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IEEE 400 Guide: Cable Insulation Testing & Evaluation
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26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Página 1 Guía IEEE para pruebas de campo y Evaluación del Aislamiento de Sistemas de cables de alimentación blindados Clasificación de 5 kV y superior IEEE Power & Energy Society Patrocinado por el Comité de Conductores Aislados IEEE 3 Park Avenue Nueva York, NY 10016-5997 EE.UU IEEE Std 400 ™ -2012 (Revisión de IEEE Std 400-2001) 5 de junio de 2012 Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 2 https://translate.googleusercontent.com/translate_f 1/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 3 IEEE Std 400 ™ -2012 (Revisión de IEEE Std 400-2001) Guía IEEE para pruebas de campo y Evaluación del Aislamiento de Sistemas de cables de alimentación blindados Clasificación de 5 kV y superior Patrocinador Comité de Conductores Aislados del IEEE Power & Energy Society https://translate.googleusercontent.com/translate_f 2/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Aprobado el 29 de marzo de 2012 Junta de normas IEEE-SA Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 4 Resumen: Se enumeran varios métodos de prueba de campo que están actualmente disponibles o en desarrollo. en esta guía. La guía cubre los sistemas de cables de alimentación blindados y aislados de 5 kV o más. La guía describe las pruebas y ofrece ventajas y desventajas, aplicaciones sugeridas, y resultados típicos. Las guías completas que cubren algunos de los métodos de prueba enumerados están disponibles en el forma de documentos de “puntos” IEEE 400. Palabras clave: pruebas de campo, IEEE 400, sistema de cable de alimentación El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, Inc. 3 Park Avenue, Nueva York, NY 10016-5997, EE. UU. Copyright © 2012 por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, Inc. Reservados todos los derechos. Publicado el 5 de junio de 2012. Impreso en los Estados Unidos de América. IEEE, el Código Nacional de Seguridad Eléctrica y NESC son marcas comerciales registradas en la Oficina de Patentes y Marcas Registradas de EE. UU., Propiedad del Instituto. de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, Incorporated. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 3/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… PDF: ISBN 978-0-7381-7266-8 STD97241 Impresión: ISBN 978-0-7381-7372-6 STDPD97241 IEEE prohíbe la discriminación, el acoso y la intimidación. Para obtener más información, visite http://www.ieee.org/web/aboutus/whatis/policies/p9-26.html . Ninguna parte de esta publicación puede reproducirse de ninguna forma, en un sistema de recuperación electrónico o de otro modo, sin el permiso previo por escrito. del editor. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 5 Aviso y exención de responsabilidad con respecto al uso de documentos IEEE : los documentos de los estándares IEEE son desarrollado dentro de las Sociedades IEEE y los Comités de Coordinación de Normas de la Asociación de Normas IEEE (IEEESA) Junta de Normas. IEEE desarrolla sus estándares a través de un proceso de desarrollo de consenso, aprobado por la American Instituto Nacional de Estándares, que reúne a voluntarios que representan diversos puntos de vista e intereses para lograr la final producto. Los voluntarios no son necesariamente miembros del Instituto y sirven sin compensación. Mientras IEEE administra el proceso y establece reglas para promover la equidad en el proceso de desarrollo de consenso, IEEE no evaluar, probar o verificar la exactitud de la información o la solidez de los juicios contenidos en sus estándares. El uso de un estándar IEEE es totalmente voluntario. IEEE se exime de responsabilidad por cualquier lesión personal, propiedad u otro daño, de cualquier naturaleza, ya sea especial, indirecta, consecuencial o compensatoria, directa o indirectamente resultante de la publicación, uso o dependencia de cualquier documento del estándar IEEE. IEEE no garantiza ni representa la precisión o el contenido del material contenido en sus estándares y renuncia expresamente a cualquier garantía expresa o implícita, incluida cualquier garantía implícita de comerciabilidad o idoneidad para un propósito específico, o que el uso del material contenido en sus normas está libre de infracción de patente. Los documentos de las normas IEEE se suministran " AS ES ". La existencia de un estándar IEEE no implica que no existan otras formas de producir, probar, medir, comprar, comercializar o proporcionar otros bienes y servicios relacionados con el alcance del estándar IEEE. Además, el punto de vista expresado en el momento La norma está aprobada y emitida está sujeta a cambios provocados por desarrollos en el estado de la técnica y comentarios. recibido de los usuarios del estándar. Cada estándar IEEE está sujeto a revisión al menos cada diez años. Cuando un documento es tiene más de diez años y no ha sido objeto de un proceso de revisión, es razonable concluir que su contenido, aunque todavía de algún valor, no reflejan totalmente el estado actual de la técnica. Se advierte a los usuarios que comprueben para determinar si tienen la última edición de cualquier estándar IEEE. Al publicar y hacer disponibles sus estándares, IEEE no sugiere ni presta servicios profesionales o de otro tipo para, o en en nombre de, cualquier persona o entidad. El IEEE tampoco se compromete a realizar ningún deber que una persona o entidad le deba a otra persona. Cualquier persona que utilice cualquier documento de Normas IEEE, debe confiar en su propio juicio independiente en el ejercicio de cuidado razonable en cualquier circunstancia dada o, según corresponda, buscar el consejo de un profesional competente para determinar la idoneidad de un estándar IEEE dado. Traducciones : El proceso de desarrollo de consenso de IEEE implica la revisión de documentos solo en inglés. En caso de que un estándar IEEE está traducido, solo la versión en inglés publicada por IEEE debe considerarse el estándar IEEE aprobado. Declaraciones oficiales: una declaración, escrita u oral, que no se procesa de acuerdo con la Junta de Normas IEEE-SA El Manual de Operaciones no se considerará la posición oficial del IEEE o cualquiera de sus comités y no se considerará que ser, ni ser considerado como una posición formal de IEEE. En conferencias, simposios, seminarios o cursos educativos, un individuo La presentación de información sobre los estándares IEEE deberá dejar claro que sus puntos de vista deben ser considerados los puntos de vista ese individuo en lugar de la posición formal de IEEE. Comentarios sobre los estándares: los comentarios para la revisión de los documentos de los estándares IEEE son bienvenidos por parte de cualquier parte interesada, independientemente de la afiliación de membresía con IEEE. Sin embargo, IEEE no proporciona información de consulta ni consejos relacionados con a los documentos de las Normas IEEE. Las sugerencias de cambios en los documentos deben adoptar la forma de un cambio de texto propuesto, junto con los comentarios de apoyo apropiados. Dado que los estándares IEEE representan un consenso de intereses interesados, es Es importante asegurarse de que las respuestas a los comentarios y preguntas también reciban la concurrencia de un equilibrio de intereses. Para Por esta razón, el IEEE y los miembros de sus sociedades y Comités Coordinadores de Estándares no pueden proporcionar un respuesta a comentarios o preguntas excepto en aquellos casos en que el asunto haya sido tratado previamente. Cualquier persona que le gustaría participar en la evaluación de comentarios o revisiones de un estándar IEEE; es bienvenido a unirse al IEEE relevante grupo de trabajo en http://standards.ieee.org/develop/wg/ . Los comentarios sobre las normas deben enviarse a la siguiente dirección: Secretario, Junta de Normas IEEE-SA 445 Hoes Lane Piscataway, Nueva Jersey 08854 EE.UU Fotocopias: La autorización para fotocopiar porciones de cualquier estándar individual para uso interno o personal es otorgada por Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., siempre que se pague la tarifa correspondiente al Copyright Clearance Center. Para organizar el pago de la tarifa de licencia, comuníquese con el Centro de autorización de derechos de autor, Servicio al cliente, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923 EE.UU .; +1 978 750 8400. Permiso para fotocopiar porciones de cualquier estándar individual para fines educativos. El uso en el aula también se puede obtener a través del Centro de autorización de derechos de autor. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 6 Aviso a los usuarios https://translate.googleusercontent.com/translate_f 4/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Leyes y regulaciones Los usuarios de los documentos de los estándares IEEE deben consultar todas las leyes y regulaciones aplicables. Conforme con las disposiciones de cualquier documento de normas IEEE no implica el cumplimiento de ninguna normativa aplicable. requisitos. Los implementadores de la norma son responsables de observar o hacer referencia a los los requisitos reglamentarios. IEEE, mediante la publicación de sus estándares, no tiene la intención de instar a acciones que no de conformidad con las leyes aplicables, y estos documentos no pueden interpretarse como tal. Derechos de autor Este documento está protegido por derechos de autor de IEEE. Está disponible para una amplia variedad de públicos y usos privados. Estos incluyen tanto el uso, por referencia, en las leyes y regulaciones, como el uso en regulación, estandarización y promoción de prácticas y métodos de ingeniería. Haciendo esto documento disponible para uso y adopción por autoridades públicas y usuarios privados, el IEEE no renuncia cualquier derecho de copyright de este documento. Actualización de documentos IEEE Los usuarios de los documentos de las Normas IEEE deben saber que estos documentos pueden ser reemplazados en cualquier momento. por la emisión de nuevas ediciones o puede ser enmendado de vez en cuando mediante la emisión de enmiendas, corrección de errores o erratas. Un documento oficial de IEEE en cualquier momento consiste en la edición actual del documento junto con las enmiendas, correcciones o erratas que estén en vigor en ese momento. Para determinar si un documento dado es la edición actual y si ha sido enmendado mediante la emisión de enmiendas, correcciones o erratas, visite el sitio web de IEEE-SA en http://standards.ieee.org/index.html o comuníquese con el IEEE en la dirección indicada anteriormente. Para obtener más información sobre los estándares IEEE Asociación o el proceso de desarrollo de estándares IEEE, visite el sitio web de IEEE-SA en http://standards.ieee.org/index.html . Errata Se puede acceder a las erratas, si las hay, para este y todos los demás estándares en la siguiente URL: http://standards.ieee.org/findstds/errata/index.html . Se anima a los usuarios a consultar esta URL en busca de erratas. periódicamente. iv Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 7 Patentes Se llama la atención sobre la posibilidad de que la implementación de esta guía requiera el uso de temas cubierto por derechos de patente. Mediante la publicación de esta guía, el IEEE no toma ninguna posición con respecto a la existencia o validez de cualquier derecho de patente en conexión con el mismo. Si el titular de una patente o el solicitante de una patente presentó una declaración de fiabilidad a través de una Carta de garantía aceptada, luego la declaración se enumera en el Sitio web de IEEE-SA http://standards.ieee.org/about/sasb/patcom/patents.html . Las cartas de garantía pueden indicar si el Peticionario está dispuesto o no a otorgar licencias bajo derechos de patente sin compensación o bajo tarifas razonables, con términos y condiciones razonables que están demostrablemente libres de cualquier discriminación injusta a los solicitantes que deseen obtener dichas licencias. Pueden existir reclamaciones de patentes esenciales para las que no se haya recibido una carta de garantía. El IEEE no es responsable de identificar las Reclamaciones de Patentes Esenciales para las que se puede requerir una licencia, para llevar a cabo investigaciones sobre la validez legal o el alcance de las reclamaciones de patentes, o determinar si los términos de la licencia o condiciones proporcionadas en relación con la presentación de una carta de garantía, si corresponde, o en cualquier licencia los acuerdos son razonables o no discriminatorios. Se advierte expresamente a los usuarios de esta guía que La determinación de la validez de cualquier derecho de patente y el riesgo de infracción de tales derechos es totalmente su propia responsabilidad. Puede obtener más información de la Asociación de Normas IEEE. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 5/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… v Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 8 Participantes Esta guía fue preparada por el Grupo de Trabajo WG F01 del Comité de Conductores Aislados de IEEE. En el vez que esta guía fue enviada a la Junta de Normas IEEE-SA para su aprobación, el Grupo de Trabajo F01 tuvo la siguiente membresía: Yingli Wen, * Presidente Jacques Côté, * Vicepresidente Mohammad Eyad Al-Sibai Martín Baur Bruce Bernstein Arvid J. Braun Vern L. Buchholz Wayne Chatterton Frank de Vries John Densley Jean-Francois Drapeau Mark Fenger Steffen Fuchs Craig Goodwin Edward Gulski Nigel Hampton John Hans Wolfgang Hauschild Leeman Hong * Grace Jiang Jerry Landers Benjamín Lanz Eberhard Lemke Henning Oetjen Bruce Olson Ralph Patterson Joshua M. Perkel Brent Richardson Nagu N. Srinivas Rick Stagi Dexter Tarampi William A. Thue Richard Vencus * Martin von Herrmann Mark D. Walton Robert Wiehe * Walter Zenger * Miembros del grupo de escritura Los siguientes miembros del comité de votación individual votaron sobre esta guía. Los votantes pueden tener votó por aprobación, desaprobación o abstención. Thomas Barnes Earle Bascom III Martín Baur Michael Bayer William Bloethe Arco de Kenneth Arvid J. Braun Rudy Bright Andrew Brown Vern L. Buchholz William Byrd John Cancelosi Weijen Chen Robert Christman Kurt Clemente Jerry Corkran Jacques Côté Ray Davis John Densley Frank Di Guglielmo Gary Donner Donald Dunn Michael Edds Gary Engmann Michael Faulkenberry https://translate.googleusercontent.com/translate_f Lauri Hiivala Raymond Hill Werner Hoelzl David Horvath Dennis Johnson A. Jones John Kay Gael Kennedy Yuri Khersonsky Morteza Khodaie Joseph L. Koepfinger Robert Konnik Jim Kulchisky Saumen Kundu Chung-Yiu Lam Benjamín Lanz William Larzelere Gerald Liskom Greg Luri Glenn Luzzi Arturo Maldonado John Mcalhaney, hijo William McDermid John Merando Gary Michel Stephen Norton Bruce Olson Lorena Padden Dev Paul Serge Pelissou Howard Penrose Joshua M. Perkel Christopher Petrola Mark Pfeiffer Robert Resuali Johannes Rickmann Gary salvaje Bartien Sayogo Dennis Schlender Suresh Shrimavle Gil Shultz Michael Smalley James Smith Jeremy Smith Jerry Smith Nagu N. Srinivas Gregory Stano Gary Stoedter Peter Tirinzoni John Vergis 6/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Rabiz Foda Steffen Fuchs David Gilmer Steven Graham Randall Groves Edward Gulski Ajit Gwal Richard Arpa Jeffrey Hartenberger Wolfgang Hauschild T. David Mills Daleep Mohla Rachel Mosier Adi Mulawarman Jerry Murphy Arthur Neubauer Michael S. Newman Charles Ngethe Joe Nims Martin von Herrmann Carl Wall Yingli Wen Ron Widup Richard Williamson Jonathan Woodworth Jian Yu Amanecer Zhao Tiebin Zhao Hugh Zhu vi Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 9 Cuando el Consejo de Normas IEEE-SA aprobó esta guía el 29 de marzo de 2012, tenía las siguientes afiliación: Richard H. Hulett, presidente John Kulick, vicepresidente Robert M. Grow, ex presidente Judith Gorman, secretaria Satish Aggarwal Masayuki Ariyoshi Peter Balma William Bartley Ted Burse Clint Chaplin Wael Diab Jean-Philippe Faure Alexander Gelman Paul Houzé Jim Hughes Joven Kyun Kim Joseph L. Koepfinger * David J. Law Thomas Lee Hung Ling Oleg Logvinov Ted Olsen Gary Robinson Jon Walter Rosdahl Mike Seavey Yatin Trivedi Phil Winston Yu Yuan * Miembro Emérito También se incluyen los siguientes enlaces de la Junta de Normas IEEE-SA sin derecho a voto: Richard DeBlasio, representante del DOE Michael Janezic, representante del NIST Catherine Berger Gerente senior de programas de estándares IEEE, Desarrollo de documentos Malia Zaman Gerente del Programa de Estándares IEEE, Desarrollo de Programas Técnicos Expresiones de gratitud Se agradece a NEETRAC el permiso para usar, en la Cláusula 6 y el Anexo C, la información que se desarrolló a través de la colaboración entre fabricantes, NEETRAC, proveedores de servicios y empresas de servicios públicos e informado como parte de la Iniciativa centrada en el diagnóstico de cables administrada por NEETRAC. vii Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 10 https://translate.googleusercontent.com/translate_f 7/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Introducción Esta introducción no es parte de IEEE Std 400-2012, IEEE Guide for Field Testing and Evaluation of the Insulation of Sistemas de cable de alimentación blindado con clasificación de 5 kV y superior. Esta guía general es una revisión del estándar de 2001. Proporciona una descripción general de los métodos disponibles para Realización de pruebas eléctricas en el campo en sistemas de cables de alimentación blindados. Está destinado a ayudar al lector a seleccionar una prueba que sea apropiada para una situación de interés específica. Proporciona una breve descripción de todos los fuentes utilizadas para realizar pruebas de campo con una breve discusión de pruebas específicas. El material presentado es descriptivo y tutorial y no aborda la evaluación de los resultados de la prueba o la especificación de la tensión de prueba niveles y tiempo de aplicación. Hay varios cambios principales con respecto al estándar de 2001. La estructura del documento se reorganiza. En lugar de de enumerar y discutir cada método de prueba en cláusulas individuales, esta edición incluye una cláusula que analiza Consideraciones generales para las pruebas de campo de los sistemas de cable seguidas de otra cláusula en la que las pruebas de campo Los métodos se clasifican por sus funciones y se presentan como subcláusulas. Se cambia el nombre de la onda oscilante voltaje de CA amortiguado en esta edición. Las ventajas y desventajas de los métodos de prueba se tabulan por categoría, lo que facilita la comparación entre pruebas con diferentes tipos de fuentes de tensión. A Se agregan varios métodos de prueba en una categoría denominada "Respuesta dieléctrica" junto con el factor de disipación. y corriente de fuga CC: voltaje de recuperación, corriente de polarización / despolarización y espectroscopía dieléctrica. La reflectometría en el dominio del tiempo y las imágenes térmicas infrarrojas también se agregan como aislamiento complementario pruebas. Se proporcionan detalles adicionales en documentos "puntuales", como IEEE Std 400.1 ™ , IEEE Guide for Field Prueba de sistemas de cables de alimentación blindados, dieléctricos laminados, con clasificación de 5 kV y superior con Voltaje de corriente continua; IEEE Std 400.2 ™ , guía IEEE para pruebas de campo de cables de alimentación blindados Sistemas que utilizan muy baja frecuencia (VLF); IEEE Std 400.3 ™ , guía IEEE para pruebas de descargas parciales de sistemas de cables de alimentación blindados en un entorno de campo; e IEEE P400.4 ™ a , Borrador de la guía para Prueba de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior con voltaje de corriente alterna amortiguado (DAC). Si hay un conflicto entre este documento y los documentos de "punto", entonces los documentos de "punto" debe considerarse como la referencia definitiva. a Este proyecto de normas IEEE no fue aprobado por la Junta de Normas IEEE-SA en el momento en que esta publicación salió a la imprenta. Para información sobre cómo obtener un borrador, comuníquese con el IEEE. viii Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 11 Contenido 1. Información general............................................... .................................................. .................................................. ... 1 1.1 Alcance ................................................ .................................................. .................................................. .1 1.2 Propósito ................................................ .................................................. ................................................ 1 2 Referencias normativas .............................................. .................................................. ................................... 1 3. Definiciones, siglas y abreviaturas .......................................... .................................................. ....... 2 3.1 Definiciones ................................................ .................................................. ........................................... 2 3.2 Siglas y abreviaturas .............................................. .................................................. ................. 4 3.3 Uso de palabras (según el manual de estilo IEEE) ......................................... .................................................. ........ 4 4. Conciencia de seguridad .............................................. .................................................. .......................................... 5 5. Consideraciones generales para las pruebas de campo de sistemas de cable ........................................ .................................... 6 5.1 Introducción ................................................ .................................................. ......................................... 6 5.2 Objetivos de prueba ............................................... .................................................. ................................. 6 5.3 Selección de tipos de prueba ............................................. .................................................. ............................. 8 https://translate.googleusercontent.com/translate_f 8/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… 5.4 Componentes del sistema de cables y condiciones de funcionamiento ........................................... .................................. 9 5.5 Selección del método de prueba y la aplicación ........................................... ............................................. 10 5.6 Registro de información ............................................... .................................................. ............................. 10 6. Métodos de prueba de campo ............................................. .................................................. .................................. 12 6.1 Tensión soportada ............................................... .................................................. ............................... 13 6.2 Respuesta dieléctrica ............................................... .................................................. ............................. 15 6.3 Descarga parcial ............................................... .................................................. ................................. 25 6.4 Reflectometría en el dominio del tiempo ............................................. .................................................. .................. 30 6.5 Imágenes térmicas por infrarrojos .............................................. .................................................. .................... 32 7. Aplicabilidad de los métodos de prueba ............................................ .................................................. .................. 33 Anexo A (informativo) Bibliografía ............................................ .................................................. ............... 34 Anexo B (informativo) Niveles de tensión de prueba y duraciones ........................................ ...................................... 40 Anexo C (informativo) Información sobre la aplicabilidad de los métodos de prueba de campo de CDFI ........................... 41 ix Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Pagina 12 Guía IEEE para pruebas de campo y Evaluación del Aislamiento de Sistemas de cables de alimentación blindados Clasificación de 5 kV y superior AVISO IMPORTANTE: Los documentos de las Normas IEEE no están destinados a garantizar la seguridad, la salud o protección del medio ambiente, o asegurar contra interferencias con o desde otros dispositivos o redes. Los implementadores de los documentos de los Estándares IEEE son responsables de determinar y cumplir con todos prácticas adecuadas de seguridad, protección, medio ambiente, salud y protección contra interferencias y todas leyes y regulaciones aplicables. Este documento IEEE está disponible para su uso sujeto a avisos importantes y renuncias legales. Estos avisos y exenciones de responsabilidad aparecen en todas las publicaciones que contienen este documento y pueden se encuentran bajo el título "Aviso importante" o "Avisos importantes y exenciones de responsabilidad Concerniente a los documentos IEEE ”. También pueden obtenerse a pedido de IEEE o consultarse en http://standards.ieee.org/IPR/disclaimers.html . 1. Información general 1.1 Alcance Esta guía enumera los diversos métodos de prueba de campo que están actualmente disponibles o en desarrollo. La guía cubre sistemas de cables de alimentación blindados y aislados de 5 kV o más. La guía describe las pruebas y ofrece ventajas y desventajas, aplicaciones sugeridas y resultados típicos. Guías completas que cubren algunos de los métodos de prueba enumerados están disponibles en forma de documentos de “puntos” IEEE 400. 1.2 Propósito https://translate.googleusercontent.com/translate_f 9/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… El propósito de esta guía es proporcionar una descripción general de los diversos métodos de prueba disponibles para evaluar la aislamiento de sistemas de cables blindados en el campo, y para ayudar a los propietarios de cables a seleccionar uno o más pruebas apropiadas para una aplicación específica. 2 Referencias normativas Los siguientes documentos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento (es decir, deben ser entendido y utilizado, por lo que cada documento de referencia se cita en el texto y su relación con este documento es explicado). Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, la última edición de se aplica el documento de referencia (incluidas las enmiendas o correcciones). 1 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 13 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Comité de Normas Acreditado IEEE C2, Código Nacional de Seguridad Eléctrica® (NESC®). 1 IEC 61230, Trabajo con tensión: equipo portátil para puesta a tierra o puesta a tierra y cortocircuito. IEEE Std 4 ™ , Técnicas estándar IEEE para pruebas de alto voltaje. 2, 3 IEEE Std 510 ™ , prácticas recomendadas de IEEE para la seguridad en pruebas de alto voltaje y alta potencia. NFPA-70E, Norma de requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados. 4 3. Definiciones, siglas y abreviaturas 3.1 Definiciones Para los propósitos de este documento, se aplican los siguientes términos y definiciones. Los estándares IEEE Diccionario: Glosario de términos y definiciones 5 debe ser referenciado para términos no definidos en esta cláusula. avería: Descarga disruptiva a través o a lo largo del aislamiento. sistema de cable : Uno o más tramos de cable de alimentación blindado unidos entre sí, 5 kV y más, incluyendo accesorios para cables (empalmes y terminaciones). respuesta dieléctrica: una colección de parámetros, como el factor de disipación, la corriente de fuga de CC, corriente de polarización, etc., que caracterizan el comportamiento general del aislamiento de un sistema de cables de potencia bajo un voltaje aplicado de varios tipos y frecuencias a varias temperaturas. NOTA: La definición de respuesta dieléctrica en este documento no debe confundirse con la del mismo término utilizado. para materiales semiconductores. 6 árbol eléctrico: Crecimientos en forma de árbol, que consisten en microcanales no sólidos o carbonizados, que pueden ocurrir en Mejoras de estrés como protuberancias, contaminantes, huecos o interfaces de aislamiento seco / árbol de agua sometido a estrés eléctrico durante períodos de tiempo prolongados. En el sitio de un árbol eléctrico, el aislamiento es dañado irreversiblemente. Si la tensión de tensión en el árbol eléctrico está por encima de la tensión de inicio, parcial la descarga estará presente, el árbol crecerá y una falla solo puede ser cuestión de tiempo. caucho de etileno propileno (EPR): un tipo de polímero utilizado como aislamiento eléctrico en cables y accesorios. Hay varias formulaciones diferentes de EPR y tienen diferentes características. Para Para propósitos de esta guía, el término también incluye caucho de monómero de etileno propileno dieno (EPDM). dieléctricos extruidos: Aislamiento como polietileno (PE), polietileno reticulado (XLPE), árbol polietileno reticulado retardante (TRXLPE), caucho de etileno propileno (EPR), etc.aplicado con un proceso de extrusión. 1 El Código Nacional de Seguridad Eléctrica y NESC son marcas comerciales registradas propiedad del Instituto de Electricidad y Electrónica. Ingenieros, Inc. 2 Las normas o productos IEEE a los que se hace referencia en la Cláusula 2 y los enumerados en el Anexo A son marcas comerciales propiedad del Institute of Ingenieros eléctricos y electrónicos, Inc. 3 publicaciones IEEE están disponibles en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, 445 Hoes Lane, Piscataway, NJ 08854, Estados Unidos (http://standards.ieee.org/ ). 4 publicaciones de la NFPA están disponibles en Publication Sales, National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, PO Box 9101, Quincy, MA 02269-9101, EE. UU. ( Http://nfpa.org/codes/index.html ). 5 Diccionario de estándares IEEE: Glosario de términos y definiciones está disponible en http://shop.ieee.org . 6 Las notas en el texto, tablas y figuras de una norma se dan solo con fines informativos y no contienen los requisitos necesarios para implementar este estándar. 2 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 14 https://translate.googleusercontent.com/translate_f 10/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior sistema de cable híbrido: un sistema de cable que consta de cables con dieléctrico o construcción muy diferente caracteristicas; por ejemplo, cable de aislamiento dieléctrico extruido y cable o cables de aislamiento laminado con aislamientos rellenos y sin rellenar. punto débil del aislamiento: una parte del sistema de aislamiento del cable donde, debido a uno o más factores como tensiones mecánicas, químicas o térmicas, el medio de aislamiento se descompone antes que el resto del sistema bajo cierto voltaje aplicado. Un punto débil del aislamiento que conduce a una falla en el voltaje de operación es a veces llamado defecto grave. dieléctricos laminados: Aislamiento formado en capas típicamente a partir de cintas impregnadas de fluido de papel de celulosa o polipropileno o una combinación de los dos. Los ejemplos incluyen plomo aislado con papel diseños de cables cubiertos (PILC), diseños de cables sin drenaje impregnado en masa (MIND), tubería de alta presión diseños de cables de tipo y sistemas de cables autónomos. Descarga parcial (PD): Descarga eléctrica localizada que solo une parcialmente el aislamiento entre conductores. pulso de descarga parcial (PD): Un pulso de corriente o voltaje de alta frecuencia que resulta de un descarga. En un cable de alimentación blindado, el pulso se propaga lejos de la fuente de DP en ambas direcciones a lo largo del cable. polietileno (PE): polímero que se utiliza como aislamiento eléctrico en cables. cable blindado: un cable en el que un conductor aislado está encerrado en una envoltura conductora. pruebas : A los efectos de esta guía, se consideran varias categorías de pruebas: a) Desde el punto de vista de la aplicación, existen tres categorías de pruebas: prueba de instalación: una prueba de campo realizada después de la instalación del cable pero antes de la aplicación de juntas o terminaciones. prueba de aceptación: una prueba de campo realizada después de la instalación del sistema de cables, incluidas las terminaciones y juntas, pero antes de que el sistema de cables se ponga en servicio normal. prueba de mantenimiento: prueba de campo realizada durante la vida útil de un sistema de cable. b) Desde el punto de vista técnico, existen cinco amplios conjuntos de pruebas: prueba de diagnóstico: prueba de campo realizada durante la vida útil de un sistema de cable para evaluar la condición del sistema de cable y, en algunos casos, localizar regiones degradadas que pueden resultar en una falla. Ensayo de resistencia simple o no supervisado : ensayo de diagnóstico en el que un voltaje de un la magnitud se aplica durante un período de tiempo predeterminado. Si el objeto de prueba sobrevive a la prueba, es se considera que ha pasado la prueba. Ensayo de resistencia supervisada: ensayo de diagnóstico en el que se aplica un voltaje de una magnitud predeterminada. aplicado durante un cierto período de tiempo. Durante la prueba, se monitorean otras propiedades del objeto de prueba. para ayudar a determinar su condición y también evaluar si la duración de la prueba necesita ser extendida o puede ser reducido. Prueba fuera de línea: El sistema de cable bajo prueba está desconectado de la fuente de alimentación de servicio y energizado desde una fuente de alimentación de prueba de campo separada. prueba en línea: el sistema de cable bajo prueba es energizado por su fuente de energía de servicio normal, generalmente a 50 Hz o 60 Hz. Este tipo de prueba permite un seguimiento temporal o permanente. 3 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 15 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior c) En esta guía, también hay referencias a las pruebas realizadas después de fabricar los componentes del cable: prueba de fábrica: cualquier serie de pruebas realizadas en un solo componente del sistema de cable después fabricación y antes del envío. TRXLPE: Un compuesto aislante de polietileno reticulado (XLPE) retardante de árboles que contiene un aditivo, una modificación de polímero o relleno que disuade el desarrollo o crecimiento de árboles de agua en el aislamiento compuesto. NOTA: Ver Pelissou, et al. [B84] . árbol de agua: Una colección en forma de árbol de micro-huecos llenos de agua que están conectados por pistas oxidadas. Los árboles de agua pueden ocurrir en las mejoras del campo eléctrico, como protuberancias, contaminantes o vacíos en materiales poliméricos sometidos a tensión eléctrica en presencia de agua. XLPE: Un aislamiento de polietileno reticulado. 3.2 Siglas y abreviaturas https://translate.googleusercontent.com/translate_f 11/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… C.A. corriente alterna DAC aire acondicionado amortiguado corriente continua corriente continua DF factor de disipación también conocido como tan delta EPR caucho de etileno propileno. HMWPE polietileno de alto peso molecular HVDC CC de alto voltaje IRC corriente de relajación isotérmica PD descargo parcial PDEV tensión de extinción de descarga parcial, V e PDIV Voltaje inicial de descarga parcial, V i EDUCACIÓN FÍSICA polietileno PILC papel con aislamiento de plomo cubierto RV voltaje de recuperación TDR reflectometría en el dominio del tiempo TRXLPE polietileno reticulado retardador de árboles U0 Voltaje de funcionamiento rms nominal, fase a tierra VLF muy baja frecuencia XLPE polietileno reticulado 3.3 Uso de palabras (según el manual de estilo IEEE) En este documento, la palabra deberá se utiliza para indicar un requisito obligatorio. La palabra debería se usa para indicar una recomendación. La palabra puede se usa para indicar una acción permitida. La palabra puede se usa para declaraciones de posibilidad y capacidad. 4 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 16 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior 4. Concienciación sobre la seguridad ADVERTENCIA Para todas las pruebas que involucren niveles de voltaje peligrosos, se debe prestar especial atención para garantizar la seguridad del personal. La seguridad del personal es de suma importancia durante todos los procedimientos de prueba. Todas las pruebas de cables y equipos deben se realiza en sistemas sin energía y aislados, excepto cuando se requiera específicamente y se autorice debidamente. Se seguirán las prácticas de seguridad adecuadas. Donde corresponda, las prácticas de seguridad incluirán, pero no se limitarán a, los siguientes requisitos: 1) Procedimientos operativos de seguridad del usuario aplicables. 2) IEEE Std 510, práctica recomendada de IEEE para la seguridad en pruebas de alta tensión y alta potencia. 3) IEEE C2, Código nacional de seguridad eléctrica (NESC). 4) NFPA 70E — Norma para requisitos de seguridad eléctrica para lugares de trabajo de empleados. 5) Procedimientos operativos de seguridad nacionales, estatales y locales aplicables. 6) Protección de la propiedad de los clientes y de los servicios públicos. Las pruebas de campo de alto voltaje de los sistemas de cables involucran todos los factores normalmente asociados con el trabajo en circuitos energizados, así como varias situaciones únicas que se abordarán. Los circuitos de cable normalmente tendrán uno o más extremos alejados de la ubicación del equipo de prueba y el operador de prueba. Estos extremos deben estar despejados y resguardados para proteger la seguridad del personal. Voz confiable Debería establecerse comunicación entre todos esos lugares y el operador de la prueba. El uso de un indicador de circuito energizado u otro dispositivo adecuado debe usarse para indicar que el circuito está completamente desenergizado antes de la aplicación de las conexiones a tierra de seguridad. Abrazaderas de tierra portátiles y puesta a tierra Se recomiendan conjuntos construidos y probados según IEC 61230. Se deben tomar precauciones para permitir un espacio libre de voltaje adecuado al probar conductores en las proximidades a otros conductores energizados. Si no se mantienen las distancias de seguridad, se puede producir una descarga disruptiva entre las pruebas. conductor y otros conductores activos, particularmente cuando los voltajes de prueba por encima del voltaje de operación nominal son usado. Cuando el espaciamiento es marginal, se deben tomar precauciones especiales para evitar el flashover. ADVERTENCIA Se prestará especial atención a las técnicas especiales requeridas para descargar cables después de la prueba para eliminar peligros para el personal. Los cables tienen características de alta capacitancia y absorción dieléctrica. Cables sometidos a altas Las pruebas de voltaje que no están conectadas a tierra durante períodos de tiempo suficientemente largos después de tales pruebas pueden ser peligrosas. acumulaciones de carga como consecuencia de la constante de tiempo muy prolongada asociada con las corrientes de absorción dieléctrica. Para esto https://translate.googleusercontent.com/translate_f 12/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Por esta razón, se deben seguir los procedimientos de puesta a tierra recomendados en las reglas de trabajo apropiadas. 5 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 17 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior 5. Consideraciones generales para las pruebas de campo de los sistemas de cables 5.1 Introducción La prueba de cable se realiza para monitorear el estado de un sistema de cable de alimentación con la posibilidad de Identificar fallas potenciales y puntos débiles del aislamiento para que se puedan tomar acciones para mejorar la confiabilidad. minimizando al mismo tiempo el costo total de propiedad. Esta guía no cubre las pruebas de campo para la localización de fallas en Sistemas de cable de alimentación blindados. Consulte IEEE Std 1234 ™ -2007 [B65] 7 para conocer las pruebas de localización de fallas. Se sugiere que las pruebas de campo y la evaluación de los sistemas de cable de alimentación blindados sigan un programa estructurado. incluyendo los siguientes pasos: a) Identificar los objetivos de las pruebas. b) Identificar los sistemas de cables que se van a probar. c) Revisar las especificaciones y las condiciones de funcionamiento de los cables y los componentes del sistema de cables que se van a probar. d) Seleccionar y aplicar pruebas de campo adecuadas. e) Registrar información y / o documentación para análisis. f) Realice las acciones correctivas recomendadas en el sistema de cables. Se pueden utilizar diferentes métodos para probar el aislamiento de un sistema de cables en el campo, que van desde simples (p. ej., soportar pruebas con resultados de aprobado / reprobado) para elaborar pruebas que requieran un análisis detallado de los resultados (p. ej., resistencia monitorizada, detección de descargas parciales o respuesta dieléctrica). Las pruebas de campo de los sistemas de cables presentan continuamente muchos desafíos. Sistemas de cable y sistema de cable Los componentes tienen comportamientos muy complejos. Los entornos de instalación y el historial de cada sistema de Las tensiones mecánicas, térmicas y eléctricas también son variadas y sus mecanismos de envejecimiento no siempre son entendido completamente. Todos estos factores hacen predicciones de vida o estiman las probabilidades de falla. extremadamente difícil. En el momento de redactar esta guía, no existen pruebas de campo que puedan predecir exactamente cuándo el cable fallará. La experiencia del usuario y la de la industria se puede considerar al seleccionar y desarrollar un programa de prueba y establecer los criterios para la interpretación y aceptación de la prueba. Alto voltaje Las pruebas conllevan riesgos y beneficios, cada uno de los cuales debe sopesarse cuidadosamente antes de su uso. (Andrews y col. [B3] ). 5.2 Objetivos de prueba Establecer expectativas razonables es importante al establecer objetivos para el uso de pruebas de diagnóstico de cables. Dependiendo de la antigüedad, condición y tipo de sistema de cable que se esté probando, es probable que se establezcan diferentes objetivos. establecido. Las expectativas de la prueba dependen del procedimiento de prueba seleccionado para el cable en particular. sistema y el tipo de defectos que se buscan. Los nuevos sistemas de cables generalmente tienen componentes que han sido probados en la fábrica y la prueba de campo es destinado a detectar problemas causados por envío o manipulación, instalación incorrecta o no detectados defectos de fabricación. 7 Los números entre paréntesis corresponden a los de la bibliografía en el anexo A . 6 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 13/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Página 18 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Los sistemas de cables antiguos en los que se han producido fallas se prueban para verificar que los componentes defectuosos hayan sido correctamente reemplazado o reparado para que el sistema vuelva a funcionar de forma segura. Los cables en servicio envejecidos también probado para determinar el estado del aislamiento, como el grado de deterioro. Las pruebas de campo de los sistemas de cables también se pueden utilizar como una estrategia de gestión de activos del sistema de cables. Puede proporcionar planificadores de servicios públicos y otros usuarios con información basada en la condición necesaria para minimizar el capital gastos y maximizar la confiabilidad. En este documento, las pruebas se agrupan en las siguientes tres categorías diferentes: - Pruebas de instalación - Prueba de aceptacion - Pruebas de mantenimiento Otras pruebas de campo del sistema de cable se realizan antes de la reenergización con la intención de minimizar la Riesgo de cierre en un sistema de cable en cortocircuito. Estas pruebas no están destinadas a evaluar el sistema de cables. aislamiento sino, como medida de precaución general, para verificar la ausencia de vías de baja impedancia de fase a tierra antes de volver a energizar (por ejemplo, un punto de conexión a tierra que conecta el conductor de fase a suelo). Se puede realizar una prueba de resistencia simple (no monitoreada) con un voltaje aplicado generalmente en el rango de 1 kV o menos durante un corto período de tiempo. Estas son pruebas complementarias a las pruebas enumeradas en este documento; no deben utilizarse como sustitutos de las pruebas de instalación, aceptación o mantenimiento. 5.2.1 Pruebas de instalación Las pruebas de instalación se utilizan para verificar las secciones del cable solo después del tendido del cable, pero antes de que las secciones del cable sean conectado al sistema. La prueba, que se realiza con más frecuencia en plantas industriales y de energía, está destinada a detectar daños durante el envío, el almacenamiento o la instalación del cable con la ventaja de probar únicamente las secciones del cable. Cuidado Debe tomarse para tener una interfaz adecuada para las pruebas en los extremos de los cables para evitar fugas excesivas o una posible flashover. Generalmente se requieren terminaciones temporales. 5.2.2 Pruebas de aceptación Las pruebas de aceptación se realizan antes del servicio como parte de una puesta en servicio o una nueva puesta en servicio en el sitio: a) Demostrar que el transporte, manipulación e instalación no han dañado el cable. Componentes del sistema; b) Identificar mano de obra deficiente, así como demostrar que el equipo ha sido exitosamente reparado después de una reparación in situ de componentes nuevos y se han producido defectos importantes en el aislamiento ha sido eliminado. Si un cable o accesorio no pasa la prueba y se repara o reemplaza, la prueba de aceptación generalmente es repetido hasta que el sistema de cable pase la prueba. Pruebas de alto voltaje, con niveles de voltaje y duración por debajo de las pruebas de fábrica, de nuevos, bien instalados y libres de defectos. Es poco probable que los cables y accesorios provoquen una reducción significativa de su vida útil esperada (Gulski, et al. Alabama. [B37] ). 5.2.3 Pruebas de mantenimiento El propósito principal de las pruebas de mantenimiento es evaluar el estado actual de los sistemas de cables en servicio. En transmisión y distribución eléctrica, los sistemas de cable son un componente importante y muy caro. Cable 7 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 19 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Los propietarios y usuarios del sistema pueden proteger esta importante inversión y mejorar la confiabilidad del sistema al Monitorear periódicamente el envejecimiento del aislamiento mediante pruebas de mantenimiento y tomar las medidas adecuadas. basado en los resultados de la prueba. Un registro bien mantenido de datos de prueba también puede servir como referencia para futuros evaluación y se utilizará como tendencia para mejorar los diagnósticos. Los datos de prueba en otros cables de diseño similar y las condiciones de servicio se pueden utilizar para establecer criterios de decisión. Selección de la porción de sistemas a ser probado se analiza en 5.3 . Dado que las pruebas de mantenimiento se realizan normalmente en sistemas de cables que han estado en servicio durante algún tiempo período, es probable que el sistema de aislamiento haya envejecido en varios grados. Existe la posibilidad de que el El sistema de aislamiento no puede soportar los mismos niveles y duraciones de voltaje que los diseñados para fábrica. pruebas, que están destinadas a cables de nueva fabricación. Prueba de sistemas de cables viejos o sistemas de cables con los defectos a niveles elevados de voltaje de prueba pueden acelerar el proceso de falla. Por lo tanto, niveles de voltaje más bajos o En general, se utilizan duraciones más breves o una combinación de ambas para las pruebas de mantenimiento. Para minimizar los costos y para la continuidad del servicio, las pruebas de mantenimiento generalmente se llevan a cabo durante un período no crítico. período y en condiciones planificadas. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 14/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… 5.3 Selección de tipos de prueba El objetivo básico de las pruebas es mejorar la confiabilidad al tiempo que se reduce el costo total de propiedad y funcionamiento del sistema de cable. Esto se puede lograr probando cuando los beneficios de las pruebas superan a los costos. La decisión de emplear pruebas de campo debe ser evaluada por el usuario individual, teniendo en cuenta los costos de una falla en el servicio, incluidos los intangibles, los costos de las pruebas y la posibilidad de daños al sistema. Dado que generalmente no es posible o deseable probar todos los sistemas de cable, es importante identificar aquellos cables que son más críticos o más propensos a fallar como parte del programa de prueba. Seleccionar el derecho Los segmentos a probar es la clave para establecer un programa de pruebas de campo rentable. 5.3.1 Pruebas de instalación Las pruebas de instalación se realizan en nuevas secciones de cable solo según los requisitos del usuario. El usuario decidir qué prueba incluir en un programa de prueba de instalación basándose en consideraciones de experiencias pasadas, un necesidad de verificar la calidad de la instalación, el conocimiento de la confiabilidad del cable y los resultados de las pruebas de fábrica. Una vez que un cable ha sido terminado o unido al sistema de cables, la prueba de instalación debe ser reemplazada por pruebas de aceptación o mantenimiento. 5.3.2 Pruebas de aceptación Las pruebas de aceptación se realizan en los nuevos sistemas de cable según los requisitos de puesta en servicio del usuario. El El usuario decidirá qué prueba incluir en un programa de prueba de aceptación basándose en consideraciones de experiencias, la necesidad de verificar la calidad de la mano de obra, el conocimiento de la confiabilidad de los componentes y la resultados de las pruebas de fábrica. 5.3.3 Pruebas de mantenimiento Las pruebas de mantenimiento se realizan normalmente en sistemas de cable que han sido envejecidos en servicio durante un período prolongado. período de tiempo. Los sistemas de cable no envejecen de manera uniforme debido a diferentes instalaciones y funcionamiento. condiciones. Al diseñar programas de prueba de mantenimiento, los usuarios no solo deben tomarse el número de años en servicio en consideración, pero también estudiar el historial de rendimiento de los sistemas de cable en general, como registros de fallas de cable, tiempo medio entre fallas (MTBF), índice de frecuencia de interrupción promedio del sistema (SAIFI), Índice de duración de interrupción promedio del sistema (SAIDI), etc. (consulte IEEE Std 1366-2003 [B66] ) y 8 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 20 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior debe correlacionar la información sobre cuestiones específicas de confiabilidad para componentes particulares (información obtenida por experiencia en fallas o conocimiento del defecto). Al elegir un sistema de cables para las pruebas de mantenimiento, el debe tenerse en cuenta lo siguiente: a) Historial de fallas: los sistemas de cable deben considerarse después de un aumento significativo de fallas (cable, juntas o terminaciones) ocurren por unidad durante un período de tiempo determinado (generalmente en años). b) Composición de los componentes del sistema de cables: se debe considerar la composición del sistema de cables. El El cable normalmente ha estado en servicio durante un período prolongado de tiempo y sus condiciones de servicio son de preocupaciones. Los registros de fallas de componentes, en servicio y durante la prueba de campo, es un criterio para seleccionar sistemas de cable. Cuando se conoce mediante la investigación de fallas y el conocimiento de los sistemas de cable, Se debe considerar el modo de falla predominante para determinar qué tipo de pruebas pueden emplearse. c) Consideraciones del sistema: debe tenerse en cuenta la importancia relativa del sistema de cable para la confiabilidad del sistema. considerado en cualquier decisión de aplicar una prueba de campo. El sistema de cable crítico puede estar sujeto a Pruebas de mantenimiento a pesar de que tienen tasas de falla relativamente bajas. d) Registros: se deben estudiar los registros de pruebas anteriores y los registros históricos de instalación, cuando estén disponibles. para clasificar la elegibilidad de los sistemas de cable. Estos criterios se pueden aplicar individualmente o combinados para producir un índice ponderado para ayudar con el cableado. selección del sistema para pruebas de mantenimiento. Después de una prueba exitosa, el sistema de cable no debe ser volver a probar dentro de un período de tiempo determinado o hasta que se exceda un nivel seleccionado de falta de confiabilidad (fallas del servicio). El período de tiempo entre pruebas depende del diagnóstico utilizado y de los datos de tiempo entre fallas que se típico en el sistema de un usuario. 5.4 Componentes del sistema de cables y condiciones de funcionamiento Los componentes del sistema de cables y las condiciones de funcionamiento deben revisarse para ayudar a identificar los método de prueba y parámetros de prueba apropiados. A menudo es útil revisar los datos de prueba de fábrica y antes historial de pruebas de campo para una línea base de los componentes del sistema de cables. 5.4.1 Componentes del sistema de cables Después de la selección de un sistema de cable y antes de la selección de una técnica de prueba, es útil revisar el cable. y especificaciones de compra de accesorios y resultados de sus pruebas de fábrica (calificación y producción). https://translate.googleusercontent.com/translate_f 15/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Consulte los estándares industriales relevantes como NEMA WC74-2006 / ANSI / ICEA S-93-639 [ B79 ] , ANSI / ICEA S-108-720-2004 [ B4], IEC 60502-2 [B52], IEC 60840 [B53], IEC 62067 [B56], IEEE Std 404 TM [B63] , IEEE Std 386 TM [B58] , IEEE Std 48 TM [B57], etc. Características eléctricas de interés constan de requisitos de prueba de fábrica de rutina, como mediciones de descargas parciales y resistencia a la tensión pruebas. Pruebas de calificación, como descarga parcial, factor de disipación, resistencia de aislamiento, ruptura de CA también deben revisarse la resistencia y la resistencia a la ruptura de los impulsos. Los procedimientos y datos de prueba de fábrica se pueden se utiliza como referencia para las pruebas de los componentes del sistema de cables en servicio, siempre que el usuario considere considerar las diferencias entre los componentes nuevos en la fábrica y los componentes en servicio, así como sus diferentes entornos. Se sugiere que el usuario consulte el IEEE 400 correspondiente. Documentos "puntuales" para la interpretación de los datos de prueba. Una vez que se realiza la prueba de diagnóstico y se recopilan los resultados, es importante tener en cuenta lo siguiente al evaluar los datos de prueba: a) El entorno de prueba de campo (humedad, presión barométrica, temperatura, ruido eléctrico ambiental, etc.) pueden influir en los resultados de la prueba. Por ejemplo, los valores de tan δ o descargas parciales medidos en un El sistema de cable que se encuentra a la temperatura máxima de funcionamiento puede ser bastante diferente de los valores medido en el mismo sistema a temperatura ambiente. 9 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 21 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior b) Si la fuente de voltaje, en términos de forma de onda o frecuencia, etc., para una prueba de campo es diferente de En otra prueba de campo, los resultados en general no son fácilmente comparables entre las dos pruebas. c) Los componentes del sistema de cable envejecen naturalmente en servicio. Esto puede provocar que las características eléctricas de estos componentes cambian con el tiempo. Un cambio en un valor medido no significa necesariamente que uno o más componentes del sistema fallarán en un futuro próximo. Por esta razón, el campo Las mediciones deben evaluarse con mucho cuidado. Esta evaluación debe incluir una comparación con datos de circuitos de cable similares con características de rendimiento conocidas. d) En todos los casos, se sugiere que el usuario se refiera a los criterios de prueba de campo que se encuentran en IEEE 400 "punto" documentos para decisiones de aceptación o mantenimiento. 5.4.2 Condiciones de funcionamiento del sistema de cables Las condiciones de funcionamiento del sistema de cables, como las que se enumeran a continuación, influyen en el envejecimiento del sistema de cables y también debe revisarse: - Voltaje, carga y temperatura de funcionamiento normales - Sobretensión máxima posible resultante de condiciones de conmutación, sobretensión o falla - Configuración del sistema de cables: alimentadores, URD monofásico, modo de puesta a tierra, etc. - Corriente máxima normal, de emergencia y de cortocircuito - Lugar húmedo o seco, directamente enterrado o en conducto - Otros posibles factores de envejecimiento (puntos calientes, configuración de la instalación, etc.) 5.4.3 Otros componentes del sistema sometidos a prueba Antes de cualquier prueba, los usuarios deben revisar otros componentes (transformadores, interruptores, etc.) que están conectados a el sistema de cables en cuestión, que se someten a la misma tensión de prueba. Estos componentes deberá poder soportar de forma segura la tensión de prueba durante la duración de la prueba y su efecto en los datos de prueba debería ser considerado. Los usuarios deben considerar que puede haber una diferencia de alto voltaje aplicada al desconectar el aparato, esto siendo el voltaje la diferencia entre el sistema de cable bajo prueba (con la fuente de voltaje utilizada) y el Voltaje del sistema operativo de la red en otra parte del aparato de desconexión. 5.5 Selección del método de prueba y la aplicación La cláusula 6 y la cláusula 7 guiarán al usuario en la selección y aplicación de una o más pruebas de campo a los sistemas de cable. Tenga en cuenta que si ocurre una falla durante la prueba de campo, los usuarios deben tener cuidado al localizar fallas con alto fuentes de voltaje como thumpers (prueba de descarga capacitiva) IEEE Std 1234-2007 [B65] . Golpeando en alto los niveles de voltaje pueden afectar las propiedades dieléctricas del aislamiento del sistema de cables (Hartlein, et al . [B39 ]). Cuidado Se deben tomar medidas para minimizar los efectos negativos de la ubicación de la falla. Las pruebas de campo normalmente tendrán que ser repetido después de la localización de fallas. Los usuarios deben reducir la duración mientras golpean al voltaje mínimo necesario para eliminar la falla para evitar daños potenciales al aislamiento del sistema de cables. 5.6 Registrar información Los siguientes datos deben recopilarse con cada prueba para análisis futuros: 10 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 16/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 22 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior - Nombre, ubicación y longitud del sistema de cable - Tipo, clasificación y fecha de tendido de cables y accesorios (empalmes y terminaciones) - Voltaje de funcionamiento del sistema de cables - Método de prueba, nivel de voltaje (pico y RMS), duración y otros parámetros de prueba: frecuencia, etc. - Equipo de prueba utilizado (tipo y número de serie) - Resultados de la prueba: pasa, falla o cualquier medida de evaluación basada en la técnica de prueba - Prueba de nivel de voltaje de falla: el nivel de voltaje instantáneo en el momento preciso en que ocurre la falla (no el valor eficaz o el voltaje máximo de prueba) - Tiempo de prueba antes de que ocurriera la falla - Componente del sistema de cables que falló durante la prueba, identificación y ubicación - Fecha, lugar y nombre de la persona que realiza la prueba 11 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 23 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior 6. Métodos de prueba de campo Esta cláusula presenta los diferentes métodos de prueba cuyo uso en el campo se ha informado: a) Resistencia a la tensión b) Respuesta dieléctrica - Factor de disipación (tan delta) - Corriente de fuga - Voltaje de recuperación https://translate.googleusercontent.com/translate_f 17/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… - Corriente de polarización / despolarización - Espectroscopía dieléctrica c) Descarga parcial - Medida electrica - Medida acústica d) Reflectometría en el dominio del tiempo e) Imágenes térmicas infrarrojas Esta cláusula se basa originalmente en Andrews, et al . [ B3]) con permiso de NEETRAC. Otros documentos (Amyot, et al. [B2] , Thue [B92], Densley [B24] y [B25]) han revisado los diferentes tecnologías, estandarización y prácticas. Puede encontrar información general sobre pruebas de alto voltaje en IEC 60060-1 [B48], IEC 60060-2 [B49], IEC 60060-3 [B50] e IEEE Std 4. Para todo tipo de pruebas, los niveles de voltaje y la duración de la prueba deben ser consistentes con el sistema de cables. caracteristicas. Desde el punto de vista de la calidad y fiabilidad de un sistema de cable de alimentación blindado, el Los siguientes tres aspectos son importantes para las pruebas de campo y la evaluación de resultados: 1) Un aislamiento saludable (sin defectos y / o no envejecido) puede soportar un nivel de tensión de tensión más alto; mientras que el aislamiento que ha envejecido y / o contiene defectos debe tener un nivel de resistencia más bajo. 2) Una prueba debe diseñarse de tal manera que se evite o minimice el acortamiento del servicio. vida útil debido a la prueba de campo. En el caso de ensayos de resistencia, el impacto sobre un aislamiento defectuoso debe ser lo suficientemente alto como para causar una avería o superar un nivel crítico de un propiedad. 3) El nivel de voltaje y la duración son elementos importantes e inseparables de la prueba durante y después de la prueba. rendimiento del circuito del cable. Los voltajes y duraciones de prueba recomendados para las pruebas (dados en Documentos de "puntos" IEEE 400) se basan en extensas pruebas de campo y datos empíricos de experimentos. Aumentar arbitrariamente el voltaje o extender la duración de la prueba de la recomendada Los valores pueden aumentar la probabilidad de una falla temprana en el servicio. Ver también el Anexo B. Supervisión de las propiedades de aislamiento durante una prueba de resistencia y el efecto de la tensión de prueba durante su La aplicación puede mejorar la evaluación del estado del aislamiento. Los documentos de "punto" IEEE 400 ([ B59], [ B60], [B61], [B62]) proporcionan niveles de voltaje de prueba y duraciones para el diferentes tipos de pruebas. Pruebas a niveles de voltaje y duraciones diferentes a las recomendadas por el “punto documentos ”deben basarse en un estudio de rendimiento apropiado (consulte el Anexo B para obtener información). Sí hay 12 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 24 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior es un conflicto entre este documento y los documentos de "punto", entonces el documento de "punto" debe ser considerada como la referencia definitiva. Para cada método, una descripción básica, información de la aplicación y una lista de ventajas y desventajas son dados. 6.1 Tensión soportada 6.1.1 Descripción Las pruebas de resistencia son la aplicación de voltaje al nivel nominal o superior durante un período de tiempo prescrito. Se pueden aplicar a todos los tipos de cables y accesorios. Las pruebas se pueden subdividir en las siguientes dos clases: a) Resistencia simple (no monitoreada): se aplica un voltaje de prueba y la capacidad de mantener el voltaje (es decir, no se produce ninguna avería). La intención de una prueba de resistencia simple es causar una puntos en el circuito para fallar durante la aplicación de voltaje (con corriente de falla mínima) en un momento en que el impacto de la falla es bajo (ningún sistema o clientes afectados) y las reparaciones se pueden hacer más rentable. Si ocurre una falla durante la prueba, entonces la falla debe ubicarse a través de una falla proceso de ubicación, reparado y el circuito vuelto a probar. Los resultados de estas pruebas se describen como Aprobar o suspender. Deben considerarse los siguientes aspectos: - Las pruebas de resistencia a alta tensión son las más elementales de todas las pruebas eléctricas sobre aislamiento de cables. - Da información de pasa / no pasa sin indicación de los efectos de la prueba en el sistema de aislamiento. - La tensión de prueba es generalmente superior a la tensión nominal. Un equilibrio es importante entre Detectar / fallar defectos graves y evitar daños en el aislamiento en ubicaciones potenciales de defectos. en otras partes del sistema de cable. La prueba puede debilitar regiones del aislamiento del sistema de cables. sin causar fallas durante la prueba y posiblemente conduciendo a fallas en el servicio en un momento posterior. - Puede producirse una rotura del aislamiento en un punto débil del aislamiento. Puede ser a veces acompañado de fenómenos previos a la avería. (Por ejemplo, campo eléctrico anormal La distribución en los defectos de aislamiento puede iniciar una actividad de descarga parcial, por ejemplo, la formación de árboles, la superficie https://translate.googleusercontent.com/translate_f 18/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… descargas, descargas internas.) Dependiendo del nivel de estrés eléctrico, severidad y duración, el proceso de erosión asociado con las descargas parciales puede producir una ruptura de el aislamiento en este lugar. b) Resistencia supervisada: se aplica un voltaje de prueba y se miden uno o más atributos adicionales y se utiliza para determinar si el sistema es apto o no apto. Estos atributos adicionales son avanzados propiedades de diagnóstico como la respuesta dieléctrica o la EP. Estabilidad temporal de la propiedad medida También se puede usar para monitorear el efecto de la prueba en el sistema de cables durante la aplicación de voltaje. 6.1.2 Aplicación Según Bartnikas y Srivastava [B10] , Thue [B92] y Peschke y von Olhausen [B85], varios Se han definido tipos de voltaje para soportar pruebas de campo. El voltaje aplicado puede ser AC, VLF, DAC o CORRIENTE CONTINUA. Los voltajes de prueba típicos oscilan entre una vez y media el voltaje de operación U 0 , comúnmente denotado 1,5 U 0 a 3,0 U 0. La tensión de prueba puede ser superior a 3,0 U 0 para CC. Las pruebas de resistencia de CA (Gockenbach y Hauschild [ B33]), (Hauschild, et al. [B40]) tienen una larga historia en pruebas de laboratorio de todo tipo de aislamiento de cables y tiene la relación más directa con la tensión de servicio. Campo las pruebas utilizan frecuencias entre 20 Hz y 300 Hz. Es aplicable a todo tipo de sistemas de cable. Para Se pueden medir resultados de diagnóstico más avanzados, descargas parciales y respuesta dieléctrica. 13 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 25 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Las pruebas de campo de voltaje de muy baja frecuencia (VLF) utilizan una fuente de alimentación con una frecuencia que varía entre 0,01 Hz a 1.0 Hz para probar todos los tipos de aislamiento de cables. La frecuencia de prueba más utilizada es 0,1 Hz. VLF puede utilizarse para la prueba de resistencia (Hampton, et al. [B38 ]). Se requieren niveles de voltaje de prueba más altos en comparación al voltaje de prueba de CA de la frecuencia industrial. VLF se ha utilizado principalmente para cables de clase de distribución. Recientemente, algunos usuarios han comenzado a utilizar VLF para cables de clase de transmisión. Para un resultado de diagnóstico más avanzado, las descargas parciales y la respuesta dieléctrica se pueden medir utilizando IEEE Std 400.2-2004 ™, [B60 ], que cubre pruebas de campo en profundidad de sistemas de cables de alimentación blindados que utilizan voltaje VLF. El voltaje IEEE 400.4 de CA amortiguado (DAC) también se utiliza en algunos países para pruebas de campo. Se puede aplicar a todo tipo de sistemas de cables de potencia. Las pruebas de voltaje DAC utilizan corriente alterna amortiguada a frecuencias entre 20 Hz y 500 Hz (Wester, et al. [ B98]) , (Wester [B97]). Las tensiones alternas amortiguadas son generado cargando el objeto de prueba a un nivel de voltaje predeterminado y luego descargando el objeto de prueba capacitancia a través de una inductancia adecuada. Durante la etapa de carga, el objeto de prueba se somete a una voltaje en continuo aumento a una tasa que depende del objeto de prueba y, durante la etapa de descarga, un voltaje de CA con amortiguación insuficiente a una frecuencia que depende del objeto de prueba y de la inductancia. El circuito de prueba básicamente consta de una fuente de voltaje directo de alta tensión, un inductor, un condensador y un interruptor adecuado. Cuando el se alcanza la tensión de carga el interruptor se cierra, generando en el objeto de prueba una tensión alterna amortiguada. El DAC se puede utilizar como prueba de resistencia simple o en combinación con PD y respuesta dieléctrica. La mayoría Las aplicaciones hasta ahora se basan en la combinación de tensión soportada y diagnóstico avanzado. mediciones (por ejemplo, descargas parciales y respuesta dieléctrica). Para la prueba de resistencia a la tensión, un valor predeterminado se aplica el número de excitación DAC (IEEE P400.4 [ B62], Thue [B92], Brettschneider, et al. [B15], Aucourt y col. [B7] , Koevoets [B70]). Debido a la duración más corta de la excitación y la característica de decaimiento del voltaje, los resultados de la prueba obtenidos por la prueba DAC pueden ser diferentes de los obtenidos por CA continua Ensayo de tensión soportada. La aplicación de voltaje de CC tiene la historia más larga en las pruebas de aislamiento de cables laminados. Este método es aplicable para fallas relacionadas con la conductividad del aislamiento / problemas térmicos. El equipo de prueba es simple, ligero y requiere poca potencia de entrada. El sistema de cable reacciona de manera diferente bajo voltaje de CC que en funcionamiento normal de CA. Para pruebas de campo de CC de sistemas de cables de alimentación blindados dieléctricos laminados, consulte IEEE Std 400.1 ™ [B59] . El uso de la prueba de resistencia de CC de alto voltaje (HVDC) para cables extruidos ha sido la fuente de muchos discusión. HVDC no es eficaz para detectar ciertos tipos de defectos de aislamiento en un sistema de cables cuando en comparación con AC. La mayoría de los fabricantes de cables han dejado de utilizar la resistencia HVDC en sus pruebas de producción. En las últimas dos o tres décadas, ha surgido evidencia que indica los probables efectos adversos efecto que tiene la prueba HVDC en los aislamientos XLPE envejecidos. Posteriormente, numerosos experimentos y discusiones han llevado a la creencia aceptada de que el voltaje HVDC de hecho causa la acumulación de carga espacial en XLPE envejecido aislamiento que, si permanece en el aislamiento, puede provocar fallas en el cable cuando se restablece un voltaje de CA. aplicado. El efecto de las pruebas de HVDC en los aislamientos de TRXLPE y EPR envejecidos no está claro; no hay evidencia que muestra de una forma u otra. ICEA S-94-649-2004 [ B47] indica los niveles de voltaje y duraciones utilizadas para las pruebas HVDC de cables nuevos, pero afirma que su capacidad se limita a la detección de problemas tales como accesorios instalados incorrectamente o daños mecánicos. Además no Recomendamos la prueba de HVDC en cualquier cable de más de 5 años. Ha habido una gran cantidad de evidencia que muestra que HVDC es perjudicial para los cables de media tensión extruidos envejecidos, especialmente los cables XLPE. Por lo tanto, esta guía no recomienda el uso de pruebas HVDC en cables extruidos envejecidos. 6.1.3 Ventajas y desventajas La Tabla 1 y la Tabla 2 enumeran, respectivamente, las ventajas y desventajas generales de los métodos de resistencia y ventajas y desventajas para diferentes fuentes de voltaje. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 19/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Copyright © 2012 IEEE. Reservados 14 todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 26 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior 6.2 Respuesta dieléctrica Factor de disipación, corriente de fuga de CC, voltaje de recuperación, corriente de polarización / despolarización y Los métodos de espectroscopia proporcionan una evaluación del estado general del sistema de cable completo sin conexión pruebas. Una revisión de estos métodos, sus similitudes y diferencias para la medición de la respuesta dieléctrica. se puede encontrar en Oyegoke, et al. [ B81]. Una comparación (Hvidsten, et al. [B46]) de cuatro pruebas diferentes métodos (corriente de despolarización, voltaje de retorno, tan delta con VLF y espectroscopía dieléctrica) para La evaluación de los cables degradados por árboles de agua muestra que el estado de los cables viejos con una alta densidad de ventilación Los árboles acuáticos pueden evaluarse correctamente mediante todos los métodos de prueba. Las mediciones de respuesta dieléctrica están destinadas a realizar un diagnóstico de aislamiento general. La medida puede realizarse a diferentes frecuencias o, en el dominio del tiempo, con diferentes parámetros de tiempo. Cuando un dado Se aplica un campo eléctrico a un material dieléctrico, se aplican diferentes mecanismos de polarización y conducción. activado. La degradación del aislamiento cambia las propiedades medidas: La presencia de árboles de agua en los el aislamiento o la humedad en el aislamiento laminado (Buchholz, et al. [B16] ) generalmente aumenta la polarización y Pérdidas dieléctricas o de conducción. Las terminaciones deben limpiarse cuidadosamente antes de probarlas como sucias. las terminaciones pueden causar rastreo y esto probablemente afectará las mediciones. Las mediciones de respuesta dieléctrica se pueden analizar para identificar efectos de defectos singulares en el medición pero no se puede utilizar para localizar los defectos. Si la degradación de los árboles de agua no es uniforme, estos Los métodos de prueba no pueden identificar las secciones afectadas por el mayor grado de degradación. El valor medido está influenciado principalmente por la condición (edad, contaminación y entrada de humedad) de los distintos componentes del sistema de cables (accesorios, aislamiento de cables y apantallamientos / neutros). La mayoría de los usuarios de Las técnicas de respuesta dieléctrica eligen medir la respuesta del sistema de cable completo que incluiría la respuestas de todas las terminaciones, cables y uniones dentro del circuito. Si se detecta un valor alto de pérdida, entonces un usuario tiene una serie de opciones de la siguiente manera: - Comparar resultados entre diferentes fases del mismo segmento, cables adyacentes comparables o secciones secuenciales del mismo cable para situar mejor el resultado en contexto. - Reemplace las terminaciones, especialmente si parecen viejas o contaminadas, y vuelva a medir. - Realizar pruebas adicionales en forma de resistencia supervisada, resistencia no supervisada o prueba de descarga parcial si desean identificar un problema localizado. - Separar la respuesta de las terminaciones de la respuesta colectiva de cables y empalmes, si práctico, agregando circuitos de guarda en las terminaciones. El comportamiento de los accesorios debe tenerse en cuenta al realizar la interpretación de las mediciones, específicamente accesorios con materiales de alivio de tensión que tienen características de pérdida no lineal. Las mediciones de respuesta dieléctrica se benefician de pruebas periódicas al mismo nivel de voltaje mientras se observa la tendencia general en los valores medidos. Las ventajas y desventajas comunes a todos los métodos de respuesta dieléctrica se enumeran en la Tabla 3 . 15 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 27 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tabla 1 - Ventajas y desventajas de las pruebas de resistencia Ventajas La prueba de resistencia simple (no monitoreada) es fácil de emplear. Los resultados de la prueba de resistencia simple son Pasa / No pasa. Las pruebas de resistencia no requieren un análisis extenso para interpretar los resultados. Se puede utilizar en cualquier tipo de circuito: extruido, aislado con papel o híbrido. Se puede combinar con mediciones de PD, tan delta, corriente de fuga y espectroscopía dieléctrica para resistencia supervisada. Los resultados se pueden utilizar como indicadores de los circuitos de cable que probablemente fallarán durante la prueba o en el futuro. Los datos de campo (Hampton, et al. [B38] ) muestran que, para cables seleccionados correctamente, el número de cables adicionales las fallas en servicio en cables con prueba de resistencia pueden ser menores que el número de fallas en una cosecha similar https://translate.googleusercontent.com/translate_f 20/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… cables que no fueron probados. Desventajas Las pruebas de resistencia simples no pueden detectar / fallar algunos defectos de mano de obra en las pruebas de aceptación. La prueba de resistencia simple no monitorea el efecto de la prueba en el sistema de cable durante el voltaje aplicación, que sin saberlo puede ser destructiva para los defectos que no fallan durante la prueba. Puede degradar algunas ubicaciones débiles pero no fallarlas, lo que resulta en un mayor riesgo de falla después de que el circuito es devuelto al servicio. El cable debe ponerse fuera de servicio para realizar pruebas. Lleva mucho tiempo si ocurren múltiples fallas durante las pruebas de seguimiento. Tabla 2 —Ventajas y desventajas de las pruebas de resistencia para diferentes fuentes de voltaje Tipo de fuente 50/60 Hz CA En línea Ventajas Desventajas Debido a la energización de la sección del cable usando el voltaje de línea no hay fuentes de voltaje externas necesario. La forma de onda de prueba de voltaje es la misma que la tensión de funcionamiento. Se puede combinar con la prueba de DP. AC sin conexión Sinusoidal Continuo 20 Hz a 300 Hz La forma de onda de prueba de voltaje es la misma (50/60 Hz) o comparable al funcionamiento forma de onda de voltaje. No son posibles tensiones elevadas. En caso de avería durante la prueba, el la corriente de falla puede ser alta dependiendo de la falla equipos de detección y protección. Solo defectos con el nivel de avería en Se encontrará el nivel de voltaje nominal o inferior. Las longitudes de cable largas son más difíciles de probar en una vez. El sistema de cable debe ponerse fuera de servicio. Aplicable para todo tipo de fallas relacionadas con aislamiento. Puede combinarse con diagnósticos avanzados por ejemplo, PD, medidas de respuesta dieléctrica. AC muy bajo Frecuencia (VLF 0,01 Hz hasta 1,0 Hz) El equipo de prueba es pequeño y fácil de manejar. Resultados de prueba con voltaje que tienen frecuencias. (sinusoidal) o forma de onda (coseno rectangular) Puede hacer crecer algunos defectos más rápido que en funcionamiento distintos de 50/60 Hz son diferentes de los pruebas de frecuencia (50/60 Hz). con voltaje de funcionamiento. VLF coseno rectangular: gran meseta de El sistema de cable debe ponerse fuera de servicio. esencialmente el voltaje de CC permite la medición de Se requieren niveles de voltaje de prueba más altos corriente de fuga. en comparación con la prueba de CA de frecuencia industrial VLF Sinusoidal: se puede integrar con PD, Voltaje. Tan delta. AC amortiguado (DAC de 20 Hz a 500 Hz) El equipo de prueba es pequeño y fácil de manejar. Debido a la corta duración de la excitación y Característica de descomposición del aire acondicionado amortiguado Los resultados de las pruebas son generalmente comparables a voltaje, las intensidades del campo de ruptura pueden ser Resultados de la prueba de 50/60 Hz. diferente a los de CA continua. Puede combinarse con diagnóstico avanzado Uso de inductor fijo en diferentes cables. técnicas como PD y factor de disipación capacitancias da como resultado una variación en medición. frecuencias. En el caso de una longitud de cable muy corta, Se recomienda una carga capacitiva adicional para dieciséis Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 28 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tipo de fuente Ventajas Desventajas esa frecuencia de voltaje sigue siendo adecuada. La característica de caída de voltaje de CA amortiguada depende del comportamiento real de la pérdida dieléctrica de una sección de cable en particular. El sistema de cable debe ponerse fuera de servicio. Se sugiere combinar DAC con otros tipos de pruebas como PD o tan delta. Alto voltaje Corriente continua (HVDC) Más de 40 años probando datos y experiencia para cable PILC. La forma de onda de prueba de voltaje no es la misma que la tensión de funcionamiento. El equipo de prueba es pequeño y fácil de manejar. No se debe utilizar para cables extruidos. Se pueden probar longitudes largas. El sistema de cable debe ponerse fuera de servicio. Puede integrarse con resistencia de aislamiento o corriente de fuga. Requiere un nivel de voltaje de prueba más alto que CA Voltaje. Tabla 3 - Ventajas y desventajas de los métodos de respuesta dieléctrica Ventajas Proporciona una evaluación del estado general de un sistema de cable. Puede ser un indicador relevante para el grado general de formación de árboles de agua en el cable de PE. Los métodos son generalmente sensibles a defectos de tipo conductivo / de baja impedancia, como suciedad terminaciones, algunos accesorios instalados incorrectamente y sobrecalentamiento extremo. Se puede hacer una comparación para fases adyacentes con la misma configuración (incluidas las ramificaciones en T o circuitos complejos). Las pruebas periódicas tienen el potencial de proporcionar datos históricos, que pueden mejorar las pruebas futuras. evaluación a través de tendencias. Las mediciones a lo largo del tiempo pueden mostrar algunos defectos del sistema de cables. progresando al fracaso. Los datos obtenidos a tensiones bajas (<U 0 ) también se pueden utilizar con fines de diagnóstico. Dependiendo del tipo defecto, el efecto de las tensiones eléctricas producidas a diferentes niveles de tensión de prueba puede tener influyen en los resultados del diagnóstico y se pueden utilizar como herramienta de diagnóstico. Desventajas No se pueden localizar defectos discretos. La identificación de defectos a partir de las mediciones es difícil. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 21/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… No se pueden detectar defectos en los sistemas de cables que no tienen una contribución significativa a las pérdidas dieléctricas la respuesta general. Un sistema de cable puede tener una respuesta dieléctrica alta (tan delta u otra medida) que no conduce a falla. Se debe tener en cuenta el comportamiento de los accesorios para evaluar adecuadamente el aislamiento del sistema de cables. condición. Las influencias ambientales (humedad, temperatura, etc.) pueden afectar las mediciones y no siempre ser eliminado o separado. Es probable que la corrosión neutra (alambre o cinta) perturbe la interpretación de la medición. El cable debe ponerse fuera de servicio para realizar pruebas. Resultados difíciles de interpretar para circuitos híbridos (pueden ayudar fases adyacentes similares). Es difícil establecer la relación entre la pérdida medida en todo el sistema y la pérdida local. Se requieren operadores calificados para las pruebas y el análisis posterior. 6.2.1 Factor de disipación (tan delta) 6.2.1.1 Descripción La medición del factor de disipación (tan delta) (IEEE Std 400.2-2004 [B60 ], IEEE P400.4 [B62], Bartnikas y Srivastava [B10], Thue [B92], Plath [B86], Wester [B97], Gulski y col. [B36]) se puede utilizar para 17 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 29 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior determinación del factor de pérdida del material aislante, ver ASTM D 150-2004 [ B6]. Debido al hecho de que este factor aumenta durante el proceso de envejecimiento del cable, la medida tan delta se puede utilizar como un diagnóstico. El factor de disipación, a una frecuencia ω y voltaje V , se puede definir como la relación entre la resistencia ( I R ) y las corrientes capacitivas ( I C ) y el ángulo delta es el ángulo de fase entre la corriente capacitiva y la corriente total según la Ecuación (1). I VR/ 1 δ = ()R = = DF = bronceado ω RC IC V / (1 /)ω C (1) donde DF es el factor de disipación I R es la corriente resistiva I C es la corriente capacitiva V es el voltaje aplicado R es la resistencia de aislamiento del sistema de cables bajo prueba C es la capacitancia de aislamiento del sistema de cables bajo prueba ω es la frecuencia del voltaje aplicado El tan delta se mide aplicando un voltaje de CA a una frecuencia dada y midiendo la fase diferencia entre la forma de onda de voltaje y la forma de onda de corriente resultante. Este ángulo de fase se utiliza para resuelva la corriente total ( I T ) en sus componentes de carga ( I C ) y pérdida ( I D ). El tan delta es la relación de la pérdida de corriente a la corriente de carga, como se muestra en la Ecuación ( 2). I δ = D = broncearse IC IIT 2 2 C IC (2) donde I D es el componente de pérdida I C es la corriente de carga I T es la corriente total Usando voltajes de CA amortiguados (DAC) y basándose en la frecuencia natural resultante, la capacitancia del cable C se puede calcular y se puede derivar una estimación del factor de disipación a partir de las características de desintegración de la onda de voltaje sinusoidal amortiguada (Seitz, et al. [B88] , Plath [B86], Wester [B97], Gulski, et al. [B36]). Está claro que tan delta es más útil si se conocen las tecnologías específicas de cables y accesorios, ya que ayuda a hacer las comparaciones adecuadas. Además del valor absoluto de tan delta, el incremento de tan delta (Δ tan delta o tip-up) medido a dos voltajes designados o la variabilidad (que puede ser cuantificado utilizando la desviación estándar o el rango entre cuartiles) de los valores de tan delta con tiempo constante el voltaje se puede utilizar para la evaluación de la condición (Ward, et al . [B95 ]). Las mediciones también se pueden realizar en https://translate.googleusercontent.com/translate_f 22/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… diferentes frecuencias y luego se denominaría espectroscopía dieléctrica (ver 6.2.5 ). 18 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 30 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Para mejorar la eficacia de la prueba tan delta en la evaluación de la degradación del cable, los valores de tan delta deben ser observado a lo largo del tiempo cuando se repite la prueba, para observar tendencias. En general, un aumento en la tan delta en la comparación con los valores medidos anteriormente indica que se ha producido una degradación adicional (Moh [B78] ; Gnerlich [B32]; Ansioso, et al. [B27]; Voigt y Mohaupt [B94]; Gulski y col. [B37]; Wester y col. [B98]; Plath [B86]; Farneti y col. [B29]; Aucourt y Louis [B8]; Koevoets [B70]; Farneti y col. [B28]; Thomson [B91] ; Ward y Steiner [B95]; Gulski y col. [B36]; CIGRE WG D1.33.03 [B19]; y CIGRE WG D1.33.03 [B20] ). Los sistemas de cable que están en buenas condiciones tienen valores de tan delta que son independientes del tiempo y el voltaje. Por lo tanto, los cambios en tan delta con el voltaje o el tiempo pueden indicar que se ha producido un envejecimiento. 6.2.1.2 Aplicación Este método se realiza sin conexión. En el caso de generación continua de AC o DAC (Gulski, et al. [B35] ), la frecuencia está entre 20 Hz y 300 Hz (consulte IEEE P400.4 [ B62]) . En el caso de VLF, una frecuencia de Se prefiere 0,1 Hz (consulte IEEE Std 400.2-2004 [B60] ). Es importante reconocer que los valores de tan delta obtenidos usando diferentes voltajes de prueba a diferentes las frecuencias, principalmente 50/60 Hz CA, 20–300 Hz CA, VLF y DAC (20–300 Hz), no se pueden comparar. El Los resultados de los cables probados han demostrado que los valores de tan delta cambian con la frecuencia. Esto va a ser esperado ya que los componentes de degradación en el aislamiento que contribuyen a la polarización se comportan de manera diferente a diferentes frecuencias. Establecer los valores aceptables de tan delta para un sistema de cable es complicado por el hecho de que los valores dependen no solo de la calidad del sistema de cables, sino también de las tecnologías de cables y accesorios empleadas. El tan delta solo debe variar ligeramente entre diferentes niveles de voltaje. El delta bronceado de aceite / papel el aislamiento, que normalmente pasará por un mínimo al aumentar el voltaje, es más temperatura sensible que el de los aislamientos extruidos. Un aumento en tan delta con el aumento de voltaje puede tener diferentes orígenes físicos. Puede indicar la presencia de alta intensidad o descarga parcial severa en Sistemas de cables PILC, presencia de árboles de agua en sistemas de cables dieléctricos extruidos u otros defectos. La variación de tan delta con el tiempo a voltaje constante también puede indicar la formación de árboles de agua. Mientras tanto, un La disminución de tan delta puede indicar problemas de humedad en los accesorios. Tal variación en tan delta puede estar en del orden de menos del 0,1%. Los resultados se informan en términos de la estabilidad temporal de tan delta, el aumento de pérdida ("inclinación hacia arriba") a tensiones eléctricas seleccionadas, y / o la tan delta absoluta a un voltaje específico. Los datos deben informarse para realizar análisis adicionales (por ejemplo, rastrear tendencias, comparar con longitudes de cables adyacentes y / o reinterpretar los datos a la luz de los nuevos conocimientos). IEEE Std 400.2-2004 [ B60] proporciona criterios para el análisis de tan delta bajo la aplicación VLF. 6.2.1.3 Ventajas y desventajas La Tabla 4 enumera las ventajas y desventajas de los métodos tan delta. La Tabla 5 enumera las ventajas y desventajas de las diferentes fuentes de voltaje para las mediciones de tan delta. 19 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 31 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tabla 4 - Ventajas y desventajas de tan delta a Ventajas La medición puede ser simple y rápida de realizar utilizando una potencia independiente estable, de baja distorsión suministro. Influencia mínima de campos eléctricos externos / ruido. Los datos obtenidos a tensiones bajas (<U 0 ) se pueden utilizar para el diagnóstico sin la necesidad de realizar pruebas a voltajes. Desventajas La medición de tan delta en cables EPR es difícil de interpretar debido a los diferentes comportamientos de las pérdidas https://translate.googleusercontent.com/translate_f 23/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… a través de fórmulas EPR y, para diseños resistentes a descargas, características de pérdida no lineal. Sus valores cambian con la frecuencia del voltaje de prueba. También lo hacen los criterios de tan delta. Tan delta refleja solo el efecto de volumen del objeto de prueba como un todo y no ubica áreas de defectos. a Considere también las ventajas y desventajas generales de las mediciones de respuesta dieléctrica enumeradas en la Tabla 3 . Tabla 5 —Ventajas y desventajas de las mediciones de tan delta para diferentes voltajes fuentes a tipo de fuente Ventajas Desventajas AC sin conexión Sinusoidal Continuo (20 Hz a 300 Hz) Las mediciones se pueden realizar a frecuencia industrial. (50/60 Hz) AC muy bajo Frecuencia (VLF 0,01 Hz hasta 1,0 Hz) Variando el voltaje de prueba en VLF, la dependencia de se puede establecer tan delta. Tan delta es más difícil de medir en 50/60 Hz que a frecuencias más bajas debido a la mayor magnitud de la corriente capacitiva. El mecanismo de pérdida en VLF es diferente de eso bajo voltaje de servicio en CA 50/60 Hz y debe tomarse en Los cambios de envejecimiento del aislamiento son más visibles aplicando consideración al evaluar la prueba Mediciones de tan delta a frecuencias más bajas que resultados. frecuencia de poder. Los resultados son una aproximación del factor de disipación Aproximación del factor de disipación a los obtenidos a partir de tensiones continuas de CA (20 Hz valores con un umbral de medición está en a 300 Hz) (la caída de los voltajes DAC está directamente relacionada con el rango de 1 × 10 –3 (0,1%). pérdidas dieléctricas en el aislamiento del cable) que pueden comparable (dentro de algunas frecuencias de prueba DAC). En el caso de un cable muy corto, carga capacitiva adicional (con muy bajas pérdidas) se recomienda para asegurar que la frecuencia de voltaje permanece en el rango apropiado. AC amortiguado (DAC de 20 Hz a 500 Hz) a Considere también las ventajas y desventajas generales de las mediciones de respuesta dieléctrica enumeradas en la Tabla 2 . 6.2.2 Corriente de fuga CC 6.2.2.1 Descripción Las pruebas de corriente de fuga de CC consisten en la aplicación de voltaje de CC (menor que el utilizado en la resistencia pruebas de 6. 1) con la medición simultánea de la corriente que fluye a través del aislamiento probado. Ellos se puede aplicar a todos los sistemas de cable; sin embargo, no se recomienda HVDC para sistemas de cables extruidos antiguos, ver 6.1.2 . 20 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 32 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior 6.2.2.2 Aplicación Este método se realiza sin conexión. Está destinado principalmente a medir el estado general del cable. aislamiento (Buchholz, et al. [B16] ), pero también puede ser útil para medir las corrientes de seguimiento en el aislamiento interfaces o en la superficie externa de las terminaciones (Yamaguchi, et al. [B99] ). Se aplica una tensión de prueba CC entre el conductor y la pantalla de aislamiento. La medida de la CC La corriente se realiza después de que el voltaje haya alcanzado su valor de estado estable. Es la corriente de fuga. La prueba El nivel de voltaje se incrementa paso a paso, permaneciendo durante un período corto en cada paso, hasta un valor máximo. Si la porción de CC de la forma de onda de VLF coseno-rectangular es lo suficientemente plana y libre de ondulaciones, también podría utilizarse para la medición de la corriente de fuga, consulte IEEE Std 400.2-2004 [B60] . 6.2.2.3 Ventajas y desventajas La Tabla 6 enumera las ventajas y desventajas de la técnica de medición de la corriente de fuga. Tabla 6 - Ventajas y desventajas de la corriente de fuga de CC a Ventajas Fácil de emplear. El método se puede automatizar. Desventajas No se establecen criterios para aprobar o reprobar. Los altos voltajes de CC pueden crear una acumulación de carga espacial en materiales extruidos si la electricidad local las tensiones superan los 10 kV / mm. La aplicación de CC de alto voltaje en cables XLPE envejecidos puede hacer que el cable fallar prematuramente después de volver al servicio. Antes y después de cada prueba, el cable debe estar completamente descargado. El tiempo necesario para una completa la descarga puede ser cuatro veces mayor que la duración de la prueba o más. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 24/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… La duración de la aplicación de voltaje no está bien establecida. a Considere también las ventajas y desventajas generales de las mediciones de respuesta dieléctrica enumeradas en la Tabla 3 . 6.2.3 Voltaje de recuperación 6.2.3.1 Descripción y aplicación El voltaje de recuperación, vea la Figura 1 , es un método mediante el cual el circuito del cable se carga usando voltaje de CC para un tiempo dado. Una vez que se carga el circuito, se descarga durante un período de tiempo muy corto a través de una toma de tierra. resistor. Luego, se registra el voltaje de circuito abierto en función del tiempo. Este voltaje se conoce como recuperación Voltaje. Se pueden realizar varios cortocircuitos intermedios (Patsch y Jung [B83 ]) durante la proceso de medición. Este método (ver Ildstad y Gubanski [ B68], Kuschel y Plath [B73], Oyegoke, et al. [B80], Jung, et al. [B69], Hvidsten y col. [B46] y Patsch y Jung [B83]) se pueden aplicar a todos los sistemas de cable. Es sensible a la entrada de humedad en los cables PILC (ver Buchholz, et al. [B16]) . Se puede utilizar para indicar el nivel de agua. degradación de árboles en aislamiento extruido (ver Ildstad, et al. [B68] y Hvidsten, et al. [B46]). Hvidsten y col. [B45] indica que esta evaluación puede requerir la medición de la corriente de polarización. 21 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 33 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Figura 1 - Medición del voltaje de recuperación (también conocido como voltaje de retorno) (Patsch y Jung [B83] ) El nivel de tensión máxima de recuperación es el parámetro más utilizado para determinar el estado del cable. (Oyegoke y col. [B81] ). Otros parámetros pueden incluir lo siguiente: - La relación de las mediciones de voltaje de recuperación de dos aplicaciones de nivel de voltaje diferentes - La relación de las pendientes de voltaje de recuperación de dos aplicaciones de nivel de voltaje diferentes - La no linealidad de la tensión de recuperación en su valor máximo (Jung, et al. [B69] ) 6.2.3.2 Ventajas y desventajas La Tabla 7 enumera las ventajas y desventajas de la técnica de medición de voltaje de recuperación. Tabla 7 - Ventajas y desventajas de la medición de la tensión de recuperación a Ventajas Es sensible a la entrada de humedad en los cables PILC. El método podría estar completamente automatizado. El equipo de prueba es pequeño. Desventajas Los altos voltajes de CC pueden crear una acumulación de carga espacial en materiales extruidos si la electricidad local las tensiones superan los 10 kV / mm. La aplicación de CC de alto voltaje en cables XLPE envejecidos puede provocar la el cable falle prematuramente después de volver al servicio. Debido a la dependencia de la frecuencia de los efectos de polarización, la interpretación puede resultar complicada. El cable debe descargarse completamente después de cada prueba. Es necesario desarrollar criterios de evaluación para diferentes cables poliméricos. a Considere también las ventajas y desventajas generales de las mediciones de respuesta dieléctrica enumeradas en la Tabla 3 . 6.2.4 Corriente de polarización / despolarización 6.2.4.1 Descripción y aplicación Estos métodos, consulte la Figura 2, se realizan fuera de línea aplicando un voltaje de CC relativamente bajo al cable. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 25/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… sistema prueba por duración durante la aplicación de voltaje (corriente medido ybajo registrado. Estauna corriente se preestablecida. llama corriente La de corriente polarización. Después del período de carga, el cablede carga) es el sistema se cortocircuita durante unos segundos para descargar la corriente capacitiva. La corriente de descarga (la 22 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 34 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior corriente de despolarización) se mide y registra durante un tiempo preestablecido en condiciones de cortocircuito, por lo general, aproximadamente al mismo tiempo que el tiempo de carga con la aplicación de un voltaje de CC. Figura 2 - Representación de la corriente de polarización y despolarización (Dakka et al. [B23] ) La corriente de carga medida consiste en la corriente de absorción, que decae relativamente rápido después de la el voltaje alcanza el valor de prueba; la corriente de polarización, que disminuye más lentamente con el tiempo; y el corriente resistiva (o de conducción), que se debe a la resistencia del sistema de aislamiento. La corriente de descarga consiste en una corriente de desorción, que disminuye relativamente rápido con el tiempo (similar a la corriente de absorción durante la carga) y la corriente de despolarización, que decae más lentamente. El El componente de despolarización resulta de la relajación del proceso de polarización después de que el voltaje ha sido remoto. Este proceso puede modificarse por degradación del aislamiento. Polarización y despolarización. Las corrientes se pueden utilizar para monitorear la degradación. Las corrientes de polarización / despolarización se pueden medir y analizar en el dominio del tiempo para evaluar la degradación general de los sistemas de cable en el campo. Son posibles diferentes métodos de análisis: polarización índice, corriente de polarización (Buchholz, et al . [B16 ]), corriente de despolarización (Birkner [B11], Hoff y Kranz [B42], Buchholz y col. [B16], Dakka y col. [B22]), o una combinación de polarización y despolarización corrientes (Oyegoke, et al. [B80] ). Los siguientes análisis diferentes se han utilizado para interpretar los resultados de dichas pruebas para evaluar el cable degradación del sistema: - Comparación de la corriente de polarización total por unidad de longitud de cables nuevos y viejos. Este método y otros descritos en Buchholz, et al. [B16 ] han demostrado una buena indicación del envejecimiento de cables aislantes laminados. - Comparar las corrientes de despolarización total a dos voltajes diferentes. Duplicar el voltaje de prueba también debería duplicar la corriente medida. Los cables envejecidos tienen relaciones de corriente superiores a dos (Zaengl [B100] ). - Separar la corriente de despolarización en tres componentes diferentes y comparar las proporciones de estas corrientes (Birkner [B11] , Hoff, et al. [B42], Buchholz, et al. [B16]). La separación de componentes se lleva a cabo con un modelo asumido que considera tres corrientes exponenciales, cada una con un constante de tiempo diferente. Estas tres corrientes son corrientes asociadas con el aislamiento del cable, corriente asociada con la capa semiconductora y corriente asociada con defectos de aislamiento. - Cálculo del índice de polarización. La resistencia de aislamiento se mide después de 1 minuto de voltaje. aplicación y después de 10 minutos. El índice de polarización es la relación entre el valor de la resistencia de aislamiento 23 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 35 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior medido a los 10 minutos dividido por el valor medido a 1 minuto. Se pueden utilizar otras relaciones de tiempo. El índice debe ser más alto o cercano a la unidad. Un índice de menos de uno indicaría un anormal condición. 6.2.4.2 Ventajas y desventajas https://translate.googleusercontent.com/translate_f 26/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… La Tabla 8 enumera las ventajas y desventajas de los métodos de corriente de polarización / despolarización. Tabla 8 - Ventajas y desventajas generales de la polarización / despolarización métodos actuales a Ventajas Algunos métodos son simples y pueden automatizarse. Desventajas Las pequeñas corrientes se ven afectadas por el medio ambiente. Por lo general, el cable neutro no debe estar conectado a tierra. Por lo general, se requiere una gran longitud para obtener una señal suficientemente grande. Los criterios de evaluación no han sido ampliamente aceptados. Los cables deben energizarse antes de la medición para una polarización adecuada. El cable debe descargarse completamente después de cada prueba. a Considere también las ventajas y desventajas generales de las mediciones de respuesta dieléctrica enumeradas en la Tabla 3 . 6.2.5 Espectroscopía dieléctrica 6.2.5.1 Descripción y aplicación La espectroscopia dieléctrica es un método mediante el cual los componentes reales e imaginarios de un sistema de cables se filtran (desplazamiento y pérdida) de corriente a través del aislamiento se miden en un rango de frecuencias de 0,001 Hz a 100 Hz (Werelius y col. [B96], Hvidsten y col. [B44], Drapeau y col. [B26], Buchholz y col. [B16]). Como mencionado anteriormente en 6.2. 1, estos componentes de corriente permiten el cálculo de tan delta. El proceso de la medición a diferentes frecuencias proporciona información adicional sobre el estado del aislamiento. En general, la tan delta varía inversamente con la frecuencia y, por lo tanto, será mayor a frecuencias más bajas. El beneficio de este enfoque es la reducción significativa en el tamaño y el costo de la fuente de alimentación en comparación con un Fuente de alimentación de 50/60 Hz. Además, hay un aumento en la sensibilidad y una menor relación señal / ruido, debido a las corrientes aumentadas que resultan. Por tanto, resulta cada vez más atractivo realizar la medición a frecuencias inferiores a 50/60 Hz. Sin embargo, los datos son esencialmente espectros de frecuencia que contienen mucha información, y en consecuencia, requieren una interpretación más cuidadosa. Se ha informado de una aplicación exitosa en Werelius, et Alabama. [B96] y Hvidsten, et al. [B44]. La espectroscopía dieléctrica también se puede realizar en el dominio del tiempo (Drapeau, et al. [B26] ) y traducir en tan delta versus frecuencia usando la aproximación de Hamon (solo válido para sistemas lineales en los que hay sin dependencia del voltaje de la respuesta dieléctrica). En el dominio del tiempo, las pérdidas se miden tanto en el modos de polarización y despolarización. 6.2.5.2 Ventajas y desventajas La Tabla 9 enumera las ventajas y desventajas de la técnica de medición de espectroscopia dieléctrica. 24 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 36 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tabla 9 - Ventajas y desventajas de la medición por espectroscopia dieléctrica técnica a Ventajas La medición a diferentes frecuencias aporta más información sobre los sistemas de cable que una medidas de frecuencia El método se puede automatizar. Desventajas En el dominio de la frecuencia: las pruebas en múltiples frecuencias muy bajas pueden llevar más tiempo que tiempo dominio. En el dominio del tiempo: el uso de la aproximación de Hamon solo es válido para sistemas lineales en los que hay sin dependencia del voltaje de la respuesta dieléctrica. Las pequeñas corrientes se ven afectadas por el medio ambiente. Los criterios de evaluación no han sido ampliamente aceptados. a Considere también las ventajas y desventajas generales de las mediciones de respuesta dieléctrica enumeradas en la Tabla 3 . 6.3 Descarga parcial 6.3.1 Descarga parcial: medición eléctrica 6.3.1.1 Descripción Las pruebas de DP de los sistemas de cables en el campo se han utilizado desde mediados de la década de 1970 (Mashikian, et al. [B77] , Mashikian y col. [B76] , Gillespie y col. [B31]). Una gran cantidad de trabajo (Voigt, et al. [B94]; Mashikian y Szatkowski [B75]; Bartnikas [B9]; Kreuger [B71]; Sahoo y col. [B87]; Contin, et al. [B21]; CIGRE TF https://translate.googleusercontent.com/translate_f 27/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… D1.02.05 [ B18]; Boggs y col. [B13]; Kreuger y col. [B72]; Gulski y col. [B37]; IEEE Std 400.3 ™ -2006 [B61] ; Boggs y Densley [B14]; y Wester, et al. [B98]) se ha publicado durante la última década. en cuanto a caracterización de fuentes de descargas parciales y medidas en sistemas de cables de potencia. Las pruebas de descarga parcial pueden indicar ubicaciones de descarga (p. Ej., Huecos, puntas / bordes afilados, partes flotantes, árbol eléctrico y seguimiento) como posibles puntos débiles en un sistema de cable. Las descargas parciales se inician en áreas localizadas del aislamiento del cable, uniones o terminaciones bajo tensión eléctrica (durante sobretensión, condiciones de estado estacionario en servicio, o por un voltaje de prueba externo). Las descargas parciales son descritas por muchos parámetros importantes como voltajes de inicio y extinción de DP, magnitudes de pulso de DP, patrones de DP y Ubicación del sitio de DP en un circuito de cable de alimentación. Las mediciones de campo de DP se pueden realizar en línea en U 0 o fuera de línea por encima de U 0 . La realización de mediciones de DP de campo a voltajes de prueba superiores a U 0 puede considerado por las siguientes dos razones: - Evaluar si hay defectos de aislamiento de descarga con voltaje de inicio de DP por encima de lo normal tensión de funcionamiento. Tales defectos pueden iniciar una falla de aislamiento en el caso de AC temporal. sobretensiones. Sin embargo, un voltaje de prueba demasiado alto puede iniciar la DP por defectos que no iniciarían falla de aislamiento en condiciones normales de funcionamiento que incluyen sobretensiones de CA temporales. - Verificar después de una prueba de aceptación que no se detecta DP hasta una tensión superior a la normal tensión de funcionamiento. Esto indicará que durante la operación de servicio, el aislamiento del cable de alimentación es libre de defectos de descarga en el momento de la prueba dentro del límite de sensibilidad de la prueba. La DP es un proceso estocástico. Se requiere un electrón de iniciación adecuado; la presión dentro del vacío debe ser lo suficientemente bajo y la tensión eléctrica lo suficientemente alta. Por lo tanto, un resultado sin DP puede significar que no hay huecos presente o que hay un vacío pero no se ha producido la descarga. Este último es un tema más crítico para abreviar duraciones de medición o baja frecuencia de prueba. Este proceso crea una dispersión considerable en las mediciones. a lo largo del tiempo y también entre sistemas de cables idénticos que operan en condiciones similares. 25 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 37 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Varios artículos técnicos han descrito el fenómeno en el que los pulsos de DP (como máximo unos pocos nanosegundos de ancho) se extienden y reducen en magnitud a medida que se propagan lejos de la fuente de DP como resultado de atenuación de alta frecuencia en el cable y dispersión (dependencia de la frecuencia de propagación velocidad) (CIGRE TF D1.02.05 [ B18], Boggs, et al. [B13]). La pérdida de energía de alta frecuencia de la DP. el pulso reduce su magnitud y distorsiona su forma. Puede resultar un falso negativo si la DP es suficientemente atenuado para que no sea detectado por el sensor de DP. Pueden ocurrir falsos positivos si la EP no causa ninguna Degradación significativa del aislamiento del sistema de cables durante el período de tiempo en servicio observado. Estas Las circunstancias hacen que sea más difícil medir los pulsos de DP e identificar con precisión la fuente y el tipo de la DP. Por lo tanto, se debe considerar cuidadosamente la precisión en la evaluación del riesgo de la presencia de EP. Las características de medición de DP dependen en gran medida del tipo y ubicación del defecto o defectos, y prueba de magnitud de voltaje, condiciones de operación del circuito, tipo de material de aislamiento (EPR, XLPE, PILC, etc.) y ruido ambiental (Kreuger, et al. [B72] ). Por lo tanto, la interpretación precisa de los datos de DP requiere conocimiento sólido del comportamiento de la EP temporal (Hernandez, et al. [B41] ). Los componentes del sistema de cables a menudo se prueban en fábrica para detectar PD antes del envío y los resultados de la prueba son disponible para el comprador. Aunque los datos de las mediciones de campo pueden, en principio, compararse con los valores de fábrica, hacer tal comparación es difícil. Dependiendo del entorno de campo, el rendimiento en ruido mitigación utilizada y el tipo de fuente de alimentación utilizada para la prueba de campo, interferencias electromagnéticas generalmente afecta negativamente a la sensibilidad de la detección de la EP. 6.3.1.2 Aplicación La detección de DP en los cables de alimentación (IEEE Std 400.3-2006 [B61]) se puede realizar de las dos formas siguientes: - Detección de EP sin conexión (Mashikian, et al. [ B77], Kreuger, et al. [B72], Brettschneider, et al. [B15], Gulski y col. [B34] , Takahashi y col. [B90]), el objeto de prueba se energiza con voltaje externo fuentes con niveles de tensión superiores, inferiores o iguales al nivel de tensión nominal. - Detección de EP en línea (Ahmed, et al. [ B1], Cantin, et al. [B17], Yamaguchi, et al. [B99], CIGRE WG D1.33.03 [ B19], Stennis y col. [B89]), el objeto de prueba se energiza desde la red con nivel de voltaje (y corriente ya que la carga permanece conectada). Las fuentes de voltaje para las mediciones de DP fuera de línea pueden ser frecuencia de potencia, DAC, potencia de voltaje VLF suministros o equipos de prueba resonantes. Como las características de la medición de DP dependen en gran medida del tipo (magnitud, frecuencia y forma de onda) del voltaje de prueba, los usuarios deben revisar cuidadosamente la Tabla 11. Es importante que el fuente de voltaje sea estable y libre de cualquier ruido que pueda interferir con las mediciones de DP. Realizar una evaluación de sensibilidad adecuada del circuito de medición (para una combinación dada de un sensor, tipo de accesorio de cable y procesamiento de señal de un sistema en particular) es muy importante para establecer nivel de sensibilidad y para validar el rendimiento del sistema de medición de DP. Si bien la mayoría de las técnicas de detección de DP actualmente en práctica están de acuerdo con los estándares disponibles, tales como IEEE Std 400.3-2006 [B61] , IEC 60270 [B51], IEC 60855-2: 1987 [B54] e IEC 60855-3: 1987 [B55], También existen técnicas de prueba de DP no estandarizadas. Los sensores de DP utilizados en técnicas no estandarizadas son generalmente sensores capacitivos acoplados directamente, transformadores de corriente de alta frecuencia (TC) o capacitivamente Sensores de voltaje acoplados. Este último puede integrarse en el accesorio durante la fabricación. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 28/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Consulte IEEE Std 400.3-2006 [ B61] para obtener más información sobre la aplicación de prueba. 6.3.1.3 Ventajas y desventajas La Tabla 10 enumera las ventajas y desventajas generales de los métodos de medición de DP. La Tabla 11 enumera los ventajas y desventajas de las diferentes fuentes de voltaje para las mediciones de DP. 26 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 38 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tabla 10 - Ventajas y desventajas de la medición de DP eléctrica Ventajas Una sola prueba puede localizar puntos débiles singulares o múltiples (degradación localizada) en los sistemas de cable; Tales puntos débiles pueden deberse a huecos, árboles eléctricos, seguimiento de interfaz, cavidades interfaciales en el cable y accesorios, blindaje de aislamiento de alta resistencia o regiones neutrales rotas, siempre que los defectos producir señales de DP al nivel y frecuencia de voltaje de prueba. Puede emplearse para todos los tipos de cables (p. Ej., XLPE, TR-XLPE, EPR, PILC). Mide la magnitud de las señales detectadas y los patrones que pueden indicar la señal que causa el tipo de defecto. Se puede hacer una comparación para fases adyacentes con la misma configuración (incluidas las ramificaciones en T o circuitos complejos). Las pruebas periódicas tienen el potencial de proporcionar datos históricos que pueden mejorar la evaluación de pruebas futuras. a través de tendencias. Las mediciones a lo largo del tiempo pueden mostrar que algunos defectos del sistema de cables progresan a falla. Desventajas No se pueden identificar directamente los defectos asociados con las pérdidas dieléctricas en el sistema de cables si estos defectos son no asociado con un árbol eléctrico significativo o vacío. Estas pérdidas pueden ser discretas o distribuidas a lo largo del aislamiento del cable, por ejemplo, como resultado de árboles de agua o no oxidada de árboles de agua aislamiento. Algunos defectos no desarrollan una señal de DP (ionizan) en el voltaje de prueba. Algunos defectos producen EP, pero no conducen necesariamente al fracaso. La atenuación de la señal de DP a medida que viaja a lo largo de un cable puede provocar que la señal no se detecte. En circuitos ramificados, es posible que se necesiten múltiples ubicaciones de medición para que el método sea más complejo. No se establecen criterios uniformes de aprobación / reprobación para las pruebas de campo. La interpretación puede basarse en parámetros que no sean PDIV / PDEV como patrón de fase o descargas superficiales o internas, etc. Se debe minimizar el ruido; la precisión / sensibilidad de la detección depende de la robustez o el ruido esquemas de mitigación cuando se realizan dentro del ruido ambiental. Se requiere un análisis posterior adicional de los datos de la prueba. La corrosión neutra (alambre o cinta) puede perturbar la interpretación de la medición. 27 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 39 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tabla 11 - Ventajas y desventajas de las fuentes de voltaje para aplicaciones eléctricas. Medición de DP a https://translate.googleusercontent.com/translate_f 29/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Tipo de fuente 50/60 Hz CA En línea Ventajas Desventajas No se necesita ningún equipo de fuente de voltaje adicional. Requiere que los sensores se coloquen en puntos en el sistema de cable que no son Sin cortes de servicio. blindado con una distancia aceptable El análisis de tendencias se puede realizar si es continuo entre cada sensor para asegurar la detección. se emplea monitoreo. Aumenta el acceso a múltiples puntos El tiempo de adquisición de datos extendido mejora la posibilidad de complejidad. Captura de DP en condiciones de voltaje en servicio. No se puede iniciar la DP o detectar señales que ocurriría a voltajes por encima de lo normal Dado que la medición se realiza a la tensión de funcionamiento, la prueba no puede inducir a que los defectos latentes se conviertan en tensión de funcionamiento. activada (como es teóricamente posible cuando un Algunas señales de pulso de DP externas al se aplica sobretensión). El sistema de cable bajo prueba podría ser interpretado como un problema / defecto: ruido en Dado que el sistema se prueba mientras está en servicio, la red debe minimizarse o la medición se realiza a la temperatura de funcionamiento; técnicas que pueden detectar señales de DP por lo tanto, los vacíos que pueden estar presentes permanecerán, y requieren enterrados en el ruido. Los líquidos que pueden estar presentes no pueden solidificarse (al igualSeque teóricamente ocurren cuando las pruebas se realizan fuera de línea). El circuito debe desactivarse si La atenuación se puede minimizar seleccionando múltiples se desea realizar la calibración y ubicaciones de recogida de puntos de datos. evaluación de sensibilidad. Mide la actividad de señal / descarga entre sensores, no todo el cable largo. AC sin conexión. Sinusoidal Continuo (20 Hz – 300 Hz) El voltaje de prueba permite que la prueba excite la producción de DP. Retirar el sistema del servicio antes defectos que solo aparecen a tensiones elevadas. Esta aplicar la prueba de sobretensión puede permitir puede permitir que la prueba simule voltaje transitorio y el sistema se enfríe, lo que puede provocar los vacíos desaparezcan o los líquidos se solidifiquen. evaluar el rendimiento del sistema de cable bajo estos condiciones. Las longitudes de cable largas pueden distorsionar y Puede medir el voltaje de inicio de PD (PDIV) y atenuar la forma de los pulsos de DP, posiblemente Voltaje de extinción (PDEV); PDIV y PDEV son haciendo la identificación del tipo de DP y se cree que da una indicación de la condición del circuito. su ubicacion dificil. Las mediciones se pueden realizar desde una sola posición en el circuito sin necesidad de múltiples accesos puntos. El corto tiempo de adquisición de datos reduce el riesgo de un cable Fallo del sistema a alto voltaje. La prueba se puede detener si se desea (p. Ej., Si lo considerado como inaceptable se observa una EP). El tiempo de adquisición de datos corto puede perder la DP. Las pruebas solo pueden detectar la EP si está presente cuando se realiza la prueba; Por lo tanto, la La naturaleza estadística de la EP puede complicar detección. En circuitos ramificados, medición múltiple Se requieren unidades para hacer el método más tiempo. El voltaje de prueba puede activar defectos de DP que puede estar inactivo (indefinidamente) bajo tensión de funcionamiento. AC muy bajo Frecuencia (VLF 0,01 Hz hasta 1,0 Hz) La dependencia de la frecuencia (0,01-1 Hz.) De la DP se puede establecido si se utiliza onda sinusoidal. En comparación con tensiones de voltaje de 50/60 Hz las condiciones de inicio de la EP, la EP magnitudes y patrones de DP pueden ser El voltaje de prueba permite que la prueba excite la producción de DP. diferente. defectos, que solo aparecen a tensiones elevadas. Esta puede permitir que la prueba simule voltaje transitorio y A medida que la frecuencia disminuye, el tiempo de prueba evaluar el rendimiento del sistema de cable bajo estos necesita aumentar . condiciones. Retirar el sistema del servicio antes Puede medir el voltaje de inicio de PD (PDIV) y aplicar la prueba de sobretensión puede permitir Voltaje de extinción (PDEV) para la frecuencia del que el sistema se enfríe, lo que puede provocar voltaje de prueba; Se cree que PDIV y PDEV dan una los vacíos desaparezcan o los líquidos se solidifiquen. indicación de la condición del circuito. Las longitudes de cable largas pueden distorsionar y 28 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 40 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tipo de fuente Ventajas Las mediciones se pueden realizar desde una sola posición en el circuito sin necesidad de múltiples accesos puntos. La prueba se puede detener si se desea (p. Ej., Si lo considerado como inaceptable se observa una EP). Desventajas atenuar la forma de los pulsos de DP, posiblemente haciendo la identificación del tipo de DP y su ubicacion dificil. El tiempo de adquisición de datos corto puede perder la DP. Las pruebas solo pueden detectar la EP si está presente cuando se realiza la prueba; Por lo tanto, la La naturaleza estadística de la EP puede complicar detección. En circuitos ramificados, medición múltiple Se requieren unidades para hacer el método más tiempo. El voltaje de prueba puede activar defectos de DP que puede estar inactivo (indefinidamente) bajo tensión de funcionamiento. AC amortiguado (DAC de 20 Hz a 500 Hz) El voltaje de prueba permite que la prueba excite la producción de DP. Solo puede controlar la magnitud del voltaje defectos, que solo aparecen a tensiones elevadas. Esta del primer medio ciclo. puede permitir que la prueba simule voltaje transitorio y Debido a diferentes características de descomposición. evaluar el rendimiento del sistema de cable bajo estos entre diferentes tipos de aislamiento de cables condiciones. comparación adecuada de datos de DP para Puede medir la magnitud de la descarga parcial: PD La energización continua de CA se limita a Voltaje de inicio (PDIV) y voltaje de extinción de PD la primera mitad de cada forma de onda aplicada. (PDEV) que puede dar una indicación de circuito Para obtener las condiciones de ocurrencia de la EP (p. Ej., condición. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 30/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Las mediciones se pueden realizar desde una sola posición en el circuito sin necesidad de múltiples accesos puntos. Inicio de la EP, nivel de la EP) similar a 50/60 Hz tensiones de voltaje CA, el DAC la frecuencia tiene que estar por debajo de aproximadamente 500 Hz. Los comportamientos iniciales de la EP y las magnitudes de la EP pueden Interpretación ser de la EP relacionada con la fase características es más difícil con similares a los de tensiones de tensión de 50/60 Hz. frecuencia variable y amortiguación. Los patrones de EP muestran información adicional sobre la EP En el caso de un cable muy corto, comportamiento en función de los voltajes decrecientes. La carga capacitiva adicional (libre de DP) es La prueba se puede detener si se desea (p. Ej., Si lo recomendado para asegurar que el voltaje considerado como inaceptable se observa una EP). la frecuencia sigue siendo adecuada. Retirar el sistema del servicio antes de La aplicación de una prueba de sobretensión puede permitir que el sistema se enfríe, lo que puede provocar los vacíos desaparezcan o los líquidos se solidifiquen. Las longitudes de cable largas pueden distorsionar y atenuar la forma de los pulsos de DP, posiblemente haciendo la identificación del tipo de DP y su ubicacion dificil. El tiempo de adquisición de datos corto puede perder la DP. Las pruebas solo pueden detectar la EP si está presente cuando se realiza la prueba; Por lo tanto, la La naturaleza estadística de la EP puede complicar detección. En circuitos ramificados, medición múltiple Se requieren unidades para hacer el método más tiempo. El voltaje de prueba puede activar defectos de DP que puede estar inactivo (indefinidamente) bajo tensión de funcionamiento. a Considere también las ventajas y desventajas generales de las mediciones de respuesta dieléctrica enumeradas en la Tabla 2 . 29 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 41 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior 6.3.2 Descarga parcial: mediciones acústicas 6.3.2.1 Descripción Cuando ocurre una descarga parcial, se produce una liberación instantánea de energía. Esta liberación de energía resulta en una onda mecánica, que se propaga a través de los materiales del dispositivo en el que ocurrió. Por lo tanto, la El sitio de DP actúa como una fuente de ondas acústicas. Las ondas se propagan desde la ubicación de la DP y pueden ser externas detectado mediante el uso del equipo adecuado. Esto se conoce como detección acústica de descargas parciales. Los métodos de medición de DP acústicos aumentan las posibilidades de aplicación de la detección de DP, y mejorar la información que se puede obtener. Una de las características importantes de los métodos acústicos comparados a los métodos eléctricos es la inmunidad de las mediciones acústicas a las interferencias electromagnéticas; por lo tanto, los métodos acústicos podrían ser aplicables a situaciones en las que los métodos eléctricos no son efectivos. debido a interferencias electromagnéticas (ver Tian, et al . [B93 ] y Lundgaard [B74]). Alguna literatura ha informado que los métodos acústicos no son adecuados para la detección de descargas en cables como un resultado de la gran reducción de la sensibilidad con la distancia de la fuente. La absorción en el cable el aislamiento también reduce la sensibilidad. Como resultado, el sensor acústico debe estar en contacto con el cable cerca la fuente de DP para proporcionar una sensibilidad razonable (Lundgaard [B74] ). Por tanto, los métodos acústicos son generalmente se aplica a la detección de DP en terminaciones, uniones y secciones de cable que son accesibles para que se puede lograr un contacto directo con el dispositivo. Consulte IEEE Std 400.3-2006 [B61] para obtener más información. 6.4 Reflectometría en el dominio del tiempo Aunque la reflectometría en el dominio del tiempo no mide directamente las propiedades dieléctricas del sistema de cable, se incluye en esta guía ya que es una valiosa prueba complementaria a cualquier prueba de aislamiento. 6.4.1 Descripción Se utiliza una reflectometría en el dominio del tiempo (TDR) para localizar y caracterizar los cambios en la impedancia en un cable. sistema. Estos cambios en la impedancia pueden ser causados por fallas, juntas, conexiones abiertas, grifos en el circuito, neutros deteriorados IEEE Std 1617 ™ -2007 [ B67], ingreso de agua altamente conductora en el material de aislamiento o juntas, y conectores defectuosos (alta resistencia). Cualquier otra discontinuidad a lo largo del circuito también reflejará una parte del pulso incidente de regreso al fuente. La ubicación de estas discontinuidades se puede determinar de la misma manera que el final del circuito. La forma de los pulsos reflejados en la pantalla del instrumento ayuda al operador a determinar qué las discontinuidades son. La magnitud de la reflexión en una discontinuidad podría calcularse utilizando el coeficiente de reflexión o ρ: https://translate.googleusercontent.com/translate_f 31/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… ρ = ZD - Zo ZD + Zo (3) donde ρ es el coeficiente de reflexión 30 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 42 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Z d es la impedancia de una discontinuidad Z o es la impedancia característica del cable También V ref = ρ V inc donde V ref y V inc son los voltajes reflejado e incidente, respectivamente. Los valores del coeficiente de reflexión ρ oscilan entre 1 (circuito abierto) y –1 (cortocircuito). Un reflejo coeficiente de cero indicaría que no hay reflexión. 6.4.2 Aplicación Normalmente, este método se realiza sin conexión. TDR funciona esencialmente como un sistema de radar. Un tiempo de subida rápido se aplica un pulso de bajo voltaje entre el conductor y el blindaje de aislamiento de un circuito de cable en un codo o rescisión. A medida que el pulso viaja a través del circuito del cable, las discrepancias generan reflejos. en impedancia del circuito, por ejemplo en las uniones de cables. Los componentes del pulso reflejado serán positivos o negativo dependiendo de si la impedancia es mayor o menor que la impedancia característica del cable. El Los pulsos iniciales y reflejados se muestran contra el tiempo en una pantalla tipo osciloscopio y son interpretados por el operador. Dado que se puede determinar la velocidad de desplazamiento del pulso, el tiempo se puede convertir a distancia o localización. La fuente de una discontinuidad de impedancia se puede determinar por la forma de la señal reflejada. Identificar y localizar una anomalía requiere un operador experimentado para interpretar las señales del TDR. La duración de la prueba, incluida la interpretación, es del orden de cinco a diez minutos una vez que el TDR está conectado al circuito del cable. 6.4.3 Ventajas y desventajas La Tabla 12 enumera las ventajas y desventajas generales de la técnica TDR. 31 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 43 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior https://translate.googleusercontent.com/translate_f 32/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Tabla 12 - Ventajas y desventajas de TDR Ventajas Las pruebas son fáciles de emplear. El equipo de prueba es pequeño y económico. Puede detectar y localizar neutrales y escudos corroídos. El equipo de prueba normalmente utiliza un voltaje de prueba bajo (menos de U 0 ). Localiza áreas del sistema de cable donde hay un cambio repentino de impedancia, posiblemente relacionado con un problema condiciones. Proporciona un perfil de las características físicas importantes del sistema de cables (es decir, la ubicación de las uniones y longitud del circuito) que puede ser útil para la interpretación de los resultados de las pruebas de diagnóstico. Desventajas Los puntos ciegos ocurren en el punto donde se inyecta el pulso. La longitud del cable dentro del punto ciego es depende del ancho de pulso aplicado. Antes de cada prueba, el cable debe estar completamente descargado. Después de un TDR de alta tensión, el cable debe descargado. El ruido puede interferir con la señal de bajo voltaje del TDR. Lo más probable es que el TDR no detecte ni siquiera defectos de aislamiento graves. La interpretación adecuada de los datos del TDR puede requerir el historial del circuito del cable probado. Los reflejos de impedancia observables con un TDR HV no pueden ser visibles con un TDR LV. Se requiere contenido de alta frecuencia del pulso TDR para resolver defectos de pequeñas dimensiones. Por lo tanto, Los sistemas de cable que provocan una alta atenuación y dispersión de pulsos pueden provocar el enmascaramiento de anomalías. El cable debe ponerse fuera de servicio para realizar pruebas. 6.5 Imágenes térmicas por infrarrojos Aunque las pruebas de imágenes térmicas infrarrojas no miden directamente las propiedades dieléctricas del cable sistema, se incluye en esta guía ya que es una prueba complementaria muy valiosa para cualquier prueba de aislamiento donde el sistema de cable es accesible. Este método (Fournier y Amyot [ B30]) se puede utilizar para evaluar el estado de los accesorios midiendo o monitoreando su temperatura superficial. Conector de alta resistividad y calentamiento inusual de parte del accesorio debido a pérdidas dieléctricas localizadas. Problemas típicos de aislamiento encontrados en servicio Las articulaciones envejecidas se muestran en la Figura 3 . Figura 3 - Ejemplos de mediciones de infrarrojos térmicos de componentes defectuosos (arriba a la izquierda: sin anomalías (referencia); arriba en el medio: área circular caliente con un aumento de T °> 0.2 ° C; arriba a la derecha: punto caliente con área circular con aumento de T °> 1.0 ° C; abajo a la izquierda: punto caliente único con aumento de T °> 1.0 ° C; parte inferior central: cuerpo de la junta caliente con aumento de T °> 1.0 ° C; abajo a la derecha: adaptador de cable con aumento de T ° < 1,0 ° C) 8 8 Reproducido con permiso de Hydro-Quebec. 32 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 44 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior 6.5.1 Aplicación Las medidas térmicas se realizan con una cámara de infrarrojos. También se puede utilizar un puntero infrarrojo simple pero proporcionará menos información en la misma cantidad de tiempo. La carga del cable y el accesorio también tiene debe medirse y tenerse en cuenta, ya que el calor puede estar relacionado con la disipación térmica normal. En el caso cuando se utilizan cintas a prueba de arco alrededor de las juntas, el control térmico no suele ser posible. 6.5.2 Ventajas y desventajas La Tabla 13 enumera las ventajas y desventajas generales de la imagen térmica infrarroja. Tabla 13 - Ventajas y desventajas de la imagen térmica infrarroja Ventajas Puede detectar un comportamiento térmico inusual, como un conector de alta resistencia o altas pérdidas dieléctricas. El equipo de prueba es pequeño. Esta prueba se realiza mientras el circuito está energizado (en línea). Técnica no destructiva y no invasiva. Desventajas Se requieren operadores capacitados para la interpretación y el análisis de imágenes. El sistema de cable debe ser accesible. Esta técnica no es adecuada para sistemas enterrados directamente excepto https://translate.googleusercontent.com/translate_f 33/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… para terminaciones sobre el suelo. En una alcantarilla, algunas partes de los accesorios no pueden ser observables. (por ejemplo, cerca de una pared). Algunos defectos no tienen gradiente de temperatura y no se pueden detectar con imágenes térmicas. 7. Aplicabilidad de los métodos de prueba Esta cláusula está destinada a ayudar al lector a seleccionar uno o una combinación de métodos de prueba para un situación de interés. Una combinación de métodos de prueba ayudará a reducir la incertidumbre del diagnóstico cuando estos métodos tienen ventajas complementarias. Primero, el usuario debe considerar la intención de la prueba: prueba de instalación, aceptación o mantenimiento. En segundo lugar, el usuario debe revisar el tipo de cable y accesorios de cable que se van a probar, sus características, tasa de falla, instalación (en sistema de conductos o enterrado directo) y longitud del sistema de cables bajo prueba. Si hay una población objetivo de componentes, conocida por su alta tasa de fallas, es importante que el método de prueba tiene la capacidad de resolverlos. En tercer lugar, la acción de remediación de un componente identificado que no pasó la prueba es importante. Si el usuario quiere reparar solo el punto fallado o si se prefiere reemplazar secciones de cable, esto puede orientar la elección de un método de prueba. Luego, el usuario debe revisar la Cláusula 5 y considerar las diferentes ventajas y desventajas. El usuario debe considerar las referencias de este documento, ya que muchos contienen aplicaciones y resultados de campo reales. La experiencia de otros usuarios que tienen problemas y sistemas de cable similares y el asesoramiento de expertos pueden ser muy beneficiosos. Finalmente, se proporciona una tabla en el Anexo C para la aplicabilidad de las pruebas de campo. El usuario debe reconocer que existe una evolución constante en el desarrollo técnico de los equipos de prueba. y conocimiento científico de la relación entre propiedades diagnósticas. No todos los pasos evolutivos demostrar ser robusto o útil. Por tanto, se recomienda al usuario que establezca la generación de tecnología que se evaluó y revisó el desempeño de la generación en un estudio piloto apropiado. 33 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 45 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Anexo A (informativo) Bibliografía [B1] Ahmed, NH, Srinivas, NN, “Detección de descargas parciales en línea en cables”, IEEE Trans. en Dieléctricos y aislamiento eléctrico, vol. 5, núm. 2, págs. 181-188, abril de 1998. [B2] Amyot, N. et al., "Estado del arte en técnicas de diagnóstico para cables de distribución extruidos", INFORME CEATI No. T994700-5012, noviembre de 2003. [B3] Andrews T., Hampton RN, Hartlein RA, Hernandez Mejia JC, Parker T., Perkel J., “Handbook sobre técnicas de diagnóstico de cables ”, NEETRAC, 2008. 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Se aplican restricciones. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 38/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… Página 51 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Anexo B (informativo) Pruebe los niveles y duraciones de voltaje Los niveles recomendados en los documentos "puntuales" se basan en la investigación de laboratorio y las experiencias de los servicios públicos. y datos. Por lo tanto, los usuarios no deben desviarse de estos valores a menos que administren un programa de prueba para demostrar los beneficios de utilizar valores alternativos. La desviación puede estar justificada si el sistema de cable Las características o la arquitectura de la red son diferentes de los sistemas de cable especificados en los "documentos puntuales" El programa de prueba debe incluir una gran cantidad de sistemas de cables con un sistema de cables de referencia establecido para comparación. Este conjunto de referencia puede ser sistemas de cables similares no probados durante el período de tiempo en estudio. y / o sistemas de cables similares probados a los niveles y duración recomendados. Análisis estadístico de comparado La confiabilidad de ambos sistemas durante un período de tiempo prolongado puede demostrar los beneficios de las pruebas alternativas. valores de voltaje o duración. Dicho análisis estadístico puede ser un tiempo promedio de falla después de la prueba, SAIDI, SAIFI, otro índice de fiabilidad o cualquier otro método estadístico aplicable IEEE Std 1366-2003 [B66] . 40 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 52 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Anexo C (informativo) Información sobre la aplicabilidad de los métodos de prueba de campo de CDFI Cabe señalar que esta información se basa en la información disponible en el momento en que se obtuvo la información. recogido. El usuario debe considerar que existe una evolución constante en el desarrollo técnico de las pruebas. equipo y conocimiento científico de la relación entre propiedades diagnósticas. NEETRAC (EE. UU.), Como parte de la Iniciativa centrada en el diagnóstico de cables (CDFI), ha construido un Knowledge Based System (KBS) para ayudar a los usuarios y a las empresas de servicios públicos a seleccionar una lista corta de diagnósticos que adecuado a sus circunstancias particulares. El KBS combina un sistema experto y una lógica difusa Analizador para interrogar una base de datos de experiencias recopiladas. La base de datos de experiencias se compone de insumos de los expertos y los usuarios de la diagnosis en los sistemas de cable. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 39/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… En este caso, la KBS que se ha desarrollado solicita información al usuario sobre lo siguiente: - La edad del sistema de cable que se va a probar. - El tipo de sistema de aislamiento [PE (XLPE, PE, TRXLPE), Papel o EPR] - Posibles acciones de remediación (reemplazo de una pequeña sección, reemplazo de accesorios, nuevo sistema, etc.) - Tasa de falla (clasificación cualitativa) de los componentes del cable La base de datos de experiencias se ha desarrollado a partir de 35 contribuyentes independientes y los insumos tienen la siguiente distribución: - El 29% eran miembros del Grupo de trabajo F01 del Comité de Conductores Aislados (ICC) del IEEE para el IEEE Std 400 - 43% de servicios públicos - 31% de equipos de diagnóstico o proveedores de servicios - 26% de otros expertos El desglose de la experiencia dentro del grupo de proveedores de servicios o equipos de diagnóstico (31% de los total) es el siguiente: - Técnicas de respuesta dieléctrica 18% - Técnicas de descarga parcial 47% - Técnicas de resistencia 35% Los expertos que contribuyeron reconocen la experiencia de las pruebas de diagnóstico en sistemas de cable de países que se incluyen, pero no se limitan a: Austria, Bélgica, Canadá, Alemania, Luxemburgo, Malasia, Países Bajos, Sudáfrica y Estados Unidos. La KBS se utilizó para construir la Tabla C.1 incluida en este anexo. La KBS tiene la capacidad de abordar muchos (> 200) escenarios; sin embargo, la tabla informada aquí ha sido construido para un conjunto general de condiciones (ver más abajo). Por lo tanto, se pretende que la aplicabilidad de la información sólo como orientación general y la relevancia para condiciones específicas puede ser bastante diferente de la dada en la mesa. 41 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 53 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Los supuestos utilizados para la Tabla C.1 son los siguientes: - Acción correctiva: desconocida - Edad: Nuevo ≤ 10 años, Viejo ≥ 20 años - Híbrido: 33% PE, 33% papel, 33% EPR, todos con la misma sensibilidad a fallas - El historial de fallas se conoce en general - Se obtiene una medición de TDR siempre que se realiza una prueba fuera de línea Las clasificaciones en la tabla se relacionan con las distribuciones de las respuestas de los expertos y son consistentes para todos tipos de sistemas de cables, es decir, la clase útil tiene el mismo significado para un nuevo cable de distribución extruido Sistema como para un sistema de cable híbrido envejecido. Las clases se han definido de la siguiente manera: - Útil: Técnicas que tienen recomendaciones de expertos que superan el cuartil superior (> 75%) del respuestas - No útil: Técnicas que tienen recomendaciones de expertos que no superan el cuartil inferior. (<25%) de las respuestas - Potencialmente útil: técnicas que tienen recomendaciones de expertos que se encuentran entre el nivel más bajo y cuartiles superiores (> 25% y <75%) de las respuestas - No utilizar: Técnicas en las que> 50% de las recomendaciones de los expertos indican que creen que técnica para ser perjudicial para el sistema de cable - Sin revisión de KBS: no se recopilaron datos de expertos en esta iteración de KBS El KBS es un sistema en evolución que incorpora la experiencia y el aprendizaje cada vez mayores de los participantes. Por lo tanto, a medida que más usuarios realicen más pruebas, es probable que los resultados cambien y se vuelvan más refinados. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 40/41 26/7/2021 IEEE Std 400 ™ -2012, Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blin… 42 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. Página 54 Estándar IEEE 400-2012 Guía IEEE para pruebas de campo y evaluación del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados con clasificación de 5 kV y superior Tabla C.1 — Información sobre la aplicabilidad de los métodos de prueba de campo de CDFI Método de prueba y fuente de voltaje Nueva transmisión Nueva distribución Distribución envejecida Distribución envejecida Distribución envejecida Extruido Sistema de cable Extruido Sistema de cable Extruido Sistema de cable Laminado Sistema de cable Híbrido Sistema de cable Resistencia simple HVDC No útil 2 No útil 2 No utilice 2 No útil 2 No útil 2 Resistencia simple VLF No revisado por KBS Potencialmente útil 3 Potencialmente útil 3 Potencialmente útil 3 Potencialmente útil 3 CA sin conexión sinusoidal continua (20 Hz a 300 Hz) Resistencia simple Útil 6 No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Resistencia simple de CA amortiguada No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Mediciones de tan delta sinusoidal continua (20 Hz a 300 Hz) de CA fuera de línea No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Mediciones de tan delta VLF No revisado por KBS Potencialmente útil 3 Resistencia monitorizada de CA amortiguada con PD y Tan δ 5 No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Resistencia monitorizada sinusoidal VLF con Tan δ No revisado por KBS Potencialmente útil 3 Resistencia monitorizada de coseno rectangular VLF con corriente de fuga No revisado por KBS No KBS revisado No KBS Prueba de resistencia simple Respuesta dieléctrica Útil 3 Potencialmente útil 3 Útil 3 Útil 3 Útil 3 Útil 3 No KBS revisado 3 No revisado por KBS 3 revisado 3 Resistencia monitorizada HVDC con corriente de fuga Inútil Inútil No utilice Inútil Inútil Corriente de fuga CC Inútil No útil 2 No útil 2 No útil 2 No útil 2 VLF: coseno rectangular con corriente de fuga Inútil Inútil No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Voltaje de recuperación Inútil Inútil Inútil Inútil Inútil Corriente de polarización / despolarización Inútil Inútil Inútil Inútil Inútil Espectroscopia dieléctrica No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Medición eléctrica de descarga parcial de CA en línea Potencialmente útil 4 Potencialmente útil 4 Potencialmente útil 4 No útil 4 Potencialmente útil 4 CA fuera de línea Sinusoidal Continua (20 Hz – 300 Hz) Descarga parcial Eléctrica Potencialmente útil 4,6 Útil 4 Útil 4 Potencialmente útil 4 Potencialmente útil 4 Medición eléctrica de descarga parcial VLF Potencialmente útil 4 Útil 4 Útil 4 Potencialmente útil 4 Potencialmente útil 4 Resistencia monitorizada por VLF con medición eléctrica de descarga parcial Potencialmente útil No revisado por KBS Potencialmente útil 3 No revisado por KBS No revisado por KBS Resistencia monitorizada de CA amortiguada con PD y Tan δ 5 Potencialmente útil No revisado por KBS Potencialmente útil Potencialmente útil Descarga parcial (DP) No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Reflectometría en el dominio del tiempo (TDR) Potencialmente útil Potencialmente útil Imágenes Térmicas No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS No revisado por KBS Descargo parcial Medición No revisado por KBS Medida Acústica Potencialmente útil Inútil Potencialmente útil NOTAS: 1— No revisado por KBS: el método de prueba o caso de prueba no fue revisado por los contribuyentes a la versión de KBS usada para construir esta tabla, 2 — Consulte IEEE Std 400.1 [B59] para probar detalles, 3: consulte IEEE Std 400.2-2004 [B60] para obtener detalles sobre las pruebas, 4: consulte IEEE Std 400.3 para obtener detalles sobre las pruebas, 5: documento de punto de CA amortiguado (IEEE P400.4 [B62]) actualmente en desarrollo, 6 — Consulte IEC 60267 [ B56] para obtener detalles sobre las pruebas. 43 Copyright © 2012 IEEE. Reservados todos los derechos. Uso con licencia autorizado limitado a: Universidad Tecnica Federico Santa Maria. Descargado el 05 de diciembre de 2012 a las 22:36:54 UTC de IEEE Xplore. Se aplican restricciones. https://translate.googleusercontent.com/translate_f 41/41
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