Pruebas de tracking

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL Deber Nº: 10 Titulo: Pruebas de Tracking. Fecha de envió: 29 de abril del 2013 Fecha de entrega: 06 de mayo del 2013 Nombre: Mauricio Cuichan

Con el pasar del tiempo, en los aisladores instalados se van produciendo degradaciones en el material que lo forman, según el tipo van tomando diferentes nombres: el encaminamiento es una degradación irreversible del material aislante por formación de surcos de descarga que se inician y desarrollan superficialmente. Estos surcos son conductores aún en condiciones de sequedad, se pueden producir en superficies en contacto con el aire y en las interfaces. La cubierta del cable suspendido y expuesto a un alto campo eléctrico se carga capacitivamente, y dada la alta resistencia de la superficie, la tensión inducida no podrá disiparse por conducción de cargas en el material de la cubierta. Sin embargo debido a las impurezas de la última especialmente en condiciones de humedad y polución se producirá un flujo de corriente que fluirá a lo largo de la superficie de la cubierta misma. Estas corrientes se deben a las capacidades parciales distribuidas entre los conductores de fase y la superficie del cable, y la superficie de este y tierra. Durante la transacción del estado seco al húmedo del material aislante, y aun peor del estado húmedo al seco, se pueden producir esfuerzos entre las gotas depositadas del orden >1KV/mm al extremo de “puentear” los espacios entre ellas, dando lugar a descargas de arcos cuyos extremos se encuentran ambos sobre la superficie del cable. Si la distancia entre gotas es pequeña el flujo de corriente continuara; si la distancia es grande, el proceso de descarga finalizara. Estos continuos impactos pueden producir penetraciones en la cubierta, por lo cual la humedad ingresará entre la cubierta exterior y la parte inferior del cable, causando la erosión de la superficie de la cubierta, llegando al caso de producir rupturas a través de las cubierta exterior en el caso que el campo eléctrico encuentre una vía conductora o semiconductora dentro del cable. Esta situación se agravara en las zonas de alta contaminación ambiental, tales como cercanías a plantas químicas y destilerías, atmosferas salinas.

Prueba de encaminamiento y erosión a la envoltura Se ensayan seis aisladores con una tensión cuyo valor se obtiene dividiendo la longitud de la línea de fuga expresada en centímetros por 2 por raíz cuadrada de tres (3,46). ( √

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Si el cálculo aplicado da como resultado una tensión superior a 20 Kv. se corta el aislador a un largo tal que la tensión de ensayo quede comprendida entre 14 y 20 Kv. Antes de comenzar el ensayo a los aisladores se los limpia y se los coloca dentro de una cámara uno en posición vertical y al otro horizontal, a la mitad de la misma, cuidando de mantener una distancia mínima de 200 mm. Entre el aislador y el techo de la cámara y de 100 mm. a las paredes. El valor de tensión resultante es aplicada al aislador durante un tiempo sin interrupción, pulverizándolo a la vez con una niebla salina, dentro de una cámara, pero con la precaución de no rociar directamente sobre el aislado. La cámara tendrá 10 m2de volumen en la que se permite una abertura de 80 cm2 para permitir el escape natural del aire a través de un medio que impida la perdida de humedad. Para suministrar la tensión se usará un transformador que del lado de la alta la caída de tensión no excederá el 5 % cuando circule una corriente de 250 mA., las protección de sobre corriente se calibraran a 1 Amp.El tiempo de duración del ensayo es de 1000 horas, el caudal de agua salada 0,4 +/- 0,1 L /m3 y la temperatura 20º C. +/- 5 º C. El aislador se considera aprobado si no ocurren mas de tres interrupciones de la tensión, por sobre corriente y si además no se verifica encaminamiento y la erosión no alcanza al núcleo y no se perfora ninguna aleta. Modalidad IEEE Standard 1222 En esta norma denominada “Standard for all-dielectric self supporting fiber optic cable” se indican, entre otros, los ensayos de cables ADSS para verificar la resistencia a la erosión y tracking bajo los efectos combinados de campo eléctrico y tensión mecánica. Para los cables ADSS con cubierta Clase A, no se requieren ensayos eléctricos. Un cable con cubierta tipo Clase A, se entiende será utilizado cuando la Línea de AT se encuentre por debajo de 110kV y por ende el nivel de esfuerzo eléctrico no excederá los 12kV de potencial espacial actuando sobre la cubierta del cable. Cuando un cable ADSS posee cubierta Clase B implica que el mismo podrá ser utilizado en Líneas de AT por encima de 110kV y que por lo tanto requieren ensayos eléctricos. Corresponde a un nivel de esfuerzo eléctrico que excederá los 12kV de potencial espacial (space potencial) actuando sobre la cubierta del cable. Volviendo a la Figura 5 se puede apreciar que nos encontramos en el entorno de 8 a 10kV. El ensayo debiera tomar una longitud de cable extraída del lote de la provisión, sellar sus extremos rápidamente para evitar

ingreso de humedad y tenderlo horizontalmente con la tensión de esfuerzo mecánico que corresponderá a la flecha inicial al momento de instalación que se ha previsto, dentro de una cámara de niebla salina. La vinculación de los extremos a tierra debiera incluir accesorios iguales a los que efectivamente serán utilizados. Posteriormente a tensionar mecánicamente el cable, se debiera proceder a secar perfectamente su cubierta, y luego iniciar el ensayo de niebla salina. Es posible desarrollar el ensayo bajo dos modalidades: • realizar un ensayo de 1000hs en las condiciones que establece IEEE Std 1222 Annex A. Durante el ensayo se mide regularmente la erosión en la cubierta del cable. El ensayo puede interrumpirse cada 100hs y por un intervalo de un máximo de 15min, durante el cual se verifica el espesor de cubierta. Se concluye que existe efecto tracking sobre la cubierta cuando la erosión de la misma implique una degradación del espesor de la pared en un 50% del espesor inicial de la cubierta en cualquier punto del cable • realizar un ensayo ininterrumpido de niebla salina hasta verificar la erosión del 50% del espesor de la cubierta antes mencionada, y certificar en el tiempo que se produjo ese efecto, lo cual puedeinsumir3000/4000hrs. CONCLUSIONES:  El tracking se produce cuando existe una cantidad de contaminación y humedad en los materiales aislantes, este proceso provoca la formación de surcos o erosión, los cuales son peligrosos para la instalación eléctrica.  visualmente la calidad de un aislador se lo puede determinar por la presencia de pequeñas burbujas, estas facilitan el proceso de tracking.  Las pruebas de tracking a mi parecer son mas factibles realizarlas en la etapa de fabricación, ya que estás demandan una gran cantidad de tiempo y dinero. BIBLIOGRAFIA  http://www.labplan.ufsc.br/congressos/XIII%20Eriac/D2/D2-09.pd  http://www.laboratorioconsultar.com/es/especificaciones.php?ID=4&tipo=Mg==