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La prueba de tensión de soporte del cable es un método para detectar fallos en presencia de cables. Durante el proceso de prueba, es susceptible a diversos factores que pueden provocar fallos, cortocircuitos y otros problemas. A continuación se presentan varios métodos principales para la prueba de tensión de soporte del cable.
1. Prueba de tensión soportada de ultra baja frecuencia
El método de ensayo de tensión soportada de ultra baja frecuencia (0,1 Hz) apareció por primera vez en 1980 y se utilizó principalmente como un método de ensayo no destructivo para observar si existen defectos de aislamiento en el funcionamiento del cable. Este método ha sido ampliamente estudiado y confirmado mediante ensayos de laboratorio y ensayos in situ. La prueba de tensión soportada de baja frecuencia presenta buenos resultados prácticos en la prueba de tensión soportada de cables de energía de baja tensión. Este método aprovecha el principio de convertir la corriente alterna de 50 Hz en una tensión continua mediante rectificación y filtrado, y posteriormente transformar dicha tensión continua en una corriente alterna de 1 kHz mediante un circuito inversor, seguido de un procesamiento de modulación de amplitud a 0,1 Hz. Oscilador senoidal, modulado en amplitud, 1 kHz. Convierte las ondas senoidales de tensión alterna en ondas de haz cuya amplitud varía a 0,1 Hz. Se basa principalmente en la alta tensión generada entre el transformador de alta tensión y el circuito multiplicador de tensión. Su característica principal es una onda senoidal, y está mediada por un varistor, de modo que la salida de carga de alta tensión en corriente alterna constituye una forma de onda senoidal de alta tensión a 0,1 Hz.
Las ventajas de la prueba de tensión soportada de ultra baja frecuencia incluyen principalmente: 1. Sin daños; 2. Alta precisión; 3. Tamaño reducido, fácil de transportar. Sin embargo, este método tiene un nivel de tensión de salida más bajo y se utiliza principalmente para las pruebas de tensión soportada de cables de media y baja tensión. Su característica principal es una onda senoidal, que se obtiene mediante un varistor, generando una onda senoidal de alta tensión de 0,1 Hz a partir de la carga de alta tensión de corriente alterna. Sin embargo, este método tiene un nivel de tensión de salida más bajo y se utiliza principalmente para las pruebas de tensión soportada de cables de media y baja tensión.
2. Ensayo de resonancia en serie de frecuencia de modulación
Este método utiliza principalmente la inductancia del reactor y la capacitancia del cable ensayado para generar resonancia en un entorno de frecuencia de alimentación de 50 Hz, generando así una alta tensión durante este proceso. Las ventajas de la prueba de resonancia en serie de frecuencia de alimentación modulada son: 1. La forma de onda de la corriente de salida es básicamente sinusoidal; 2. Su especificidad es alta: únicamente cuando el circuito resonante en serie cumple las condiciones de resonancia, se genera una alta tensión que se aplica al cable ensayado. Si existe algún problema, provocará anomalías en el circuito, equivalente a un cortocircuito del cable. Asimismo, la alta tensión experimentará una disminución uniforme. Además, dado que el reactor puede limitar la corriente de cortocircuito y el dispositivo de protección no resulta afectado, no es necesario instalar un dispositivo de protección resistivo. Las desventajas de este método de ensayo son su operación compleja, bajo factor de calidad del sistema, bajo grado de automatización y alto nivel de ruido, lo cual limita su aplicación práctica.
3. Ensayo de resonancia en serie de frecuencia variable
El principio de la prueba de resonancia en serie por conversión de frecuencia es similar al principio de la prueba de resonancia en serie por modulación de frecuencia mencionado anteriormente. La diferencia radica en que la prueba de resonancia en serie por conversión de frecuencia logra la resonancia del circuito de prueba ajustando la frecuencia de la tensión de salida en la fuente de alimentación de conversión de frecuencia; mientras que, en la prueba de resonancia en serie a frecuencia de red, la resonancia del circuito de prueba se logra ajustando la inductancia generada por el reactor a la frecuencia de red de 50 Hz. La ventaja de la prueba de resonancia en serie por conversión de frecuencia consiste en que, cuando la capacidad de potencia requerida para la prueba es menor que la capacidad de potencia del cable sometido a prueba, la prueba puede realizarse con una potencia mucho menor que la potencia requerida, lo que mejora eficazmente la eficiencia de las pruebas in situ y supera las desventajas de los dispositivos de prueba de tensión soportada por modulación de frecuencia, haciéndolos más ampliamente utilizados en la vida real. Además, la frecuencia de operación de la prueba de resonancia en serie de frecuencia variable es únicamente de 30-300 Hz, lo que permite mejorar el problema de las pruebas de tensión soportada a baja frecuencia, caracterizadas por bajas pérdidas y no conformidad con las normas respecto a las pérdidas reales. Por lo tanto, los resultados obtenidos mediante la prueba de tensión soportada por resonancia en serie por conversión de frecuencia son precisos, exhaustivos y fiables. La frecuencia de trabajo de la prueba de resonancia en serie por conversión de frecuencia es únicamente de 30-300 Hz, lo que permite mejorar el problema de baja frecuencia y bajas pérdidas en la prueba de tensión soportada a ultra-baja frecuencia, cuyas pérdidas no coinciden con las pérdidas reales.