La localización exacta marca en el terreno el punto donde se debe excavar. Un generador de ondas de choque descarga impulsos de alta tensión en el cable; en cada descarga la falla rompe con un arco que produce un golpe sonoro y un pulso electromagnético. Un receptor en superficie capta los dos: el pulso electromagnético llega casi al instante y el sonido después, y esa diferencia de tiempo disminuye al acercarse a la falla. Funciona con fallas que hacen arco; los cortocircuitos francos y las fallas de cubierta se localizan con otros métodos.
Qué es la localización exacta
La prelocalización da una distancia medida a lo largo del cable desde un extremo. Pero el cable enterrado no va recto: tiene curvas, reservas en cámaras, cruces y cambios de profundidad, y la velocidad de propagación tiene su propia incertidumbre. Por eso BAUR insiste en que la prelocalización no detecta las desviaciones de la ruta y que el punto exacto es una etapa propia. Excavar con la sola distancia del reflectómetro suele terminar en zanjas más largas de lo necesario y en más empalmes de los que la reparación requería.
La localización exacta se hace en superficie, sobre la ruta del cable y alrededor de la distancia prelocalizada. Para fallas de alta resistencia y de ruptura, el método más usado es la onda de choque con escucha acústica. El proceso completo de cuatro etapas se resume en la guía de localización de fallas en cables subterráneos, y las demás pruebas del cable en pruebas de diagnóstico de cables.
Cómo funciona
- El generador de ondas de choque (en inglés surge generator o thumper) carga un condensador y lo descarga sobre el conductor fallado a intervalos regulares.
- La falla rompe. Cada descarga produce un arco en el punto de la falla, con un golpe sonoro que viaja por el suelo y un pulso de corriente que crea un campo magnético a lo largo de la ruta.
- El receptor en superficie tiene un sensor acústico (geófono) y una bobina para el campo magnético. Registra la llegada del pulso electromagnético, prácticamente instantánea, y la del sonido, que viaja mucho más lento por el terreno.
- La diferencia de tiempo entre las dos señales depende de la distancia del sensor a la falla. Al caminar sobre la ruta hacia la falla, esa diferencia disminuye; encima de la falla es mínima.
Megger describe sus localizadores de punto exacto con esa lógica: muestran la intensidad acústica, el retardo entre la señal acústica y la magnética, la distancia relativa y la dirección hacia la falla. BAUR lo presenta como el método más común para fallas de alta resistencia y de ruptura.
Qué condiciones afectan la escucha
| Factor | Efecto | Qué se hace |
|---|---|---|
| Profundidad y tipo de suelo | Atenúan el sonido; el suelo blando lo absorbe | Más tiempo de escucha, sensor bien apoyado |
| Ruido ambiente (tránsito, maquinaria) | Enmascara el golpe | Usar la diferencia de tiempo, no solo el oído |
| Cable en ducto | El sonido se propaga por el ducto y puede salir por otro punto | Confirmar con la señal magnética y la diferencia de tiempo |
| Pavimento o losas | Transmiten el sonido lejos del punto | Medir en varios puntos hasta hallar el mínimo de retardo |
| Ruta mal conocida | Se escucha fuera del cable | Trazar la ruta antes de la escucha |
Cuándo no sirve
- Cortocircuito franco: si la falla no hace arco, no hay golpe que escuchar. Para cortocircuitos en ciertos tipos de cable BAUR indica métodos de distorsión de campo magnético (torsión o mínimo de distorsión).
- Falla de cubierta: el daño está en la cubierta exterior, no en el aislamiento principal. Se localiza con puente de medida y tensión de paso.
- Falla que no rompe con la tensión disponible: primero se trabaja la prelocalización con métodos en corriente continua o decay y se evalúa si la falla puede llevarse a romper de forma repetible.
El riesgo de la energía de choque
La energía de cada descarga no solo actúa en la falla: recorre todo el cable. En cables de aislamiento extruido envejecidos, con árboles de agua, los impulsos repetidos pueden debilitar puntos que estaban sanos. IEEE 1234 plantea toda la localización con ese criterio: encontrar la falla con el menor riesgo de dañar cables, accesorios y equipos que siguen sanos. Por eso la práctica correcta es llegar con una prelocalización precisa, una ruta bien trazada y una energía ajustada a lo que pide la falla, para que la escucha dure lo menos posible. No publicamos tensiones ni energías por caso: dependen del cable, de la falla y del equipo, y las define el procedimiento de la empresa de pruebas.
Seguridad en campo
- El cable bajo choque está a alta tensión en toda su longitud: los extremos remotos deben estar aislados, señalizados y vigilados.
- La energía almacenada en el condensador y en la capacitancia del cable se descarga a tierra antes de cualquier contacto.
- Las cámaras y celdas donde terminan otros circuitos se revisan antes de iniciar, y el circuito se aísla y bloquea como en cualquier bloqueo y etiquetado.
- Antes de cortar, el cable se identifica en la zanja: el punto exacto dice dónde excavar, no cuál de los cables descubiertos es el fallado.
Qué no hacer
- Escuchar sin haber trazado la ruta.
- Subir la energía para «oír mejor» en lugar de acercarse con el receptor.
- Dejar el generador golpeando por largos periodos mientras la cuadrilla recorre la ruta.
- Dar por localizado un punto solo por el volumen del golpe, sin el mínimo de la diferencia de tiempo.
Pruebas de cables con Tiza Group
Nuestro equipo trabaja con equipos de prueba de fabricantes reconocidos (OMICRON, Doble, Baur, entre otros). Si tiene un circuito enterrado fuera de servicio, le ayudamos a planear y ejecutar las pruebas de su red de cables para excavar solo donde está el daño. Vea el servicio de localización de fallas en cables o escríbanos.
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Referencias
- IEEE Std 1234-2019, Guide for Fault-Locating Techniques on Shielded Power Cable Systems.
- BAUR GmbH, Cable fault location: process steps and methods (localización acústica, métodos de torsión y mínimo de distorsión).
- Megger, fichas técnicas de los localizadores de punto exacto MPP1000 y MPP2000.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el receptor mide la diferencia de tiempo y no solo el volumen del golpe?
Porque el volumen engaña: el ruido del tránsito, el tipo de suelo y la profundidad cambian lo que se oye. La diferencia entre la llegada del pulso electromagnético y la del sonido depende de la distancia a la falla, de modo que se reduce al acercarse y llega a su mínimo encima de ella.
¿La onda de choque sirve para cualquier falla?
No. Necesita que la falla rompa y forme un arco. Un cortocircuito franco entre conductor y pantalla no hace arco, y una falla de cubierta no está en el aislamiento principal. Para esos casos hay otros métodos de punto exacto, como la distorsión de campo magnético o la tensión de paso.
¿Cuánta energía de choque se debe usar?
La necesaria para que la falla rompa de forma repetible y se escuche, y no más. La energía de cada impulso también esfuerza el aislamiento sano, y en cables envejecidos los impulsos repetidos pueden crear nuevos puntos débiles.