnostico de cables de alta tensión (132KV / 220KV)
Detección de fallas en cables subterráneos

INSTALACIONES SUBTERRANES
Es una infraestructura para la transmisión de energía eléctrica o de telecomunicaciones

con cables bajo tierra.
FUNDAMENTOS DE INSTALACIONES SUBTERRANEAS
 Tienen mayor vida útil que las líneas de distribución aéreas
 Evita la contaminación visual
 Mayor seguridad y servicio ininterrumpido
 Previenen accidentes
• Menores costos de mantenimiento debido a la baja exposición

Diagnóstico de fallas en cables subterráneos de alta tensión (132kV / 220KV)
Detectar Arborescencias acuosas

INDUCOR Utiliza la Tecnología “VLF” (Muy Baja Frecuencia 0,01Hz / 1Hz)
Es el modo de ensayo PREVENTIVO para las pruebas de instalación / mantenimiento y

diagnóstico de cables subterráneos con aislaciones termo-plásticas y diagnóstico por
descargas parciales.
Prueba pasa / no pasa.
Ensayo VLF Hace fallar puntos débiles.
No requiere interpretación.
Sistema Móvil VLF-200 HVCD ( Diagnóstico de cable de alto voltaje)
INDUCOR ha desarrollado y ensamblado en Argentina el primer sistema móvil VLF-200

HVCD en combinación con otros socios tecnológicos (USA y Alemania)
Utilización de la prueba VLF (No requiere interpretar resultados)
A partir de una corriente continua accionada por un sistema Mecatrónico se logra emular a
un ensayo efectuado con corriente alterna a la frecuencia de red con la diferencia que:
• Un ensayo normal (50Hz) requiere de 220 kV – 259A Y 57 MVA. (equipos muy pesados)
• Un ensayo VLF (0,1 Hz) requiere de 114 kV – 0,52A Y 59 kVA.
• Permite ensayos en cables de alta tensión de hasta 20Km de longitud y de 3,75µF.
• Acelerar la incipiente en el cable y anticipación temprana del siniestro.

Ensayo de tensión aplicada
Los organismos IEEE / EPRI / CEA y otros entes mundiales fijan niveles de prueba para
dieléctricos de cables de 1,5 a 3 veces la Uo durante un lapso de 15 minutos.
• La norma IEC indica coeficiente de prueba 1,7Uo a 2Uo para cables que trabajan con una
tensión nominal de 30kV hasta 150kV.
• Para cables que trabajan con una tensión nominal de 220kV a 230 kV el coeficiente es
1,4Uo. Si la tensión es de (275kV - 345kV) es de 1,3 Uo, (380-500kV) 1,2Uo y su valor será
de 1Uo para 500kV
Podemos concluir que a mayor tensión, menor será el coeficiente de tensión de prueba
El sistema VLF-200 HVCD, permite ensayar en corriente alterna hasta 20Km de cable,
solamente utilizando 20kVA de la red y con una frecuencia selectable de 0,02 - 0,05 y 0,1Hz.

Mantenimientos Predictivos INDUCOR
• Requiere interpretar resultados.

Tangente δ
• Evaluar el estado del conductor sin
Descargas causar fallas.
Parciales • Combinación de ambos, no existe
un ensayo que brinde toda la
información.
Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)
Es una prueba de diagnostico (ensayo no destructivo) para determinar el estado del aislamiento.
• Los cables de potencia en MT y AT tienen una vida de servicio limitada.

• Durante su vida útil están sometidos a esfuerzos:
Mecánicos -Térmicos - Eléctricos - Ambientales
No indica donde se encuentra la falla, solo nos informa el estado del aislamiento
Aislamiento.
Varia en Corrosión de la pantalla metálica.
Función de Empalmes defectuosos.
Terminales deteriorados.
La pantalla LCD que posee este sistema permite visualizar en forma gráfica las formas de ondas
de tensión y corriente
El sistema toma en forma simultánea, dos señales de corrientes por medio de capacitores.
Durante el análisis gráfico, el desfasaje entre las señales de tensión tomada por Csn y corriente
tomada por Csx corresponde al ángulo φ cuyo ángulo de complemento será δ (Angulo de pérdidas).
Un cable ideal solo tendría una corriente capacitiva. Un cable real por su degradación y
características constructivas admite una pequeña corriente “Ir” en fase con la tensión aplicada.
La corriente puede ser interpretada en forma esquemática de la siguiente forma:
Un resistor R en paralelo con una capacidad C.

Siendo el factor de disipación del aislante la tangente del ángulo formado entre la tensión en
el resistor y el capacitor.
La tg δ es un parámetro que indica la calidad y evolución del

material instalado en forma global (cable; terminales y empalmes)
Si no existen parámetros previos de comparación de la tg δ.
Sera tomado en consideración, a dos variables que serán comparados en forma simultánea
en el software del VLF:
1) Comparación de resultados entre distintas fases de una misma terna.

2) Estabilidad del valor de la tangente ante la tensión creciente del ensayo.
Un conductor en buen estado no debería tener pendiente (Estabilidad tan δ)
Un conductor envejecido o deteriorado presenta una pendiente (Estabilidad tan δ)

Luego, un software permite graficar y mantener en pantalla todas las

variables medidas, en tiempo real y en forma simultánea.
Ensayo Mapa De Descargas Parciales (Predictivo)
Esta Prueba sirve para determinar el lugar exacto en donde se encuentra la falla y permitir la
toma de decisiones para que el cable sea funcional (trabaje al voltaje nominal sin riesgos).
¿Qué es una descarga parcial?
Es una avería dieléctrica (arco eléctrico) localizada en una pequeña parte del aislamientos eléctrico.
Ensayo no destructivo, si el conductor falla, la misma ya se encontraba latente.

Ensayo Mapa De Descargas Parciales
La medición de descargas parciales se realiza conforme a la norma IEC

Las descargas parciales (DP) surgen en los puntos de avería del cable, por ejemplo
en arborescencias eléctricas, empalmes y botellas terminales.
La medición de descargas parciales permite detectar, entre otras cosas:
• Defectos en accesorios nuevos y antiguos (por ejemplo empalmes u otros

accesorios mal montados)
• Defectos que reducen la eficacia del aislamiento en los cables con aislamiento.
Termo - plástico (por ejemplo, arborescencias eléctricas).
• Deficiencias en el aislamiento (resecamiento).
• Daños mecánicos en la cubierta del cable.

Un cable termoplástico puede presentar

Además de cuantificar un valor de descargas parciales también permite realizar un trazado o mapa
digital de las descargas parciales que posee un sistema de cables instalados en (pC / m).
Utiliza un principio basado en la Refletometría De Señales.

El Tipo de ondas es diferente al de tangente δ (es una onda Amortiguada)
La prueba se realiza a 1,7 (tensión nominal a tierra)

• La traza entre el primer y segundo impulso, corresponde a la distancia entre el origen de

la DP y el extremo final del cable.
• El tiempo entre el primer y tercer impulso, refleja el tiempo en desplazarse dos veces por
el cable.
Al comparar el diagrama de descargas parciales con el plano de instalación del cable y posiciones
de los empalmes (verificadas durante la calibración), se pueden identificar los lugares defectuosos
del sistema.
Cable defectuoso vs cable nuevo

Para eliminar interferencias de altas frecuencias provenientes de una fuente de alta tensión tipo
VLF y de la red de alimentación, el sistema utiliza un filtro tipo “T” que se encuentra constituido
por dos ramas inductivas y una capacitiva, sintonizada a la frecuencia del orden de ancho de
bandas.
Ensayos INDUCOR
CONCLUSIONES:
 Permite la realización de los ensayos de instalación y de diagnóstico de estado

de cables subterráneos de AT / EAT, posibilitando mediciones precisas.
• Permite dejar de lado los ensayos en Corriente Continua, debido a los efectos
perjudiciales que esta produce sobre las aislaciones.
• Permite una anticipación temprana del siniestro y analizar metro a metro el

estado del cable.
• Dinamismo como en capacidad de diagnóstico.
• Control desde la instalación, sobre el tipo de falla que a futuro tendrán,

construcciones de un tendido subterráneo.

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Diagnostico de cables de alta tensión (132KV / 220KV)

Detección de fallas en cables subterráneos

Es una infraestructura para la transmisión de energía eléctrica o de telecomunicaciones

 Tienen mayor vida útil que las líneas de distribución aéreas

 Evita la contaminación visual

 Mayor seguridad y servicio ininterrumpido

• Menores costos de mantenimiento debido a la baja exposición

Detectar Arborescencias acuosas

INDUCOR Utiliza la Tecnología “VLF” (Muy Baja Frecuencia 0,01Hz / 1Hz)

Es el modo de ensayo PREVENTIVO para las pruebas de instalación / mantenimiento y

Prueba pasa / no pasa.

Ensayo VLF Hace fallar puntos débiles.

INDUCOR ha desarrollado y ensamblado en Argentina el primer sistema móvil VLF-200

Utilización de la prueba VLF (No requiere interpretar resultados)

• Un ensayo VLF (0,1 Hz) requiere de 114 kV – 0,52A Y 59 kVA.

• Permite ensayos en cables de alta tensión de hasta 20Km de longitud y de 3,75µF.

• Acelerar la incipiente en el cable y anticipación temprana del siniestro.

Ensayo de tensión aplicada

Ensayo de tensión aplicada

Ensayo de tensión aplicada

Mantenimientos Predictivos INDUCOR

• Requiere interpretar resultados.

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

• Los cables de potencia en MT y AT tienen una vida de servicio limitada.

Varia en Corrosión de la pantalla metálica.

Función de Empalmes defectuosos.

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

La corriente puede ser interpretada en forma esquemática de la siguiente forma:

Un resistor R en paralelo con una capacidad C.

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

La tg δ es un parámetro que indica la calidad y evolución del

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

Si no existen parámetros previos de comparación de la tg δ.

1) Comparación de resultados entre distintas fases de una misma terna.

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

Un conductor en buen estado no debería tener pendiente (Estabilidad tan δ)

Un conductor envejecido o deteriorado presenta una pendiente (Estabilidad tan δ)

Ensayo Tangente Delta (factor de Disipación)

Luego, un software permite graficar y mantener en pantalla todas las

Ensayo Mapa De Descargas Parciales (Predictivo)

¿Qué es una descarga parcial?

Ensayo no destructivo, si el conductor falla, la misma ya se encontraba latente.

Ensayo Mapa De Descargas Parciales

La medición de descargas parciales se realiza conforme a la norma IEC

La medición de descargas parciales permite detectar, entre otras cosas:

• Defectos en accesorios nuevos y antiguos (por ejemplo empalmes u otros

• Deficiencias en el aislamiento (resecamiento).

• Daños mecánicos en la cubierta del cable.

Ensayo Mapa De Descargas Parciales

Un cable termoplástico puede presentar

Ensayo Mapa De Descargas Parciales

Utiliza un principio basado en la Refletometría De Señales.

Ensayo Mapa De Descargas Parciales

El Tipo de ondas es diferente al de tangente δ (es una onda Amortiguada)

La prueba se realiza a 1,7 (tensión nominal a tierra)

Ensayo Mapa De Descargas Parciales