Tipos de daños en la línea de cable

Las líneas eléctricas por cable se utilizan ampliamente para recibir, distribuir y transmitir electricidad a los consumidores. Las líneas de cable, como cualquier elemento de las redes eléctricas, pueden dañarse durante su funcionamiento.

Una de las tareas principales en la industria eléctrica es proporcionar energía ininterrumpida a los consumidores, por lo que es necesario, en la medida de lo posible, minimizar los riesgos de daños en las líneas de cable.

Veamos qué tipos de daños en las líneas de cable y por qué se producen estos o aquellos daños.

Falta a tierra monofásica

Un cortocircuito monofásico de una de las fases del cable a tierra es una de las fallas más comunes de las líneas de cable. En este daño, una de las fases portadoras de corriente debido a una violación de la integridad de los contactos de aislamiento con la cubierta protectora exterior del cable, que está conectado a tierra.

Las fallas monofásicas, a su vez, se clasifican según la magnitud de la resistencia transitoria en el punto de falla.

El primer tipo es un cortocircuito con alta resistencia en el punto de contacto, la denominada ruptura del aislamiento flotante. Con este daño se observa un cambio caótico en los voltajes de fase en la red eléctrica.

El segundo tipo es un cortocircuito con una pequeña resistencia de unos pocos ohmios a varias decenas de kOhmios. En este caso, se observará un importante desequilibrio de las tensiones de fase en la red eléctrica, mientras que la tensión será menor en la fase dañada, y mayor en las otras dos fases. Cuanto menor sea la resistencia en el punto de cierre de fase, mayor será el desequilibrio de tensión.

El tercer tipo es un cortocircuito completo de un núcleo de cable, es decir, la resistencia de transición en el punto de cortocircuito es cercana a cero. En esta falla, la tensión en la fase dañada está ausente, en las otras dos fases la tensión sube a lineal.

Una falta a tierra monofásica en redes con neutro sólidamente puesto a tierra es un modo de emergencia, por lo que la línea con esta falta quedará desenergizada por la acción de la protección de sobreintensidad.

En redes que operan en modo neutro aislado, este tipo de falla no es una emergencia, por lo que el cable puede estar energizado por un largo tiempo hasta que se detecte la sección dañada y se desconecte de la red. Por lo tanto, muy a menudo, una falla a tierra monofásica en una línea de cable en una red con neutro aislado se convierte rápidamente en una falla de fase a fase y la línea se desconecta automáticamente.

Cierre de fase de dos o tres fases

El segundo tipo de falla más común es un cortocircuito de dos o tres fases de una línea de cable.En la mayoría de los casos, el cortocircuito entre los conductores del cable se produce a través de la cubierta de tierra blindada, es decir, en este caso hay una falta a tierra bifásica o trifásica.

Este tipo de daño es el más severo y se caracteriza, por regla general, por grandes corrientes que deben ser apagadas por la acción de protección, independientemente de la clase de voltaje y el modo de operación de la red eléctrica. Si por alguna razón hay un retraso en la operación de la protección de la línea del cable, se produce un daño visible en el punto de cortocircuito, hasta una ruptura completa del cable en el punto de cortocircuito.

Causas de cortocircuito monofásico y fase-fase:

• selección incorrecta del tipo y sección transversal del cable, dispositivos de protección o selección incorrecta de la configuración de los dispositivos de protección y automatización de relés;

• operación del cable en condiciones ambientales inaceptables;

• defectos de fabricación o defectos resultantes de errores en la instalación de la línea de cable;

• daño a la línea de cable durante la operación como resultado de un impacto mecánico externo, el impacto negativo de equipos y comunicaciones de terceros que están a una distancia inaceptable del cable (debido a errores durante la instalación del cable o debido a acciones inconsistentes durante la construcción de diversos objetos y comunicaciones de comunicación);

• desgaste natural del material aislante y corrosión de los elementos estructurales metálicos de la línea de cable.

Rotura de uno o más cables

Otro posible tipo de falla del cable es la rotura de uno o más núcleos.La rotura del cable se produce como resultado de un desplazamiento o estiramiento no deseado del cable, debido a un tipo de cable seleccionado incorrectamente, errores en la instalación de postes, diferentes estructuras o al colocarlo en el suelo, así como como resultado de influencias mecánicas externas. .

Un circuito abierto también puede ir acompañado de una falla a tierra si se rompe la integridad del aislamiento entre el conductor roto y el revestimiento externo conectado a tierra del cable. En este caso, la conexión a tierra puede ser tanto cables rotos como sólidos.

Una ruptura en el núcleo de una línea de cable a menudo ocurre cerca conectorescomo la sección más vulnerable de la línea de cable. El motivo de esta falla puede ser un error durante la instalación del acoplamiento, así como también debido a constantes desplazamientos y hundimientos del suelo.

Daño combinado

En una línea de cable, puede haber varias secciones dañadas al mismo tiempo y el daño puede ser de diferente naturaleza. Se pueden producir daños similares cuando el cable se somete a tensión mecánica en diferentes áreas.

Quizás la razón también puede ser la presencia de «puntos débiles» (violación parcial de la integridad de los materiales aislantes, un defecto de fábrica), que soportan la carga nominal, pero con un exceso significativo de la corriente que fluye durante un cortocircuito, el cable está dañado en estos lugares.

Por esta razón, a menudo se presentan situaciones en las que, después de eliminar el daño, se aplica voltaje al cable y la protección se dispara nuevamente, lo que indica la presencia de otra sección dañada a lo largo de la línea del cable.

Por lo tanto, antes de aplicar voltaje, debe asegurarse de que no haya otras áreas dañadas en el cable. para eso producen medir la resistencia de aislamiento del cable con un megóhmetro, y en redes de alto voltaje en líneas de cable largas, se utiliza una instalación de prueba especial para buscar fallas.