Estudio del comportamiento de la carga de espacio durante la fusión XLPE en cables de media tensión, por TSDC
- Autores: Idalberto Tamayo Ávila
- Directores de la Tesis: Juan Belana Punseti (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2002
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ricardo Díaz Calleja (presid.), Ramon Vilaseca Alavedra (secret.), Fabián Frutos Rayego (voc.), Pedro Colomer Vilanova (voc.), José Antonio Diego (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El estudio de la carga de espacio en materiales aislantes ha despertado un gran interés por su relación con los procesos de ruptura dieléctrica y el envejecimiento. En el XLPE para cables este tipo de carga tiene un comportamiento complejo y se necesitan estudios sistemáticos para entender los procesos de su formación y evolución. En este sentido, hemos iniciado el estudio de la evolución con la temperatura durante la fusión de los cristales de XLPE en cables comerciales suministrados por la General Cable (Grupo 1: A, B, C, D y Grupo 2: E, F); la temperatura de servicio de estos calbes es de unos 90ºC, operan en un rango de tensiones desde 12 hasta 20 kV y han sido obtenidos con distintos parámetros durante su fabricación.
Montamos un horno cilíndrico para efectuar las medidas TSDC que permiten aplicar tensiones de polarización dentro y fuera del rango de operación y ha sido necesario usar técnicas complementarias (DSC, IR-FTIR, SEM, DRX, Características I-V) para interpretar los resultados obtenidos mediante TSDC.
Previamente, estudiamos por TSDC la evolución de carga de espacio con el aumento del grado de cristalinidad del PET (material usado como referencia).
El ajuste del pico al modelo de cinética de orden general da buenos resultados; pudiéndose interpretar los parámetros físicos calculados: carga atrapada, factor de frecuencia, orden cinético y la energía de activación. El espectro TSDC del XLPE también evoluciona y se estudia el efecto de la temperatura de templado en la evolución; ésta se acelera con el aumento de la temperatura y del tiempo de templado, formándose una corriente homopolar en los cables del grupo 1. Hemos demostrado por TSDC que la capa semiconductora empleada en el grupo 1 propicia la aparición de la corriente homopolar por la difusión de ciertas componentes químicas hacia el XLPE y que ha sido verificada mediante IR-FTIR y SEM.
