¿Qué es un compuesto explosivo en el sector energético? 

La conexión BB no es simplemente "una especie de" contacto en una línea de cable y, a menudo, el eslabón más débil, que proporciona décadas de funcionamiento sin problemas o se convierte en la causa de una interrupción no programada. Mucha gente piensa que esto es sólo un "acoplamiento", pero en la práctica es un sistema completo donde no hay bagatelas.

¿Qué se esconde detrás de la abreviatura BB?

cuando dicenconexión BB, normalmente se refiere a una conexión para cables con aislamiento de papel impregnado para una tensión de 6-10 kV. Letras ?ВВ? - Esta es una "funda interior", en pocas palabras. Pero la cuestión no está en el título. Lo principal es una transición sellada de un núcleo a otro, que debe resistir no solo las corrientes y voltajes de operación, sino también la expansión térmica, las cargas mecánicas en la zanja y, lo más importante, evitar el acceso de aire y humedad al aislamiento de papel. Si el aislamiento comienza a “respirar”, es un desastre: la humedad provoca envejecimiento y descomposición.

En un momento nos encontramos con un lote de conexiones donde el problema no estaba en el cuerpo principal, sino en el sistema de sellado. Parecería una cosa pequeña: puños de goma. Pero el proveedor ahorró material y seis meses después comenzaron las descargas parciales en el recolector de materias primas. Los diagnósticos mostraron una mayor humedad en el interior. Tuvimos que abrir y rehacer decenas de unidades. Este es el caso cuandoaccesorios para cablesde ?consumibles? convertirse en un elemento clave de fiabilidad.

Por cierto, sobre proveedores. No todos los fabricantes entienden a qué se enfrentan. He visto supuestamente "análogos", donde en lugar de aislamiento de epoxi fundido usaban carcasas compuestas que no estaban diseñadas para el calentamiento a largo plazo desde el núcleo. En teoría todo encaja; se está probando en el banco. Pero en suelo real, con una carga constante cercana al máximo, el pelado comienza después de uno o dos años. Por lo tanto, ahora siempre nos fijamos no sólo en los certificados, sino también en la experiencia real de aplicación en condiciones similares, por ejemplo, de colegas con centrales térmicas.

Diseño: dónde están los obstáculos

Clásicoconexión BB- Se trata de una carcasa de acero o latón en la que se inserta el extremo del cable. El núcleo se conecta mediante engarce o soldadura. Luego, todo esto se rellena con un compuesto, generalmente una masilla a base de betún de petróleo o compuestos epoxi modernos. Aquí está el primer matiz: preparar la superficie del núcleo. Debe limpiarse a fondo de cualquier resto de masa impregnante, pero sin dañar los propios cables. Si la película permanece, la resistencia de contacto aumentará y la punta se calentará.

El segundo punto es el llenado. Parecería que lo llené y lo olvidé. Pero si lo vierte a baja temperatura en una carcasa sin calefacción, se formarán burbujas de aire o, peor aún, derrames en la masilla. La cavidad debe rellenarse de forma monolítica, sin cavidades. De lo contrario, con el tiempo comenzarán descargas parciales en estos huecos, que destruirán el aislamiento de forma lenta pero segura. Yo mismo vi esas "cuevas" en la autopsia. En el interior, lleno de hollín de las descargas.

La tercera piedra es el ciclo térmico. El cable se calienta bajo carga y la conexión se expande. La carga cae, todo se enfría y se contrae. Con el paso de los años de estos ciclos, un relleno de mala calidad o un diseño mal concebido pueden provocar microfisuras. A través de él se aspira la humedad. Esto es especialmente crítico para cables tendidos en áreas con altos niveles de agua subterránea. En este caso ya necesitamos soluciones con carcasas de sellado adicionales, tal vez incluso dobles.

De la práctica: un caso en una subestación de 35/10 kV

Un buen ejemplo es la historia de una de nuestras antiguas subestaciones. Línea de cable de 10 kV desde el transformador de potencia hasta el cuadro de 10 kV. Las conexiones se realizaron hace veinte años, utilizando las tecnologías de la época. El año pasado, las protecciones de secuencia cero comenzaron a dispararse, una clara señal de una falla del aislamiento a tierra. Una búsqueda con un detector portátil de descargas parciales no arrojó ningún resultado: el fondo era alto. Decidimos apagar las líneas paso a paso.

Al final, ¿el ?culpable? resultó simplementeconexión BBen el acoplamiento final. Al abrirlo, vimos una imagen: el aislamiento de papel al final del cable era oscuro, frágil y evidente sobrecalentamiento. La razón es un mal contacto en el punto de engarce de la punta. Al parecer, durante la instalación utilizaron la herramienta equivocada o los troqueles ya estaban desgastados y no producían la presión requerida. Se aumentó la resistencia de contacto, se calentó la punta, se envejeció el aislamiento y, como resultado, se carbonizó. Es bueno que esto no haya provocado un cortocircuito en la interfase.

Después de este incidente, reforzamos el control sobre la instalación. Ahora nos aseguramos de medir la resistencia de contacto con un microóhmetro después del engarzado y compararla con la resistencia de todo el núcleo. La diferencia debería ser mínima. Y, por supuesto, se ha vuelto obligatorio el control mediante imágenes térmicas de todas las conexiones después de la puesta en servicio y durante las inspecciones programadas. Un poco, pero ahorra miles de dólares en reparaciones no programadas y tiempo de inactividad.

Fabricantes y materiales: que buscar.

El mercado ahora está saturado de ofertas. ¿De barato? Noname? desde productos hasta sistemas de empresas como p.Shijiazhuang Hist Electric Co., Ltd. Su sitio web (histe-ru.com) los posiciona como un fabricante profesional con patentes en el campo de interruptores de aislamiento yaccesorios para cables. Esta es una señal importante para mí. Si una empresa invierte en desarrollo y tiene experiencia en campos relacionados (los mismos aisladores, fusibles), lo más probable es que comprenda la física de los procesos en los equipos eléctricos y no se limite a fabricar carcasas.

Hubo un tiempo en que intentamos trabajar con diferentes proveedores. Tenía experiencia con acoplamientos explosivos de muy bajo costo. Todo parecía decente: el maletín era duradero, el equipo estaba completo. Pero cuando comenzó la instalación, resultó que la geometría de los manguitos aislantes internos no se correspondía con las secciones de los núcleos declaradas. Tuve que "terminarlo con una lima", lo cual, por supuesto, es inaceptable para equipos de alto voltaje. Desde entonces, para instalaciones críticas, solo tomamos productos de marcas confiables donde el control de calidad es de alto nivel.

Los materiales modernos también influyen. Los tradicionales compuestos bituminosos para fundición están dando paso gradualmente a los epoxi. Proporcionan una mejor adherencia y menos fluencia. cuando se calientan, tienen propiedades dieléctricas más estables. Pero también es necesario poder trabajar con ellos: cumplimiento preciso de las proporciones de mezcla de los dos componentes, vida útil limitada de la mezcla. Los dispensadores y mezcladores automáticos simplifican enormemente la vida, pero no se pueden utilizar en todas partes, especialmente en condiciones de hacinamiento de un pozo de cable.

Edición: un arte, no sólo un trabajo

Puedes tener el perfectoconexión BBdel mejor fabricante, pero estropéelo durante la instalación. La preparación del cable es un ritual. Es necesario quitar la capa exterior, la armadura y la pantalla sin dañar el aislamiento de la cintura. Luego, separe con cuidado los cables y quíteles el aislamiento de papel hasta una longitud estrictamente definida. Aquí la gente suele cometer errores: si se quita un poco, no se proporcionará la longitud necesaria para el contacto en la manga; Si quita mucho, quedará expuesta una sección que luego será difícil de aislar adecuadamente dentro de la funda.

Las pruebas de presión son un tema aparte. El manguito debe ser del tipo y sección correctos. La herramienta está certificada, con matrices calibradas. La fuerza de prensado se ajusta a las instrucciones. Si no aguantas, habrá un mal contacto. Si lo pellizcas, puedes morder parte de los cables del núcleo, reduciendo su sección transversal. Vi lo ?experimentado? Los instaladores lo hicieron con una prensa hidráulica improvisada sin manómetro. El resultado, lamentablemente, es predecible: un fracaso después de varios años de intensa carga.

La etapa final es montar el cuerpo y verter. La limpieza es fundamental aquí. Cualquier polvo, astillas o humedad en el interior es un posible centro de descarga. Antes de verter, es necesario desengrasar y secar todo, a veces incluso soplar con aire caliente y seco. Es mejor realizar el proceso de vertido de forma continua, permitiendo que la masilla o el compuesto fluyan por las paredes para desplazar el aire. Después del vertido, esperar hasta que se complete la polimerización. Nada de “¿aceleremos el proceso, enciéndalo antes?”. La paciencia es la principal virtud de un ingeniero energético.

En lugar de una conclusión: pensar en voz alta

Entonces, ¿qué es?conexión BBen energía? Esto no es sólo una parte de un catálogo. Este es el punto donde convergen los materiales, el diseño, la mano de obra y la artesanía humana. Esta es una historia sobre cómo prestar atención a un "manguito" aparentemente menor? determina si una línea de cable cumplirá su vida útil durante 30-40 años o se convertirá en un dolor de cabeza durante los próximos cinco.

Ahora, con la llegada de los cables con aislamiento de polietileno reticulado (XPE), los explosivos clásicos para cables de papel se están convirtiendo poco a poco en cosa del pasado. Pero todavía quedan miles de kilómetros bajo tierra y requieren mantenimiento, reparación y reemplazo. Y mientras existan, el conocimiento de su “anatomía” y ?fisiología? sigue siendo fundamental para cualquier ingeniero de cable o energía responsable de las redes.

Para mí, personalmente, trabajar con este tipo de compuestos siempre es un poco de alquimia. Es necesario sentir el material, prever cómo se comportará con el paso de los años. Y recuerde siempre la vieja verdad: la confiabilidad de un sistema está determinada por la confiabilidad de su eslabón más débil. Y en una línea de cable, este enlace a menudo termina exactamente donde se unen dos núcleos para continuar el camino actual.