NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4591

Transcripción

1 NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA TÉCNICAS DE ENSAYO A ALTA TENSIÓN. DEFINICIONES GENERALES Y REQUISITOS DE ENSAYO E: HIGH VOLTAGE TEST TECHNIQUES. GENERAL DEFINITIONS AND TEST REQUIREMENTS CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: esta norma es idéntica (IDT) por traducción de la IEC :2010. ensayo de alta tensión; ensayo de aislamiento I.C.S.: Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado Bogotá, D.C. - Tel. (571) Fax (571) Prohibida su reproducción Primera actualización Editada

2 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4591 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 142. Aisladores eléctricos. CIDET COMPAÑÍA ENERGÉTICA DE OCCIDENTE -CEO- ELECTRIFICADORA DEL CARIBE S.A. E.S.P. EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN FUNDALCO FUTECH GROUP S.A. GAMMA AISLADORES CORONA MATRIMOL S.A.S. POLYPROTEC UNIVERSIDAD DE ANTIOQUÍA Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: AISPOL S.A. CODENSA S.A. E.S.P. COLREDES DE OCCIDENTE S.A. COMPONENTES TÉCNICOS S.A. DISICO ELECTBUS COLOMBIA LTDA. ELECTRIFICADORA DE SANTANDER EMPRESA DE ENERGÍA DE BOYACÁ EMPRESA DE ENERGÍA DE CUNDINAMARCA EMPRESA DE ENERGÍA DEL PACIFICO - EPSA- EMPRESA DE ENERGÍA DEL QUINDÍO FUNDIHERRAJES DE COLOMBIA LTDA. INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S.A. INVERSIONES URIBE MOLINA JEC MULTIHERRAJES LESATEL S.A. MELEC MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA POLANCA LTDA. RETICERTIFICAMOS S.A. S & T INGENIERÍA Y CONSULTORÍA LTDA. SGS TODOHERRAJE TRANSELCA UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA UPS REDES

3 ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

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5 CONTENIDO Página 1. CAMPO DE APLICACIÓN REFERENCIAS NORMATIVAS TÉRMINOS Y DEFINICIONES DEFINICIONES RELACIONADAS CON LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS DESCARGAS DEFINICIONES RELACIONADAS CON LAS CARACTERÍSTICAS DE LA TENSIÓN DE ENSAYO DEFINICIONES RELACIONADAS CON LA TOLERANCIA Y LA INCERTIDUMBRE DEFINICIONES RELACIONADAS CON LAS CARACTERÍSTICAS ESTADÍSTICAS DE LOS VALORES DE TENSIÓN DE DESCARGA DISRUPTIVA DEFINICIONES RELACIONADAS CON LA CLASIFICACIÓN DEL AISLAMIENTO EN OBJETOS DE ENSAYO REQUISITOS GENERALES REQUISITOS GENERALES PARA LOS PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO DISPOSICIONES DEL OBJETO DE ENSAYO EN LOS ENSAYOS EN SECO CORRECCIONES ATMOSFÉRICAS EN LOS ENSAYOS EN SECO ENSAYOS EN HÚMEDO ENSAYOS DE CONTAMINACIÓN ARTIFICIAL ENSAYOS CON TENSIÓN CONTINUA DEFINICIONES PARA LOS ENSAYOS CON TENSIÓN CONTINUA... 15

6 Página 5.2 TENSIÓN DE ENSAYO PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO ENSAYOS CON TENSIÓN ALTERNA DEFINICIONES PARA LOS ENSAYOS CON TENSIÓN ALTERNA TENSIÓN DE ENSAYO PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO ENSAYOS CON TENSIÓN DE IMPULSO TIPO RAYO DEFINICIONES PARA LOS ENSAYOS CON TENSIÓN DE IMPULSO TIPO RAYO TENSIÓN DE ENSAYO PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO ENSAYOS CON TENSIÓN DE IMPULSO TIPO MANIOBRA DEFINICIONES PARA ENSAYOS DE TENSIÓN DE IMPULSO TIPO MANIOBRA TENSIÓN DE ENSAYO PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO ENSAYOS CON TENSIONES COMBINADAS Y COMPUESTAS DEFINICIONES PARA LOS ENSAYOS DE TENSIONES COMBINADAS Y COMPUESTAS TENSIÓN COMPUESTA TENSIONES DE ENSAYO COMPUESTAS PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO... 41

7 Página BIBLIOGRAFÍA ANEXOS ANEXO A (Informativo) TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE LOS RESULTADOS DE ENSAYO ANEXO B (Normativo) PROCEDIMIENTOS PARA CALCULAR LOS PARÁMETROS DE LA TENSIÓN DE IMPULSO TIPO RAYO NORMALIZADO CON SOBREIMPULSO U OSCILACIONES SOBREPUESTAS ANEXO C (Informativo) DIRECTRICES PARA IMPLEMENTAR EL SOFTWARE PARA LA EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE LA TENSIÓN DE IMPULSO TIPO RAYO ANEXO D (Informativo) INFORMACIÓN GENERAL PARA LA INTRODUCCIÓN DEL FACTOR DE LA TENSIÓN DE ENSAYO PARA EVALUAR LOS IMPULSOS CON SOBREIMPULSO ANEXO E (Informativo) MÉTODO DE CÁLCULO ITERATIVO EN EL PROCEDIMIENTO INVERSO PARA DETERMINAR EL FACTOR DE CORRECCIÓN ATMOSFÉRICA FIGURAS Figura 1. Distancia D mínima recomendada de objetos externos vivos o aterrizados hasta el electrodo energizado de un objeto de ensayo, durante ensayos de corriente alterna o de impulsos positivos tipo maniobra a la tensión máxima u aplicada durante el ensayo... 7 Figura 2. k en función de la relación entre la humedad absoluta h y la densidad relativa del aire δ (véase el numeral con respecto a los límites de aplicabilidad) Figura 3. Valores de los exponentes m y w Figura 4. Humedad absoluta del aire en función de las lecturas con termómetro de bulbo seco y de bulbo húmedo Figura 5. Tensión de impulso pleno tipo rayo Figura 6. Función de la tensión de ensayo... 24

8 Página Figura 7. Parámetros de tiempo de la tensión de impulso pleno Figura 8. Intervalo de tiempo de la tensión Figura 9. Integral de la tensión Figura 10. Tensión de impulso tipo rayo recortado en el frente Figura 11. Tensión de impulso tipo rayo recortado en la cola Figura 12. Impulso de corte frontal ascendente en forma lineal Figura 13. Curva de tensión/tiempo para tensión de impulso de forma probablemente constante Figura 14. Tensión de impulso tipo maniobra Figura 15. Circuito para un ensayo de tensión combinada Figura 16. Ejemplo esquemático para tensión combinada y compuesta Figura 17. Circuito para un ensayo de tensión compuesta Figura 18. Definición del retraso de tiempo Δt TABLAS Tabla 1. Valores de los exponentes, m para la corrección de la densidad del aire y w para la corrección de la humedad, en función del parámetro g Tabla 2. Condiciones de precipitación para el procedimiento estándar... 14

9 TÉCNICAS DE ENSAYO A ALTA TENSIÓN. DEFINICIONES GENERALES Y REQUISITOS DE ENSAYO 1. CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma es aplicable a: - ensayos dieléctricos con tensión continua; - ensayos dieléctricos con tensión alterna; - ensayos dieléctricos con tensión de impulso; - ensayos dieléctricos con combinaciones de los anteriores. Esta norma es aplicable para ensayos en equipos que tengan su máxima tensión para el equipo U m por encima de 1 kv. NOTA 1 Para obtener resultados reproducibles y significativos es posible que se requieran procedimientos de ensayo alternativos. La selección de un procedimiento de ensayo adecuado, la debe hacer el comité técnico pertinente. NOTA 2 Para tensiones Um superiores a 800 kv puede no ser factible satisfacer algunos procedimientos, tolerancias e incertidumbres específicos. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). IEC , High-Voltage Test Techniques. Part 2: Measuring Systems. IEC 60270, High-Voltage Test Techniques. Partial Discharge Measurements. IEC 60507:1991, Artificial Pollution Tests on High-Voltage Insulators to be Used on a.c. Systems. (NTC 3379). IEC , Instruments and Software Used for Measurement in High-Voltage Impulse Tests, Part 1: Requirements for Instruments. 1 de 72

10 IEC , Digital Recorders for Measurements in High-Voltage Impulse Tests. Part 2: Evaluation of Software Used for the Determination of the Parameters of Impulse Waveforms. IEC 62475, High-Current Test Techniques: Definitions and Requirements for Test Currents and Measuring Systems. 3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los fines de este documento, se aplican los siguientes términos y definiciones: 3.1 DEFINICIONES RELACIONADAS CON LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS DESCARGAS Descarga disruptiva Falla del aislamiento sometido a esfuerzo eléctrico en la que la descarga pone en cortocircuito completamente el aislamiento bajo ensayo, reduciendo la tensión entre los electrodos prácticamente a cero. NOTA 1 Puede ocurrir descarga disruptiva no sostenida en que el objeto de ensayo sea cortocircuitado momentáneamente por una chispa o un arco. Durante estos eventos la tensión a través del objeto de ensayo se reduce momentáneamente a cero o a un valor muy pequeño. Dependiendo de las características del circuito de ensayo y del objeto de ensayo, puede ocurrir una recuperación de resistencia dieléctrica y puede inclusive permitir que la tensión de ensayo alcance un valor más alto. Tal evento se debe interpretar como una descarga disruptiva, salvo que el comité técnico pertinente lo especifique de otro modo. NOTA 2 Una descarga disruptiva en un dieléctrico sólido produce pérdida permanente de la resistencia dieléctrica; en un dieléctrico líquido o gaseoso la pérdida puede ser solo temporal Formación de arco Descarga disruptiva que ocurre en un dieléctrico gaseoso o líquido. 2

11 IMPORTANTE Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: o por medio del contacto cliente@icontec.org ICONTEC INTERNACIONAL 3