Los cables de alta tensión se usan ampliamente para la transmisión y distribución de energía eléctrica, donde el nivel de consumo de energía y la densidad de carga es demasiado alta. Están diseñados para su instalación principalmente en estaciones de suministro de energía, en interiores y en conductos de cables, en exteriores, subterráneos y en el agua, así como para su instalación en bandejas de cables para industrias, cuadros de distribución y centrales eléctricas.
En general, la aislación del cable está diseñada para soportar el estrés causado por la alta tensión y para prevenir el contacto directo del conductor de alta tensión con otros objetos o personas. Los empalmes y terminales del cable son diseñados para prevenir la ruptura del aislamiento en los extremos del mismo. Comúnmente un cable de alta tensión tiene una pantalla metálica sobre el aislamiento, conectada a tierra y diseñada para distribuir uniformemente el campo eléctrico en el aislamiento del cable.
Elementos que componen los cables de AT
Los cables de alta tensión poseen uno o más conductores, una capa de aislamiento y una chaqueta protectora.
1.Conductor: encargado de transportar la corriente, y normalmente es fabricado en cobre o aluminio. Los conductores con sección transversal de 2000 [mm²] pueden transportar corrientes de hasta 2000 [A].
2.Pantalla semiconductora interna: distribuye uniformemente el campo eléctrico alrededor del conductor. Está integrada en la capa interna del aislamiento.
3.Aislamiento: soporta el campo eléctrico en el interior del cable. Está compuesto por un material aislante como el XLPE, el cual es razonablemente flexible y puede operar en temperaturas de hasta 120 [°C].
4.Pantalla semiconductora externa: distribuye uniformemente el campo eléctrico alrededor del aislamiento. Está integrada en la capa externa del aislamiento. La función de ambas pantallas semiconductoras es prevenir cavidades llenas de aire entre el metal conductor y el dieléctrico, evitando pequeñas descargas eléctricas que podrían dañar el aislamiento.
5.Pantalla metálica: sirve como conductor a tierra y conducirá la corriente de pérdida si es necesario. Dependiendo del diseño, está hecha por hilos de cobre que rodean el cable de forma helicoidal, o bien, una lámina de aluminio o cobre.
Ensayos en cables
Existen varios métodos de prueba y medición para verificar que un cable es completamente funcional o para detectar fallos.
Si bien en los cables de papel lo que se prueba principalmente es la resistencia del aislamiento con corriente continua, la prueba más común para el cable con un dieléctrico sólido consiste en provocar una descarga parcial.
Es necesario distinguir entre validar un cable y diagnosticar un cable. Mientras que los métodos de validación de cable resultan en una declaración apto/no apto, los métodos de diagnóstico del cable permiten evaluar la condición actual del cable. Con algunas pruebas, incluso es posible localizar la posición del defecto en la aislación antes de que se produzca el fallo.
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