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Un método para evaluar la degradación de cables de distribución de baja tensión aislados con PVC expuestos a envejecimiento cíclico a corto plazo

Autores: Bal, Semih; Tamus, Zoltán Ádám

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un método para evaluar la degradación de cables de distribución de baja tensión aislados con PVC expuestos a envejecimiento cíclico a corto plazo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Red de distribución
Cables
Envejecimiento
Técnica de monitoreo de condición
Estrés térmico
Mediciones eléctricas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La red de distribución comprende cables con diversas construcciones. El material aislante utilizado en los cables de distribución de baja tensión (LV) es predominantemente PVC. Además, la presencia de cables con diferentes estructuras en la red plantea desafíos en la detección del envejecimiento de la red de cables. Encontrar una técnica de monitoreo de condiciones universal y confiable que pueda aplicarse a varios tipos de cables es, de hecho, un desafío. La diversa construcción y los materiales utilizados en diferentes cables dificultan la identificación de un enfoque de monitoreo único que pueda evaluar efectivamente la condición de todos los cables. Para abordar este problema, este estudio tiene como objetivo comparar el comportamiento de envejecimiento térmico de diferentes cables de distribución de baja tensión con diversas estructuras, es decir, un cable contiene una capa de refuerzo de PVC, mientras que el otro contiene material de relleno. La creciente adopción de fuentes de generación distribuida, vehículos eléctricos y nuevos electrodomésticos de consumo en las redes de distribución de baja tensión puede provocar sobrecargas cortas y repetitivas en la red de cables de baja tensión. Por lo tanto, estas muestras de cables fueron expuestas a un envejecimiento acelerado cíclico a corto plazo en la cámara climática a 110 grados Celsius. El comportamiento general del cable bajo estrés térmico fue evaluado a través de mediciones eléctricas en el dominio de la frecuencia y el tiempo (incluyendo el factor de disipación y la respuesta de voltaje extendida) y una medición mecánica (Shore D). El factor de disipación se midió en el rango de frecuencia de 20 Hz a 500 kHz utilizando el analizador de impedancia Wayne-Kerr. La medición de respuesta de voltaje extendida se realizó utilizando una aplicación C# desarrollada internamente específicamente para mediciones de laboratorio en el entorno .NET. El estudio observó una fuerte correlación entre los diferentes métodos de medición utilizados, lo que indica que los métodos eléctricos tienen el potencial de ser adoptados como una técnica de monitoreo de condiciones no destructiva.

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