Test de descàrregues parcials en tensió

Les pèrdues en l'aïllament dels cables de mitja tensió
Les proves de descàrregues parcials (DP) a les línies s'estan convertint en un tema d'interès per als distribuïdors elèctrics amb la finalitat de garantir el funcionament segur i continu de la xarxa elèctrica.

Si es detecten DP en un cable d'una línia elèctrica, podria salvar l'enorme cost de la interrupció sobtada del servei.

La supervisió periòdica o contínua de les DP als cables i els seus accessoris són d’ajuda per l'equip de monitorització i manteniment per a identificar la ubicació de la futura fallida, i així, poder planificar un tall programat del circuit per tal de dur a terme mesures correctives.

DP en descàrrec de la línia
Les proves de DP als cables d'alimentació es poden fer fora en descàrrec o en tensió. Si es fa la comprovació en descàrrec, cal que el cable es desconnecti de les terminacions per poder connectar les font de tensió necessàries per mesurar. En aquest sentit, hi ha diferents tipus de fonts d'alimentació per fer-ho. És a dir:

• De molt baixa freqüència (0,1 Hz a 0,01 Hz),
• De ressonància de tensió (20 Hz a 300 Hz depenent de la tensió) o
• A freqüència de xarxa normal (50 o 60 Hz).

Les proves de DP en tensió es realitzen mentre el cable està en servei en condicions normals de funcionament mitjançant la instal·lació de sensors a la terminació del cable.

El soroll és un problema que pot empitjorar la situació quan els senyals de les DP se superposen als senyals de soroll. Les tècniques de separació d'impulsos i de classificació simple no són eficaces en aquesta situació, per tant, cal que el senyal sigui analitzat en el domini de freqüència

Les següents pautes són les directrius que cal seguir per realitzar controls de descàrregues parcials en xarxes en tensió:

Pauta #1
La malla de terra que surt del cable (ja sigui d'un sol nucli o de tres) no ha de tocar cap part metàl·lica que estigui connectada a terra, excepte en el punt de PAT de la de terminació de la subestació.

Pauta #2
En les terminacions de cables en tensió no és possible el contacte, per tant, calen sensors permanents que s'han d'instal·lar a prop de l'extrem del cable que proporciona accés als sensors connectats a les preses de terra dels cables unipolars.

Pauta #3
Abans de fer la mesura de DP en tensió, és important conèixer el temps de retorn del cable. Aquest es defineix com el temps que triga un impuls per completar una anada i tornada al llarg de la longitud del circuit. Aquest temps de retorn en el cable millora la precisió de la localització de la DP per a poder fer les accions de correcció.

Pauta #4
Les mesures de DP en tensió s'han de dur a terme en un llarg interval de temps amb la finalitat de millorar la fiabilitat de la prova. Encara que, els mesuraments periòdics en tensió ens permetran ser capaços de captar els llocs on hi ha descàrregues parcials permanents i, amb sort, les intermitents o esporàdiques. És millor realitzar el mesurament de la DP en els dos extrems del cable per tal de confirmar els resultats de la prova.

Pauta #5
La majoria dels senyals de DP que flueixen al llarg de la longitud dels cables tenen un component de freqüència dominant de menys de 5 MHz a causa de la naturalesa de les pèrdues dels cables d'alimentació i de propagació. Cal assenyalar que el filtrat no és desitjable en la gamma de 100 kHz a 5 MHz, ja que l'aplicació d'aquest, també pot filtrar els senyals de DP i, per tant, perdríem informació. Cal tenir cura en l'ample de banda del filtrat.

Pauta #6
Les DP són senyals en fase consistent. No obstant això, també s'observa que el soroll es pot eliminar gradualment. Això permetria efectuar anàlisis de DP si aquest només està considerant en base a patrons de fase. Existeixen nombroses eines d'anàlisi disponibles en el mercat per a la detecció DP amb un nivell de soroll elevat.

Font: Electrical Engineering