ES2711826T3 - Localización de faltas generadoras de descargas parciales - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de localización de faltas incipientes que generan descargas parciales en un sistema (10) de distribución de energía en CA que comprende las etapas de: - detectar (140) al menos una punta (21) en un patrón (pC) de DP generado por dicho sistema (10); - obtener (140) la onda de tensión (kV) de la alimentación en CA en el sistema; - detectar (140) una fase (φ) de dicha punta (21) con respecto a la tensión (kV) de la alimentación en CA; - localizar (160) una falta (20) incipiente en donde dicha fase (φ) esté por debajo del umbral (φ0) predeterminado.

Description

DESCRIPCION

Localizacion de faltas generadoras de descargas parciales

La presente invencion se refiere a la localizacion de faltas incipientes que generan descargas parciales.

Mas en particular, la presente invencion se refiere a un procedimiento para la localizacion de faltas que generan descargas parciales en un sistema de transmision de energfa electrica, en particular un sistema de transmision de energfa electrica de media/alta tension, asf como un aparato para llevar a cabo el procedimiento.

En la presente descripcion y reivindicaciones los terminos:

- “Media tension” o MT se usa para indicar tensiones en el intervalo desde 1 a 35 kV;

- “Alta tension” o AT se usa para indicar tensiones por encima de 35 kV;

- “falta incipiente” se usa para indicar un defecto dentro del sistema de transmision de energfa electrica, en particular dentro de un cable, que no provoque el fallo inmediato pero que pueda conducir a un posible fallo; - “localizacion” se usa para indicar la identificacion de una cierta zona del sistema de transmision de energfa que contiene la falta incipiente, representando la longitud de la zona la precision de la localizacion;

- “descarga parcial”, a veces abreviada como DP en lo que sigue del presente documento, se usa para indicar una descarga electrica localizada que puentea parcialmente un aislamiento entre conductores, y que puede o no ocurrir adyacentemente a un conductor.

Las descargas parciales son en general una consecuencia de las concentraciones de tensiones electricas en el aislante o sobre la superficie del aislante. En general, dichas descargas aparecen como pulsos que tienen una duracion mucho menor de 1 ps. Como aislamiento se quiere indicar, por ejemplo, la capa aislante que rodea a un conductor.

Para la finalidad de la presente descripcion y de la reivindicaciones adjuntas, excepto en donde se indique lo contrario, todos los numeros que expresan sumas, cantidades, porcentajes y otros similares, han de entenderse como modificados en todos los casos por el termino “aproximadamente”. Tambien, todos los intervalos incluyen cualquier combinacion de los puntos maximo y mmimo divulgados e incluyen cualesquiera intervalos intermedios en ellos, lo que puede o no ser espedficamente indicado en el presente documento.

En la presente descripcion y reivindicaciones, los terminos “conductor”, “aislado”, “conectado” y otros terminos que podnan tener tambien un significado termico o mecanico se usan en el sentido electrico, a menos que se especifique lo contrario.

La energfa electrica desde un punto de generacion de energfa se transmite tfpicamente a un usuario, tal como una ciudad, una fabrica u otra entidad, por medio de sistemas de transmision de energfa electrica de media/alta tension que pueden ser aereos (elevados), terrestres o submarinos.

Un sistema de transmision de energfa electrica, o red, puede comprender conductores electricos (que pueden ser conductores aereos (elevados), conductores terrestres aislados o conductores submarinos aislados), uniones, terminaciones, aislantes para los sistemas de potencia aereos, lmeas con aislamiento de gas (GIL) y/o interruptores con aislamiento de gas (GlS). En lo que se refiere a los conductores aereos, la invencion se refiere a cables aereos aislados.

Una descarga parcial comienza normalmente con huecos, grietas, inclusiones u otros defectos dentro de un dielectrico solido, en las interfaces conductor-dielectrico dentro de dielectricos solidos o lfquidos, o en burbujas dentro de dielectricos lfquidos. Las descargas parciales pueden ocurrir tambien a lo largo de los lfmites entre diferentes materiales aislantes.

Como se ha mencionado, las descargas parciales normalmente no provocan el fallo inmediato del sistema electrico, sino su deterioro progresivo, conduciendo finalmente a la avena electrica.

En los sistemas de transmision de energfa electrica, particularmente en lmeas de transmision de media y alta tension, los danos o defectos relativamente pequenos de los componentes, especialmente en partes del cable, por ejemplo conductores, aislantes o apantallado, pueden conducir a apreciables perdidas de corriente. Mas aun, dichos danos tienden a incrementarse o propagarse y pueden convertirse en la causa de cortocircuitos que conducen a una desconexion de la parte de la red afectada y, bajo ciertas circunstancias, pueden incluso tener la consecuencia de un dano aun mayor a la red, provocando el gasto correspondientemente mayor en la reparacion, interrupcion del servicio, etc.

Es por lo tanto importante detectar y supervisar las descargas parciales en un sistema de transmision de energfa electrica para asegurar la operacion fiable, a largo plazo del sistema, para predecir posibles fallos que pudieran conducir a la interrupcion del servicio de suministro de ene^a, y para planificar comprobaciones y/o cambios adecuados in situ del componente que esta generando la actividad de descarga parcial, antes de su fallo.

Debido a la amplia extension de una red electrica y/o a la frecuentemente diffcil accesibilidad de la misma, especialmente cuando es subterranea o superior, es importante localizar tan precisamente como sea posible el lugar de la falta incipiente que genera la descarga parcial.

Las tecnicas para detectar y localizar descargas parciales en un sistema de transmision de energfa electrica son conocidas en la tecnica.

Algunas tecnicas usan Reflectometna en el Dominio Temporal (TDR), una tecnica de medicion usada para determinar las caractensticas de las lmeas electricas mediante la observacion de formas de onda reflejadas. La TDR se basa en la inyeccion y propagacion de un escalon o impulso de energfa en un sistema, y la observacion posterior de la energfa reflejada por el sistema. La precision de esta tecnica en la localizacion de una falta incipiente que genere descargas parciales dependen en general de diversos factores, que incluyen la longitud del enlace, la precision en el valor de la velocidad de propagacion que se elige para el calculo, y la distorsion de los pulsos en el punto de medicion debido a dispersion.

La precision puede asf no ser totalmente satisfactoria, especialmente en redes de energfa largas y/o complejas. Realmente, las descargas parciales necesitan que se detecten cortos impulsos de energfa, pero partes de cable largas necesitan largos impulsos de energfa para que circulen a traves de el.

La TDR proporciona la distancia del defecto desde el punto de medicion, que es normalmente un extremo del cable. No es sin embargo nada facil en absoluto conocer donde estara realmente dicho punto debido a la disposicion frecuentemente irregular, tridimensional del cable.

De entre las tecnicas que usan TDR, por ejemplo, el documento US 6853196 se refiere a un procedimiento para determinar la localizacion de un lugar de defecto en un cable que comprende la inyeccion dentro del extremo de conduccion del cable de un pulso incidente de corta duracion que tiene tension suficiente para provocar una ruptura electrica en el sitio de defecto. La ruptura electrica genera, a su vez, pulsos que se propagan fuera del sitio de defecto en ambas direcciones a lo largo del cable. Al menos un sensor de diagnostico puede detectar el pulso incidente y el pulso reflejado inducido en la ruptura en el extremo de conduccion del cable. La localizacion del lugar del defecto se estima a partir del tiempo de retardo entre los tiempos de llegada de los pulsos y la velocidad de propagacion de los pulsos en el cable.

Otros procedimientos preven la localizacion de sensores detectores conectados operativamente a diversos puntos a lo largo de toda la red electrica. Teniendo en cuenta la extension de una red electrica, dichos procedimientos resultan ser bastante caros.

Por ejemplo, el documento WO 2009/013639 se refiere a un procedimiento para detectar, identificar y localizar descargas parciales que tienen lugar en un sitio de descarga a lo largo de un aparato electrico. El procedimiento comprende una etapa preliminar de identificar una pluralidad de estaciones de deteccion a lo largo de todo el aparato a ser evaluado, en donde el sensor puede acoplarse para la deteccion de las senales electricas. Las descargas parciales se localizan en la estacion en la que las senales electricas tienen valores maximos de un parametro de amplitud y de un parametro de forma correlacionado con el contenido en frecuencia de las senales. El documento WO 2009/150627 divulga un dispositivo portatil de deteccion de descargas parciales para detectar y medir descargas parciales en componentes y aparatos electricos, que proporciona senales que tiene una forma que se asemeja mucho a la de un pulso radiado, y que tambien puede detectar y entregar una senal de sincronismo que se obtiene mediante la captura de la tension de alimentacion del objeto de origen que genera la descarga. El dispositivo comprende una antena de banda ancha adecuada para actuar como un sensor de campo electrico y que comprende un primer conductor plano que coopera con un segundo conductor cuyo perfil converge hacia el primer conductor plano en un punto o a lo largo de una lmea, en el que dicho segundo conductor es mas pequeno en aproximadamente dos ordenes de magnitud que la longitud de onda del campo a ser detectado, de modo que la antena de banda ancha no sea resonante en una banda de aproximadamente 0,1 MHz a aproximadamente 100 MHz.

El documento US 4967158 se refiere a un dispositivo detector portatil para deteccion de descargas electricas parciales en cables de y/o equipos de distribucion de tension en activo. El dispositivo comprende una sonda sujeta a un asa portatil aislada para desplazamiento manual de la sonda. Se conecta un dispositivo detector a la sonda para detectar una senal en el intervalo de 5 a 10 MHz emitidos por la descarga parcial. El detector tiene un circuito atenuador de entrada que se conecta a la sonda para disminuir el nivel de la senal detectada hasta un nivel deseado. Se proporciona ademas un circuito de transformacion para cambiar la senal detectada a una senal de frecuencia predeterminada sustancialmente libre de ruido y representativa de la magnitud de la senal de descarga parcial detectada. Un circuito amplificador amplifica la senal a la frecuencia predeterminada y un circuito de salida genera las senales indicativas de la presencia y magnitud de la descarga parcial. Para determinar la localizacion de una descarga parcial junto a un cable o union, la sonda se pasa suave y lentamente sobre el aislador y se observa cuidadosamente el medidor detector para ver donde alcanzan un maximo las lecturas.

El documento EP 800652 se refiere a procedimientos y aparatos para localizar faltas incipientes en cables de distribucion de energfa electrica que incluye la aplicacion de una tension de excitacion a una lmea de potencia para producir un pulso de senal de descarga parcial en una falta a lo largo de la lmea de potencia. La superficie de la lmea de potencia se escanea con dos sensores separados a lo largo de la lmea de potencia y dispuestos adyacentes a la superficie de la lmea de potencia, para detectar el pulso de la senal de descarga parcial para producir pulsos detectados discretos. Estos pulsos detectados se combinan para producir una senal combinada que tiene un nivel de amplitud que alcanza un valor extremo cuando la falta se localiza de modo equidistante entre los sensores. Los sensores se mueven a lo largo de la lmea de potencia hasta que se localiza la falta sustancialmente de modo equidistante entre los sensores tal como se indica por el nivel de amplitud extremo de la senal combinada. El presente solicitante observo que estos ultimos dos procedimientos requieren una evaluacion cuantitativa y comparativa para asegurar cuando es maximo el nivel de la amplitud de una senal. Mas aun, el sensor de los ultimos dos documentos rodea el cable que por lo tanto no puede ser ensayado cuando esta enterrado.

El documento US 2009/0177420 divulga que, para detectar, localizar e interpretar una descarga parcial que tiene lugar en un lugar de descarga parcial a lo largo de un equipo electrico, se instalan dos sondas de medicion y una sonda de sincronizacion a lo largo del equipo electrico. Las sondas de medicion detectan pulsos que viajan en el equipo electrico mientras la sonda de sincronizacion detecta un angulo de fase en el equipo electrico y es utilizable con finalidades de calibracion. Una unidad de control recibe las senales detectadas por las sondas y las acondiciona. El procesamiento digital aplicado sobre las senales acondicionadas, lo que implica su correlacion, distribucion tiempo-frecuencia y una estimacion del factor de forma, permite establecer una diagnosis que indica una deteccion de una descarga parcial y su localizacion a lo largo del equipo electrico. El procedimiento desvelado se refiere a la polaridad de las senales desde las dos sondas.

El documento US 2004/0204873 divulga un procedimiento para el analisis y/o supervision del comportamiento ante descargas parciales de un medio de operacion electrico, en particular en terminos de su desarrollo a lo largo del tiempo. En este caso, los datos de descarga parcial apropiados se registran en matrices de estado del proceso, en las que, en cada caso, en un elemento de matriz de la matriz de estado del proceso, se representan la amplitud de una descarga parcial, su angulo de fase y su frecuencia de aparicion. Se realiza un analisis simplificado posible por el hecho de que, en un primer instante, se registra un estado en el proceso de descarga parcial en una primera matriz de estado del proceso y, en un momento posterior, se registra el estado del proceso de descarga parcial adicional en una matriz de estado del proceso adicional. A continuacion, con la finalidad de analisis y/o supervision, se comparan la primera y la segunda matrices de estado del proceso con ayuda de procedimientos de comparacion y escalado.

El documento US 6809523 divulga un procedimiento y aparato para deteccion en lmea de eventos de descarga parcial en un sistema de energfa de c.a., en el que los pulsos electromagneticos de alta frecuencia generados por los eventos de descarga parcial se detectan y analizan en el dominio de la frecuencia y en el dominio del tiempo para determinar el tipo y localizacion del evento de descarga parcial. Se examinan tambien la relacion de fase entre los eventos de descarga parcial y la senal de potencia en lmea para ayudar a indicar la gravedad de la anomalfa de aislamiento que da lugar a los eventos de descarga parcial.

El presente Solicitante se enfrento al problema tecnico de proporcionar un procedimiento para localizar faltas incipientes que generan descargas parciales en un sistema de transmision de energfa electrica, que sea preciso y simple.

El presente Solicitante hallo que el problema anterior puede resolverse mediante la observacion de la fase de una “punta” de un patron de DP con respecto a la tension de alimentacion de CA, en que dicha fase tiende a cero cuando se aproxima la posicion de la falta incipiente y tiende a 180° cuando se sobrepasa la posicion de la falta incipiente. En la presente invencion y en las reivindicaciones adjuntas, la expresion “patron de DP” indica un diagrama de pulsos electricos en un plano que representa la amplitud respecto a la fase con relacion a la tension de alimentacion de CA del sistema de distribucion de energfa.

Realmente el presente Solicitante, durante una actividad de recogida de datos de DP, observo que el patron de DP tiene al menos una “punta”, es decir una concentracion de pulsos electricos que tiene sustancialmente un mismo retardo de tiempo con respecto a la curva de tension de la alimentacion en CA transportada por el sistema. Mediante una investigacion adicional, el presente Solicitante percibio que, sorprendentemente, la fase de esta punta cambia mientras cambia la distancia desde la falta incipiente que genera la DP, y es esencialmente nula en la localizacion de la falta incipiente. En particular, mientras se mueve hacia la falta incipiente, la fase de la punta se aproxima a cero, y mientras se mueve separandose de la falta incipiente, la fase se aproxima a 180°.

En consecuencia, en un aspecto la presente invencion se refiere a un procedimiento de localizacion de faltas incipientes que generan descargas parciales en un sistema distribucion de energfa en CA, que comprende las etapas de:

- detectar una punta en un patron de DP generado por dicho sistema;

- obtener la onda de tension de la alimentacion en CA en el sistema;

- detectar una fase de dicha punta con respecto a la tension de la alimentacion en CA;

- localizar una falta incipiente en donde dicha fase este por debajo del umbral predeterminado.

Se observa que, en principio, la falta incipiente esta en la posicion en donde la fase de la punta con respecto a la tension es nula. El umbral predeterminado se selecciona por lo tanto de modo que se obtenga una precision de localizacion deseada, es decir una longitud razonable de la zona del sistema de distribucion de energfa para que sea ffsicamente inspeccionada y reparada o sustituida.

En la presente descripcion y reivindicaciones, el termino “fase” se usa para indicar la desviacion en el tiempo del pico de una punta con respecto a la senal de tension (el origen de la onda) de la alimentacion en CA.

Preferentemente el procedimiento comprende la etapa de proporcionar una senal de referencia que es una senal smcrona con, por ejemplo que tenga la misma frecuencia y que este en fase con, la alimentacion en CA.

El umbral predeterminado es preferentemente menor que o igual a 10°, mas preferentemente menor que o igual a 5°.

La longitud de la zona en donde se localiza la falta incipiente (de aqu en adelante denominada tambien como “zona de localizacion”) es preferentemente menor de aproximadamente 2,5 m de largo, mas preferentemente menor de 1 m. Por ejemplo, la zona de localizacion puede ser menor de aproximadamente 10 cm.

Ventajosamente, el procedimiento comprende la etapa de seleccionar una posicion de deteccion de comienzo y la seleccion de al menos una posicion de deteccion posterior en una primera direccion a lo largo del sistema de distribucion de energfa, es decir moviendose a lo largo del sistema de distribucion de energfa en una primera direccion, siempre que la fase disminuya; y seleccionar al menos una segunda posicion de deteccion posterior en una segunda direccion opuesta a la primera direccion (es decir invirtiendo la direccion de movimiento), si la fase se incrementa.

En particular, el procedimiento comprende las etapas iniciales de:

- seleccionar una primera posicion;

- notar al menos una punta de la distribucion de descargas parciales en dicha primera posicion, teniendo dicha punta una primera fase;

- seleccionar una segunda posicion como una posicion que sigue a dicha primera posicion en una primera direccion a lo largo del sistema de distribucion de energfa;

- notar al menos una punta en dicha segunda posicion, que tiene una segunda fase;

- si la segunda fase es mas pequena que la primera fase, seleccionar una posicion adicional que sigue a dicha segunda posicion en la primera direccion a lo largo del sistema de distribucion de energfa; si la segunda fase es mayor que la primera fase seleccionar una posicion adicional que precede a dicha segunda posicion en la primera direccion a lo largo del sistema de distribucion de energfa.

Las puntas en la primera y segunda posiciones son debidas al mismo fenomeno ffsico vinculado a las DP en el sistema de distribucion de energfa.

En una realizacion el procedimiento comprende la etapa de disminuir la distancia entre posiciones consecutivas cuando disminuye la fase.

En otra realizacion el procedimiento comprende la etapa de disminuir la distancia entre posiciones consecutivas cuando se invierte la direccion a lo largo de la que se suceden posiciones sucesivas.

Preferentemente, la distancia entre posiciones consecutivas se selecciona inicialmente como aproximadamente 2 metros.

Preferentemente el procedimiento comprende una etapa preliminar de localizar aproximadamente la falta incipiente en una zona del sistema de distribucion de energfa mediante una tecnica diferente, convencional, en particular mediante TDR, y en la que las posiciones caen dentro de dicha zona.

Preferentemente, el procedimiento de la invencion comprende la etapa de proporcionar al menos uno, y mas preferentemente una pluralidad de patrones de DP, comprendiendo dicha etapa detectar pulsos electricos posiblemente representativos de descargas parciales en cada posicion de deteccion.

La deteccion tiene lugar preferentemente durante un tiempo de ejecucion seleccionado de modo que detecte un numero de pulsos electricos suficientes para que el patron de DP tenga al menos una punta bien reconocible.

El tiempo de deteccion es preferentemente de desde 10 a 60 segundos, preferentemente desde 15 a 30 segundos. Mas preferentemente el procedimiento comprende la etapa de detectar pulsos electricos en cada posicion a traves de un aparato, incluso mas preferentemente a traves de un aparato portatil.

Mas preferentemente la etapa de detectar pulsos electricos en cada posicion se lleva a cabo a traves de un sensor sin contacto.

El aparato portatil esta adaptado para obtener una senal de sincronismo con la alimentacion del sistema distribucion de energfa, preferentemente a traves de una sonda sin contacto.

En una realizacion el procedimiento de la invencion se lleva a cabo en un sistema de distribucion de energfa en activo.

En otra realizacion el procedimiento de la invencion se lleva a cabo bajo condiciones de ensayo, por ejemplo proporcionando una tension de ensayo al cable electrico para, por ejemplo, realizar un control de calidad durante la puesta en servicio del cable.

El analisis de las descargas parciales y la anotacion de la fase se realizan preferentemente por un operario humano. Sin embargo, las etapas anteriores tambien pueden automatizarse, por ejemplo proporcionando un modulo de hardware, software o firmware adaptado para identificar una punta y almacenar y/o producir la salida de un valor de fase asociado con ella; y/o para evaluar una variacion de la fase entre posiciones de medicion; y/o para indicar en que direccion debena moverse el operario basandose en dicha evaluacion.

El modulo anterior se adapta preferentemente para contar los puntos en cada valor de fase o en cada intervalo estrecho de fases, y hallar el maximo de las cuentas.

Asf, en otro aspecto de la invencion se refiere a un aparato para localizar faltas incipientes que generan descargas parciales en un sistema de distribucion de energfa, que comprende al menos un sensor de pulsos electricos (posiblemente representativos de descargas parciales), un medio para obtener una senal de sincronismo con una alimentacion del sistema distribucion de energfa, y modulos adaptados para llevar a cabo las etapas del procedimiento anterior.

Preferentemente el medio para obtener una senal de sincronismo es una sonda sin contacto.

En otro aspecto la presente invencion se refiere a un procedimiento para localizar faltas incipientes que generen descargas parciales en un sistema de distribucion de energfa de CA, que comprende las etapas de:

- proporcionar una pluralidad de patrones de DP, cada uno en una pluralidad correspondiente de posiciones a lo largo del sistema de distribucion de energfa,

- detectar una fase de una punta de cada patron de DP con respecto a la tension de la alimentacion de CA; y - localizar una falta incipiente del sistema distribucion de energfa acerca de la posicion en donde el valor absoluto de la fase es el mmimo.

Las caractensticas y ventajas de la presente invencion seran evidentes mediante la descripcion detallada que sigue de algunas realizaciones ejemplares de las mismas, proporcionadas meramente a modo de ejemplos no limitativos, descripcion que se dirigira haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- la FIG. 1 muestra un diagrama de flujo de una realizacion del procedimiento de la invencion;

- la FIG. 2 muestra un diagrama de flujo de una realizacion de una etapa del procedimiento de la FIG. 1;

- la FIG. 3 muestra en diagrama un sistema de distribucion de energfa y una realizacion del procedimiento de la invencion aplicado al mismo;

- las FIGS. 4 y 5 muestran datos experimentales obtenidos con un procedimiento conocido;

- las FIGS. 6 a 15 muestran datos experimentales obtenidos con el procedimiento de la invencion; y

- la FIG. 16 es un grafico que muestra resultados experimentales.

Cuando se supervisa un sistema de alimentacion en CA (por ejemplo un cable), para detectar posibles senales electromagneticas correspondientes a descargas parciales, se pueden detectar pulsos electricos correspondientes a puntos en un diagrama de amplitud con respecto a fase tal como los que se muestran en las FIGS. 4 a 15. El patron de dichos pulsos se indica con la referencia pC en la FIG. 6 (la misma referencia se aplica tambien en las FIGS. 7-15 Las FIGS. 4-15 tambien muestran la onda de la senal de tension (kV en la FIG. 6, pero se aplica tambien la misma referencia en las FIGS. 7-15 y 4-5) de la alimentacion en CA transportada por el sistema en el que se detectan los pulsos.

Cuando se genera ciertos pulsos en el patron de DP con un retardo de tiempo (fase 9) con respecto al origen de la onda de senal de tension, se concentran y dan origen a la “punta” 21 detectable en el grafico. Dicha punta puede acompanarse por una punta 22 doble separada en 180° en el patron de DP. En general, la punta 21 es mas evidente que la punta 22 doble.

La FIG. 1 muestra un diagrama de flujo de una realizacion del procedimiento 100 de la invencion para localizacion de faltas incipientes que generan descargas parciales en un sistema 10 de distribucion de energfa, que se muestra en diagrama en la FIG. 3. En la FIG. 3 el sistema 10 de distribucion de energfa se muestra en una forma de un cable, y puede denominarse como cable en el presente documento a continuacion por razones de brevedad. Debena entenderse sin embargo que el sistema 10 de distribucion de energfa puede ser o incluir cualquier componente o equipo electrico o combinacion de los mismos, tales como uniones, terminaciones, aislantes etc. Mas aun, debena entenderse que aunque se muestra el cable 10 como rectilmeo en la FIG. 3, puede tener y en general tendra, cualquier progresion que se aparte de una progresion rectilmea, incluso una progresion tridimensional.

En la etapa opcional 110 del procedimiento 100, se realiza una localizacion preliminar, grosera de la falta 20 incipiente de acuerdo con cualquier tecnica convencional, tal como por ejemplo una tecnica TDR. En esta etapa, se identifica una parte de la longitud L1 del sistema 10 de distribucion de energfa como contenedora de la falta 20 incipiente. El tamano de la longitud L1 depende de la precision de la tecnica usada, pero es en general comparativamente grande, del orden de al menos decenas de metros, con respecto a la zona de longitud L2 que se pretende que identifique el procedimiento de la invencion como contenedora de la falta 20 incipiente.

Cuando se realiza la etapa 110 opcional, las etapas posteriores se llevan a cabo sobre la zona aproximadamente identificada de longitud L1 del cable 10; en otra forma las etapas 120-170 expuestas en la FIG. 1 se llevan a cabo sobre toda la longitud del sistema de transmision de energfa que se esta examinando.

Para llevar a cabo el procedimiento de la invencion, se alimenta el cable 10 con una alimentacion de CA. Esta puede ser la alimentacion de la red cuando el procedimiento de la invencion se lleva a cabo sobre un sistema de distribucion de energfa “en activo”. En caso de que el procedimiento se lleve a cabo en laboratorio o en fabrica, por ejemplo como un ensayo de calidad, se proporciona apropiadamente una alimentacion de CA, y la pantalla exterior del cable se conecta a masa o tierra para simular las condiciones cuando el cable esta en uso.

Para llevar a cabo el procedimiento de la invencion puede usarse un aparato 30 para detectar descargas parciales. Un aparato 30 adecuado es por ejemplo el divulgado en el documento WO 2009/150627 anteriormente mencionado. El aparato 30 comprende al menos un sensor capaz de detectar pulsos electricos, medios para generar una senal de referencia —denominada como senal de sincronismo en lo que sigue del presente documento—, y medios de salida. Dicha senal de sincronismo es una senal sinusoidal que tienen la misma frecuencia que, y esta fase con, la alimentacion de CA.

El sensor del aparato 30 es preferentemente un sensor de alta frecuencia (AF), en el intervalo de algunos megahercios o de algunas decenas de megahercios, debido a que es bien conocido que los pulsos electricos asociados con descargas parciales tienen una alta frecuencia.

Los medios de salida del aparato 30 estan adaptados para producir la salida de una amplitud y una fase de cada pulso electrico detectado, preferentemente como una serie de puntos en un plano de amplitud respecto a fase de una pantalla. Mas espedficamente, la amplitud de cada pulso es la maxima amplitud del mismo, y la fase de cada pulso es la fase de la senal de sincronismo cuando el pulso tiene dicha amplitud maxima. Dicha salida de amplitud respecto a fase del pulso se denomina brevemente como un “patron de DP” de aqrn en adelante en el presente documento, incluso aunque naturalmente representara solo descargas parciales cuando realmente haya descargas parciales.

Los puntos de un conjunto, es decir los puntos que forman un patron de DP dado, pueden recogerse durante un tiempo de adquisicion dado, y/o en un numero dado, y/o hasta que sea reconocible la punta anteriormente descrita del patron de DP. El aparato 30 comprende preferentemente medios de reinicio, tal como un pulsador o una version en software del mismo, para limpiar la pantalla y comenzar una nueva recogida de puntos.

El aparato 30 puede prever la salida visualmente de otras cantidades y datos, y puede comprender tambien medios para producir la salida de una senal de audio, junto a medios para producir la salida de datos legibles por ordenador, por ejemplo para conexion a otro aparato electronico, a un periferico tal como una memoria externa o una impresora, etc.

El aparato 30 puede comprender ademas medios de memoria para las cantidades anteriores, medios de acondicionamiento de senal y procesamiento y/o medios de entrada como es bien conocido en la tecnica. Solo como un ejemplo, los pulsos electricos detectados por el sensor pueden amplificarse y/o filtrarse y/o compararse con un umbral o enviar solamente puntos significativos etc. Pueden proporcionarse medios de entrada para controlar la operacion del aparato, tales como para iniciar y detener la deteccion de pulsos electricos, para reponer el patron de DP como se ha dicho, para cambiar parametros relevantes, tal como la ganancia del amplificador, nivel de activacion etc., asf como para fijar preferencias del usuario. Los medios de entrada pueden controlarse por un usuario o mediante un ordenador o medio legible por ordenador.

El sensor de pulsos electricos, y cualquier sonda del medio de generacion de sincronismo del aparato 30, son preferentemente de tipo sin contacto, por ejemplo de tipo inductivo o capacitivo, de modo que se minimice el tiempo de configuracion del aparato 30 y se incremente la seguridad para un operario humano. Incluso mas preferentemente, el aparato 30 es capaz de detectar descargas parciales a traves de un medio distinto del aire, de modo que sea adecuado para realizar el procedimiento sobre cables subterraneos en activo.

Un intervalo adecuado de distancias de operacion transversalmente del sistema de distribucion de energfa o cable 10 se considera que es de 100 cm o inferior. Realmente, debena observarse que el incremento en la distancia de operacion ocasiona una disminucion en la precision de la posicion a lo largo del sistema de distribucion de energfa y por lo tanto una precision disminuida en la localizacion de la falta incipiente. Mas aun, cuando se incrementa la distancia, disminuye la fiabilidad del sensor.

Los diversos componentes del aparato 30 pueden alojarse en una o mas carcasas, y pueden conectarse entre sf por medio de conexiones por cable o inalambricas, por ejemplo en una red Wi-Fi. Todo el aparato 30, o al menos su sensor, es preferentemente de tipo portatil.

Volviendo a las FIGS. 1 y 3, la realizacion divulgada del procedimiento de la invencion es un procedimiento recursivo.

En la etapa 120, se selecciona una primera posicion 11 a lo largo de la zona de longitud L1 del cable 10 de la FIG. 3. Despreciando la posicion acerca del cable 10, es decir en un plano transversal al cable 10, se supone un sistema de referencia que comprende un eje x extendido a lo largo del cable 10 con el origen del eje x en un extremo —el extremo izquierdo en la FIG. 3— de la zona de longitud L1. Se entendera que en caso de un sistema 10 de transmision de energfa no rectilmeo, el sistema de referencia sera un eje curvilmeo o cualquier otro sistema de referencia adecuado.

La primera posicion 11 tiene una coordenada x-n en el sistema de referencia. La primera posicion 11 se selecciona preferentemente en el primer extremo de la zona de longitud L1 del cable 10 que se esta examinando (x-n = 0), o proxima al mismo, como se muestra en la FIG. 3.

En la etapa 130, el sensor del aparato 30 de la FIG. 3 se acopla (a traves de un acoplamiento por cable o inalambrico como se ha dicho anteriormente) con el cable 10 en la primera posicion 11, y se detecta una pluralidad adecuada de pulsos electricos en dicha posicion 11 de modo que se obtenga un primer patron de DP en la primera posicion 11.

En la etapa 140, se reconoce o nota una caractenstica del primer patron de DP, y se nota una primera fase 911 relacionada con el mismo. Mas espedficamente, la caractenstica considerada es una punta —es decir, una concentracion de puntos que tienen casi la misma fase y un intervalo de valores de amplitud— que, como se divulga en la parte introductoria de la presente solicitud, aparece en el patron de DP en presencia de una falta 20 incipiente a lo largo de la zona de longitud L1 del sistema 10 de distribucion de energfa.

Como ya se ha dicho y como se detallara en lo que sigue, dicha punta puede acompanarse por una punta doble separada en 180° en el patron de DP. Un ejemplo de un patron que tiene dicha punta 21 y la punta 22 doble puede verse en las FIGS. 6-15, comentadas a continuacion en la seccion “Resultado experimental”.

Debena observarse que la etapa 140 se lleva a cabo preferentemente por un operario humano. En este caso, la etapa 140 implica considerar el patron de DP con un cierto grado de cuidado, pero no requiere necesariamente un analisis cuantitativo.

Puede proporcionarse tambien un modulo de hardware, software o firmware que esta adaptado para identificar una punta y almacenar y/o producir la salida hacia un operario de una fase asociada con ella. La identificacion de la punta puede llevarse a cabo por ejemplo mediante la cuenta de las puntas en cada fase o en cada intervalo estrecho de fases, y hallando el maximo de las cuentas.

En la etapa 150, la fase 911 se compara con un umbral 90 predeterminado. En el caso de que ya en esta ejecucion en la primera posicion la fase 911 sea mas pequena que o igual al umbral 90 predeterminado, en otras palabras si la punta esta muy cerca de 0°, en la etapa 160 la falta 20 incipiente se localiza como estando en la primera posicion 11 o en estrecha proximidad a la misma, en otras palabras en una zona de longitud L2 alrededor de la primera posicion 11, y el procedimiento finaliza. Este no es el caso mostrado en la FIG. 3.

En el caso de que la etapa 150 de comparacion revele que el valor de la fase 911 es mayor que el umbral 90 predeterminado, es decir este lejos de 0°, se lleva a cabo una etapa 170 de seleccion de una direccion a lo largo del sistema 10 de distribucion de ene^a. En la primera ejecucion de la etapa 160, y si la primera posicion se ha seleccionado como proxima a un primer extremo de la zona de longitud L1 del cable 10 que esta siendo examinado como se detallo anteriormente (xn s 0), se selecciona preferentemente la direccion como la que va hacia el extremo opuesto de la zona de longitud L1, concretamente la de x creciente. Debena senalarse sin embargo que en la primera ejecucion de la etapa 170, la direccion podna seleccionarse tambien arbitrariamente como la de x creciente o de x decreciente. En ejecuciones adicionales de la etapa 170, se selecciona la direccion aplicando el criterio analizado a continuacion.

Se retorna entonces de la etapa 120, y en esta ejecucion adicional de la misma (segunda, a continuacion tercera, etc.), se selecciona una posicion adicional (segunda, a continuacion tercera posicion 12, 13, etc.) que sigue a la posicion previa (primera, a continuacion segunda posicion 11, 12, etc.) en la direccion seleccionada a lo largo del sistema 10 de distribucion de energfa. Asf, bajo la suposicion anterior, la segunda posicion 12 tiene una coordenada x-12 > x-11.

Las etapas 130, 140, 150 se repiten entonces en esta posicion adicional 12, 13,... De ese modo, en la etapa 130 el sensor del aparato 30 se acopla con el cable 10 en la posicion adicional 12, 13 ,., y se detecta una pluralidad adecuada de pulsos electricos en dicha posicion de modo que se obtenga un patron de DP adicional (segundo, a continuacion tercero, etc.) en la posicion adicional 12, 13 ,.. En la etapa 140, se reconoce una punta como una caractenstica del patron de DP adicional, y se anota una fase adicional (segunda, a continuacion tercera fase 912, 913, etc.) relativa a la misma. En la etapa 150, la fase 912, 913,. adicional se compara con el umbral 90 predeterminado. Si la fase 912, 913,. adicional es mas pequena que o igual al umbral 90 predeterminado, se localiza la falta 20 incipiente como que esta en la posicion 12, 13 ,. adicional, o en estrecha proximidad a la misma, en otras palabras en una zona de la longitud L2 alrededor de la posicion adicional 12, 13 ,. y se finaliza el procedimiento. Este no es el caso mostrado en la FIG. 3.

En el caso de que la comparacion de la etapa 150 revele que los valores de fase 912, 913,. adicionales son menores que un umbral 90 predeterminado, entonces en la etapa 170 de seleccion de una direccion a lo largo del sistema de distribucion de energfa, la fase 912, 913,. adicional se compara con la fase 911, 912,. previa (primera, a continuacion segunda, etc.). Si la comparacion revela que la fase esta disminuyendo, es decir si 912 < 911, 913 < 912, etc., entonces se mantiene la direccion previamente seleccionada. Si a la inversa la comparacion revela que la fase esta creciendo, o permanece sin cambios, es decir si 912 >= 911, 913 >= 912, etc. entonces se selecciona la direccion opuesta a la direccion previamente seleccionada.

La FIG. 2 es un diagrama de flujo de una realizacion ejemplar de la etapa 170 anteriormente descrita. En la etapa 171 se comprueba si 9i <= 9^. En caso afirmativo, se comprueba en la etapa 172 si la coordenada xi de la posicion adicional (es decir la posicion actual) es mayor que la coordenada ^xm de la posicion previa. En caso afirmativo, se selecciona en la etapa 173 la direccion de movimiento de modo que la siguiente posicion tenga una coordenada xi+1 mayor que la coordenada xi de la posicion actual; en caso negativo, en la etapa 174 se selecciona la direccion de movimiento de modo que la siguiente posicion tenga una coordenada xi+1 mas pequena que la coordenada xi de la posicion actual.

Si la etapa 171 tiene un resultado negativo, es decir si 9i > 9^ 1, en la etapa 175 se comprueba de nuevo si la coordenada xi de la posicion adicional (es decir la posicion actual) es mayor que la coordenada xm de la posicion previa. En caso afirmativo, se selecciona en la etapa 176 la direccion de movimiento de modo que la siguiente posicion tenga una coordenada xi+1 mas pequena que la coordenada xi de la posicion actual; en caso negativo, en la etapa 177 se selecciona la direccion de movimiento de modo que la siguiente posicion tenga una coordenada xi+1 mayor que la coordenada xi de la posicion actual.

En la FIG. 3, se muestran las posiciones 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 para el caso de ejemplo en el que 912<9n, 913<912, 914^ 913, 915<914, 916^ 915, de modo que la direccion a lo largo del cable 10 se invierte dos veces.

Mas aun, la distancia entre posiciones consecutivamente seleccionadas se reduce preferentemente despues de la inversion de la direccion, como se muestra esquematicamente en la FIG. 3 en la inversion de la direccion en la posicion 14, de modo que las posiciones se convierten en mas densas o pobladas cuando se aproximan a y/o sobrepasan la falta 20 incipiente.

Se ha de remarcar que el algoritmo anteriormente detallado implementa los criterios de:

- continuar moviendose a lo largo del sistema 10 de distribucion de energfa en la misma direccion siempre que la fase de la punta del patron de DP este disminuyendo, e

- invertir la direccion cuando se incrementa la fase.

En la proximidad de la falta 20 incipiente, estos criterios pueden suceder realmente para provocar un “error”, es decir ir separandose de la falta 20 incipiente en lugar de aproximarse a ella. Realmente, cuando disminuye la fase con respecto a la posicion previa, tal como desde la posicion 14 a la posicion 15 de la FIG. 2, la regla anterior supone que la posicion 15 actual esta aun sobre el mismo lado de la falta 20 incipiente que la posicion 14 previa, mientras que realmente se ha sobrepasado la falta 20 incipiente. El error llega a corregirse cuando, yendo desde la posicion 15 a la posicion 16, se descubre que se incrementa la desviacion de fase, y se invierte en consecuencia la direccion. Para tener en cuenta este “error”, el procedimiento de la invencion puede prever descartar la ultima posicion cuando se incrementa la fase despues de una disminucion, en otras palabras para pretender estar aun en la ultima posicion antes de aplicar los criterios de invertir la direccion y acortar la distancia entre posiciones de medicion. Asf, en la FIG. 3 desde la posicion 16 a la posicion 17 se muestra una distancia mayor que la distancia desde la posicion 15 a la posicion 16, a pesar del hecho de que en la posicion 16 ocurre una inversion en la direccion. Esto es debido a que la posicion 17 esta realmente a una distancia de la posicion 15 mas pequena que la distancia previamente aplicada. Se entendera facilmente sin embargo que incluso sin este criterio adicional de descartar la ultima posicion cuando se incrementa la fase despues de una disminucion, el “error” se recupera pronto, llegando a la posicion correcta 15 por ejemplo en dos etapas en lugar de solo en una.

De ese modo, estos errores son solo temporales, y el procedimiento mas pronto o mas tarde se auto-recuperara, en otras palabras mediante la aplicacion de los criterios anteriores, junto con una seleccion apropiada de las distancias entre posiciones consecutivas, las posiciones son inherentemente convergentes hacia la falta 20 incipiente.

Debena senalarse que pueden usarse criterios adicionales para seleccionar las posiciones, es decir la direccion a lo largo de la que siguen una a otra y/o su distancia mutua, y/o para decidir cuando detener la ejecucion del procedimiento. Por ejemplo, pueden tenerse en cuenta las dos o mas fases previas en lugar de solo una previa en la etapa 171, y/o la magnitud de las fases, o el incremento o disminucion en fases consecutivas. Y, el umbral 90 puede adaptarse a la tasa de cambio de la fase de la punta del patron de DP a lo largo del cable 10, es decir su “velocidad” de movimiento sobre la pantalla en comparacion con la velocidad de movimiento a lo largo del cable 10. El criterio aqu debena ser el de identificar una zona de cable de longitud L2 que contiene la falta 20 incipiente que tenga un tamano que permita una inspeccion global de una forma efectiva en tiempo y en coste.

De ese modo, especialmente cuando el procedimiento de la invencion se realiza por un operario humano, se quiere indicar que el algoritmo anteriormente detallado sirve como una grna, pero el operario podna usar su propio juicio. El umbral 90 predeterminado se selecciona preferentemente como suficientemente pequeno, por ejemplo de aproximadamente 5°. La zona de longitud L2 es, por ejemplo, de aproximadamente 2 metros de larga, pero puede ser ventajosamente mucho mas corta que eso, incluso de unos pocos centimetros.

Como otro ejemplo, en lugar de disminuir la distancia entre posiciones consecutivas despues de la inversion de la direccion, otro criterio podna ser el de alternar posiciones estrechamente separadas con posiciones mas ampliamente separadas. Al hacer esto, la desviacion de la fase entre posiciones estrechamente separadas indicara sobre que lado esta el defecto, evitando el riesgo anterior de error, mientras que posiciones ampliamente separadas pueden acelerar el procedimiento cuando el valor de la fase es aun grande.

Debena observarse que, aunque el procedimiento de la invencion se realiza preferentemente en el momento de ejecucion de la deteccion de pulsos electricos como se ha divulgado, puede realizarse tambien en momentos diferentes, recogiendo primero una pluralidad de patrones de DP en una pluralidad correspondiente de posiciones a lo largo del cable 10, y analizando a continuacion la pluralidad de patrones de DP para localizar la falta 20 incipiente en o cerca de la posicion correspondiente al patron de DP que tiene una punta en la fase mas pequena.

El modulo de hardware, software o firmware anteriormente descrito puede adaptarse tambien para evaluar la variacion de fase entre posiciones de medicion, concretamente si la fase esta creciendo o decreciendo, y para indicar en que direccion debena moverse el operario basandose en dicha evaluacion, por ejemplo mediante una salida de audio y/o visual adecuada.

La senal de sincronismo puede ser una senal sinusoidal que tiene la misma frecuencia, pero un desplazamiento de fase predefinido con la alimentacion de CA, suponiendo que dicha desviacion de fase es conocida y tenida en cuenta adecuadamente cuando se considera la fase del pico del patron de DP. Mas espedficamente, la punta del patron de DP se espera que se aproxime correspondientemente a una desviacion de fase, en lugar de cero grados, cuando se aproxima a la falta. Puede deducirse sin embargo una senal de referencia a partir de la senal de sincronismo para tener en cuenta la desviacion de fase predefinida, de modo que la punta del patron de DP con respecto a esta senal de referencia se aproximara a cero grados.

Resultados experimentales

Las FIGS. 4-5 y 6 a 15 muestran los resultados experimentales basandose en, respectivamente, un procedimiento conocido, aproximado y en un procedimiento de acuerdo con la invencion, aplicado a un cable de alta tension bajo condiciones de ensayo.

Se sometio una bobina de cable de alta tension a control de calidad.

El control de calidad detecto una actividad de descarga parcial de una magnitud de aproximadamente 15 pC.

En una etapa preliminar, se uso una tecnica de reflectometna para prelocalizar el punto de actividad de DP. Mas espedficamente, usando una velocidad de propagacion de 165 m/|js, se hallo que una longitud electrica del cable en la bobina era de 1046 m, lo que coincidfa con la longitud ffsica de la bobina. Mediante la tecnica de reflectometna, se localizo una falta incipiente a 166 m desde el extremo posterior de la bobina del cable, en donde la medicion tuvo lugar —es decir, 880 m desde el lado opuesto, libre, del cable—.

Una medicion adicional mediante la tecnica de reflectometna, llevada a cabo en el extremo interior de la bobina del cable, proporciono una longitud electrica del cable de aproximadamente 1030 m, y localizo la falta incipiente a 863 m desde la misma, es decir a 167 m desde el extremo exterior de la bobina del cable.

Se observa que las dos mediciones de longitud de la bobina difirieron en 16 m, de modo que se espero una imprecision similar en la localizacion de la falta incipiente.

El cable se desenrollo desde la bobina y se bobino simultaneamente sobre un tambor, de modo que el extremo exterior de la bobina de cable original se convirtio en el extremo interior de la segunda bobina, a la que se hara referencia posteriormente. El cable se corto a 172 m desde el extremo interior, de modo que se espero que la falta estuviera en una zona de longitud L1, de aproximadamente 12 m, cerca del nuevo extremo libre, al que se hace referencia posteriormente en el presente documento como el extremo cercano (y realmente a aproximadamente 5-6 m desde el extremo cercano de acuerdo con la tecnica de reflectometna). Dicha zona de aproximadamente 12 metros de longitud se dejo sin bobinar en el tambor.

La zona no bobinada de longitud L1 del cable se sometio a continuacion al procedimiento de la invencion, para localizar con precision la falta incipiente que genero descargas parciales en donde la fase de la punta del patron de DP estaba cerca de 0°.

La pantalla del cable se conecto a tierra en ambos extremos del cable, de modo que se simularan las condiciones de instalacion, y se conecto una alimentacion de 36 kV en el extremo libre de la misma. El extremo opuesto del cable, es decir el extremo interior de la segunda bobina, se denomina como el extremo lejano.

Se proporcionaron dos aparatos modelo PryPAD fabricados por Prysmian S.p.A., Milan, Italia, que son capaces de detectar descargas parciales y proporcionar la senal de sincronismo. Cada aparato se proporciono con un sensor, usando uno de los aparatos una conexion con cable a un PC, y usando el otro una conexion inalambrica al PC. La FIG. 4 muestra el patron de DP en el extremo lejano, es decir el medidor 172 en un sistema de coordenadas que tiene su origen en el extremo cercano, al que se hara referencia en el presente documento a continuacion. La FIG. 5 muestra el patron de DP en el extremo cercano del cable, es decir en el medidor 0. Se detectaron los patrones de pulso electrico respecto a fase, es decir los patrones de DP.

En ambos casos, puede reconocerse facilmente por los expertos en la materia la actividad de DP (pero no la localizacion), a partir del patron tfpico de pulsos electricos, lo que confirmo que habfa una falta incipiente a lo largo del cable.

La posicion de comienzo del procedimiento de la invencion se selecciono en una posicion justamente fuera del tambor, es decir aproximadamente 12 metros en el sistema de referencia anterior. La FlG. 6 muestra el patron pC de DP en esta posicion de comienzo, obtenida con el aparato inalambrico. Ha de observarse que este patron pC de DP a lo largo del cable difiere sustancialmente del tomado en los extremos del cable, tanto en la distribucion de fase como en la distribucion de amplitud. Es evidente tambien que el patron de DP tiene una punta 21 y una punta doble 22. Con referencia a la onda kv de la senal de tension, la punta 21 tiene una fase 9 de aproximadamente 123°. La punta 22 doble tiene una fase desplazaba en aproximadamente 180° con respecto a la fase 9 de la punta 21.

La presencia de la punta 22 doble probo que las puntas no eran debidas a ruido u otras causas, sino realmente debidas a descargas parciales en una falta incipiente.

Aunque no mostrado, las referencias pC y kV se aplican tambien a la FIG. 7-15 y las FIGS. 4-5.

Los sensores se movieron a continuacion en aproximadamente 1 metro hacia el extremo cercano, de modo que se selecciono una segunda posicion del procedimiento de la invencion para que estuviera en aproximadamente el metro 11. La FIG. 7 muestra el patron de DP relacionado con el sensor cableado. Las puntas 21, 22 pueden reconocerse de nuevo facilmente, y la punta 21 tiene una fase 9 de aproximadamente 80°, es decir la fase disminuyo en aproximadamente 40°.

Los sensores se movieron de nuevo en aproximadamente 1 m hacia el extremo cercano, de modo que se selecciono una tercera posicion del procedimiento de la invencion para que estuviera en aproximadamente el metro 10. La FIG.

8 muestra el patron de DP relacionado con el sensor cableado. Las puntas 21, 22 pueden reconocerse de nuevo facilmente, y la punta 21 tiene una fase 9 de aproximadamente 34°, es decir la fase disminuyo en aproximadamente 45°.

Continuando moviendo los sensores, se detectaron pulsos electricos en otras posiciones separadas en 1 metro hacia el extremo cercano. Las FIGS. 9 a 15 muestran los patrones correspondientes de pulsos electricos respecto a fase, o patrones de DP. Se observa que cada patron muestra un par de puntas 21, 22. La fase, con respecto a la senal de sincronizacion, de la primera punta 21 en cada posicion viene dada en la tabla que sigue. Se proporcionan una representacion grafica de los valores en la FIG. 16.

Tabla

Se observa que la fase disminuyo inicialmente hacia 0°, y la punta 21 esta muy proxima 0° en las posiciones en 8 y 7 m (correspondientes a las FIGS. 10 y 11, respectivamente), y en la ultima posicion aparecen otras caractensticas. En particular, la FIG. 11 muestra el patron de DP en una posicion en el metro 7. Se observa que se asemeja mas cercanamente a los patrones que se correlacionan tfpicamente con la actividad de DP, tal como el de las FIGs .4 y 5. En cualquier caso, puede reconocerse aun la punta 21 a 0° de acuerdo con la invencion.

Para volver a comprobar que la falta incipiente estaba apropiadamente localizada, se movieron los sensores en la misma direccion, es decir de nuevo hacia el extremo cercano, a las posiciones en los metros 6, 5, 4 y 3. Las FIGS.

12 a 15 muestran el patron de DP relacionado con el sensor cableado. Las puntas 21 y las puntas 22 dobles pueden reconocerse de nuevo facilmente, y la punta 21 tiene una fase creciente, de aproximadamente 19°, 95°, 142°, 152°, respectivamente. Esto probo que la falta incipiente se habfa sobrepasado, y se localizada en aproximadamente la posicion entre 8 y 7 metros.

Se adquirieron de nuevo pulsos electricos a distancias mas cortas moviendose alrededor de esa posicion, y los patrones de DP confirmaron los criterios anteriores, de que las puntas se mueven hacia la fase 0° cuando se aproxima a la falta incipiente y se mueve hacia la fase 180° cuando se separa de la falta incipiente.

Se corto a continuacion una corta zona de longitud L2 de cable a una distancia desde 5,75 metros a 8,25 metros desde el extremo cercano (de aproximadamente 2,5 metros de largo) para incluir los puntos que muestran la punta 21 muy proxima a 0°. El aspecto de las caractensticas adicionales explicadas anteriormente a 7 metros (como en la FIG. 11) dio una pista acerca de la posibilidad de hallar un defecto mas cerca de 7 metros que de 8 metros desde el extremo cercano.

La zona cortada de longitud L2 = 2,5 m de cable se inspecciono a continuacion visualmente y se hallo un defecto a aproximadamente 7,05 m, es decir 5 cm desde el metro 7, es decir en la posicion en la que se habfa conjeturado con el procedimiento de la invencion. El defecto consistio en una burbuja de gas de 3 mm de diametro entre el aislante y la capa semiconductora externa del cable.

Se recuerda que la tecnica de reflectometna indico el defecto en 166-167 m desde el extremo interior de la segunda bobina, es decir en el metro 5-6 en el sistema de coordenadas anterior. Por ello, la tecnica de reflectometna tuvo una imprecision de 1-2 m sobre esta cantidad de longitud de cable.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de localizacion de faltas incipientes que generan descargas parciales en un sistema (10) de distribucion de energfa en CA que comprende las etapas de:

- detectar (140) al menos una punta (21) en un patron (pC) de DP generado por dicho sistema (10);

- obtener (140) la onda de tension (kV) de la alimentacion en CA en el sistema;

- detectar (140) una fase (9) de dicha punta (21) con respecto a la tension (kV) de la alimentacion en CA;

- localizar (160) una falta (20) incipiente en donde dicha fase (9) este por debajo del umbral (90) predeterminado.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 en el que el umbral (90) predeterminado es menor que o igual a 10°.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 2 en el que el umbral (90) predeterminado es menor que o igual a 5°.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 en el que se localiza una falta incipiente en una zona (L2) del sistema de distribucion de energfa de longitud mas corta que 2,5 m.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 4 en el que se localiza una falta incipiente en una zona (L2) del sistema de distribucion de energfa de longitud mas corta que 1 m.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 que comprende una etapa de seleccionar una posicion de deteccion de comienzo y seleccionar (173, 174, 120) al menos una posicion de deteccion posterior en una primera direccion a lo largo del sistema de distribucion de energfa, siempre que la fase disminuya; y seleccionar (176, 177, 120) al menos una segunda posicion de deteccion posterior en una segunda direccion opuesta a la primera direccion, si la fase se incrementa.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6 que comprende una etapa de disminuir una distancia entre posiciones consecutivas cuando disminuye la fase.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6 que comprende una etapa de disminuir una distancia entre posiciones consecutivas cuando se invierte la direccion a lo largo de la que se suceden posiciones sucesivas.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 que comprende una etapa (110) preliminar para localizar aproximadamente la falta incipiente en una zona del sistema de distribucion de energfa mediante una tecnica convencional

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 que comprende la etapa de proporcionar una pluralidad de patrones de DP, comprendiendo dicha etapa detectar (130) pulsos electricos posiblemente representativos de descargas parciales en cada posicion de deteccion.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que la etapa (130) de deteccion dura un tiempo de ejecucion seleccionado de desde 10 a 60 segundos.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que la etapa (130) de deteccion dura un tiempo de ejecucion seleccionado de desde 15 a 30 segundos.

13. Un aparato (30) para localizar faltas (20) incipientes que generan descargas parciales en un sistema (10) de distribucion de energfa en CA, que comprende al menos un sensor de pulsos electricos, medios para obtener una senal de sincronismo con una alimentacion del sistema de distribucion de energfa, y modulos adaptados para llevar a cabo las etapas del procedimiento de la reivindicacion 1.

14. El aparato (30) de acuerdo con la reivindicacion 13 en el que el medio para obtener una senal de sincronismo es una sonda sin contacto.