Tras una falla en un cable de media tensión la pregunta es si basta con cortar el tramo dañado e instalar un empalme o si conviene cambiar el cable. La respuesta depende de la causa: un daño externo puntual en un cable sano se repara con un empalme; un cable envejecido en toda su longitud, con fallas repetidas y un diagnóstico del aislamiento desfavorable, se reemplaza. Para decidir con datos hacen falta tres cosas: saber exactamente dónde falló, saber por qué y medir el estado del resto del cable.
La pregunta después de una falla
Un circuito de media tensión de una planta industrial, una red colectora solar o una red de distribución falla y queda fuera de servicio. Aparecen dos caminos: cortar el tramo dañado y reponerlo con uno o dos empalmes, o cambiar el cable completo. El primero es rápido y barato; el segundo es caro, lento y exige excavación y cortes de servicio. Elegir mal tiene costo en los dos sentidos: un cable envejecido reparado vuelve a fallar en otro punto, y un cable sano reemplazado es dinero que no hacía falta gastar.
La decisión es técnica y se toma con tres datos: dónde falló, por qué falló y en qué estado está el resto del cable.
Primero, saber dónde y por qué
Sin una localización precisa no hay decisión posible. Con el proceso de localización descrito en IEEE 1234 (análisis de la falla, prelocalización, trazado de ruta y punto exacto) se excava solo en el lugar de la falla, se ve el daño y se puede leer la causa. El resumen de esas pruebas está en la guía de pruebas de diagnóstico de cables.
| Causa que se ve al descubrir el cable | Qué sugiere |
|---|---|
| Golpe de maquinaria, excavación de terceros, aplastamiento | Daño externo puntual: el resto del cable puede estar sano |
| Falla dentro de un empalme o una terminal | Problema del accesorio o de su instalación |
| Cubierta perforada con humedad hacia la pantalla | Daño de cubierta que pudo dejar entrar agua a lo largo del cable |
| Perforación del aislamiento sin causa externa visible | Posible envejecimiento, árboles de agua o defecto de fabricación |
| Pantalla corroída en varios puntos | Humedad prolongada: el cable puede estar comprometido en tramos largos |
La pieza retirada se conserva e identifica. Si hay dudas sobre la causa, un análisis de la muestra ayuda a distinguir envejecimiento de daño externo.
Después, medir el estado del resto del cable
Una perforación del aislamiento sin causa externa es la que más preguntas abre: ¿es un punto aislado o el primer síntoma de un cable envejecido? Para responder se mide el resto del cable:
- Prueba de cubierta: dice si la cubierta tiene otros daños por donde entra agua.
- Tangente delta VLF: mide las pérdidas del aislamiento y permite clasificar el envejecimiento general de cada fase. IEEE 400.2 la evalúa con el valor medio, la variación con la tensión y la estabilidad en el tiempo. El principio de la medición está en factor de potencia y tangente delta.
- Descargas parciales en sitio: encuentran defectos localizados, sobre todo en accesorios, y dicen a qué distancia están.
IEEE 400-2023, la guía general de pruebas de campo en cables apantallados de 5 kV en adelante, describe estos métodos con sus ventajas y limitaciones.
Criterios de decisión
- ¿La causa es un daño externo puntual?
- Sí: ¿El diagnóstico del resto del cable es favorable?
- Sí: Empalmar el tramo dañado y probar el circuito
- No: Empalmar para restablecer y planear el reemplazo
- No: ¿Hay fallas repetidas o envejecimiento general en el diagnóstico?
- Sí: Planear el reemplazo del cable o de los tramos afectados
- No: Empalmar, corregir el accesorio y seguir con diagnóstico periódico
- Sí: ¿El diagnóstico del resto del cable es favorable?
Otros factores que pesan:
- Edad y tipo de aislamiento. Las primeras generaciones de cables extruidos sin protección contra árboles de agua son más sensibles a la humedad que los cables modernos. Un cable de papel impregnado tiene otro comportamiento y otros criterios.
- Historial de fallas. Fallas en puntos distintos del mismo cable en poco tiempo indican un problema general.
- Número de empalmes. Cada empalme agrega una interfaz más. No hay un número máximo de norma, pero un cable con muchos empalmes acumula riesgo.
- Importancia del circuito. En un circuito sin respaldo, la falla siguiente detiene la planta; en uno con respaldo, se puede reparar y planear con calma.
- Disponibilidad de repuestos y accesorios compatibles, incluidos los empalmes de transición entre tipos de cable.
Cuando se empalma
El empalme reemplaza un tramo y une dos puntas del cable original con un accesorio del tipo correcto para el cable, el nivel de tensión y la sección. Su calidad depende de la preparación de las capas del cable y de seguir las instrucciones del fabricante; los detalles están en empalmes y terminales de media tensión. Después de reparar se prueba el circuito antes de energizarlo y se toma una nueva traza de referencia con el reflectómetro, que marcará la posición del empalme nuevo.
Cuando se cambia
Si se reemplaza, se aprovecha para revisar la sección del cable frente a la carga actual y al cortocircuito; puede comprobarlo con nuestra herramienta gratuita de caída de tensión en cables. El cable nuevo se recibe con prueba de cubierta, prueba de aceptación y su traza de referencia. Las partes y la selección del cable están en la guía de cables de potencia.
Qué no hacer
- Decidir sin haber visto el punto de falla.
- Reemplazar todo el cable por una falla externa en un cable sano.
- Empalmar una y otra vez un cable que el diagnóstico clasifica como envejecido.
- Energizar después de reparar sin probar el circuito.
Pruebas de cables con Tiza Group
Nuestro equipo trabaja con equipos de prueba de fabricantes reconocidos (OMICRON, Doble, Baur, entre otros) en subestaciones, industria y plantas solares. Si debe decidir sobre un cable fallado, le ayudamos a planear y ejecutar las pruebas de su red de cables para que la decisión se tome con datos. Vea el servicio de localización de fallas en cables o escríbanos.
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- Descargas parciales en cables en sitio: IEEE 400.3
Referencias
- IEEE Std 400-2023, Guide for Field Testing and Evaluation of the Insulation of Shielded Power Cable Systems Rated 5 kV and Above.
- IEEE Std 400.2-2024, Guide for Field Testing of Shielded Power Cable Systems Using Very Low Frequency (VLF) (less than 1 Hz).
- IEEE Std 1234-2019, Guide for Fault-Locating Techniques on Shielded Power Cable Systems.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos empalmes puede tener un cable antes de cambiarlo?
No hay un número fijado por norma. Cada empalme es un punto adicional que puede fallar, y un cable con fallas repetidas en lugares distintos indica un problema del cable completo, no de un punto. La decisión se toma con el historial de fallas y el diagnóstico del aislamiento, no con un conteo fijo.
¿Se puede empalmar un cable XLPE con uno de papel impregnado?
Sí, existen empalmes de transición diseñados para unir esos dos tipos de cable. Deben ser del tipo indicado por el fabricante del accesorio para las dos construcciones y su instalación exige personal calificado para ambas.
¿Qué pruebas conviene hacer al cable antes de decidir?
Además de localizar la falla, una prueba de cubierta para ver si hay más puntos de entrada de agua y un diagnóstico del aislamiento, como tangente delta VLF o descargas parciales, para saber si el resto del cable está envejecido o tiene defectos localizados.