vigor en entrada de periodo

MÉXICO

CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURA PARA TENSIONES DE 69 kV HASTA 400 kV

ESPECIFICACIÓN CFE E0000-36

ABRIL 2019

DOCUMENTO EN PERIODO D

E ENTRADA EN VIGOR



190412 Rev

P R E F A C I O

Esta especificación ha sido elaborada de acuerdo con el Manual de Integración y Funcionamiento del Subcomité de Normalización Técnica de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y sus Empresas Productivas Subsidiarias (EPS´s) (SCNTCFE). La propuesta de revisión fue preparada por la Dirección de Transmisión. Revisaron y aprobaron la presente especificación las áreas siguientes: COORDINACIÓN DE PROYECTOS DE TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN GERENCIA DE LAPEM DIRECCION DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN GERENCIA DE ABASTECIMIENTOS El presente documento normalizado entra en vigor a partir de la fecha abajo indicada y será actualizado y revisado tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación del mismo. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM, cuyo Departamento de Normalización y Metrología coordinará la revisión. ESTE DOCUMENTO FUE AUTORIZADO POR EL “SUBCOMITÉ DE NORMALIZACIÓN TÉCNICA DE LA COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS EMPRESAS PRODUCTIVAS SUBSIDIARIAS (SCNTCFE)”, EN LA SESIÓN ORDINARIA 3/2019, CELEBRADA EL 10 DE ABRIL DE 2019.

Entra en vigor a partir de: 190612


E ENTRADA EN VIGOR



190412 Rev

CONTENIDO

1 OBJETIVO _____________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN _________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES _________________________________________________________________ 2

4.1 Conductor de Alta Temperatura ___________________________________________________ 2

4.2 Temperatura de Operación Continua del Conductor __________________________________ 2

4.3 Temperatura de Operación Máxima del Conductor ___________________________________ 2

4.4 Temperatura de Operación de Emergencia del Conductor _____________________________ 2

4.5 Ampacidad (Rango Térmico en Estado Estable) _____________________________________ 2

4.6 Dirección del Viento ____________________________________________________________ 2

4.7 Material Compuesto ____________________________________________________________ 2

4.8 Herrajes ______________________________________________________________________ 2

4.9 Radiación Solar ________________________________________________________________ 3

4.10 Emisividad Solar _______________________________________________________________ 3

4.11 Absortividad Solar ______________________________________________________________ 3

4.12 Mono Núcleo __________________________________________________________________ 3

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES __________________________________ 3

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN ___________________________________________________ 3

6.1 Temperatura de Operación de los Conductrores _____________________________________ 3

6.2 Materiales _____________________________________________________________________ 4

6.3 Herrajes ______________________________________________________________________ 4

7 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE ___________________________________ 4

8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ________________________________________ 4

9 CONTROL DE CALIDAD _________________________________________________________ 4

9.1 PRUEBAS PROTOTIPO __________________________________________________________ 4

9.2 PRUEBAS DE RUTINA ___________________________________________________________ 4

9.3 PRUEBAS DE ACEPTACIÓN ______________________________________________________ 6

10 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO________________________________________________________ 9

10.1 Carretes _____________________________________________________________________ 10

11 BIBLIOGRAFÍA 11


E ENTRADA EN VIGOR



190412 Rev

APÉNDICE A (INFORMATIVO) CARACTERÍSTICAS GENERALES DE CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURA CONFORMADOS CON ALAMBRES DE ALUMINIO Y SOPORTADOS SOBRE UN NÚCLEO DE ACERO CON RECUBRIMIENTO METÁLICO 13 APÉNDICE B (INFORMATIVO) CARACTERÍSTICAS GENERALES DE CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURA CONFORMADOS CON ALAMBRES DE ALUMINIO Y SOPORTADOS SOBRE UN NÚCLEO COMPUESTO DE CARBONO Y FIBRA DE VIDRIO 15

APÉNDICE C (INFORMATIVO) CARACTERÍSTICAS GENERALES DE CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURA CONFORMADOS CON ALAMBRES DE ALEACIÓN DE ALUMINIO Y SOPORTADOS SOBRE UN NÚCLEO COMPUESTO DE FIBRAS DE ÓXIDOS DE ALUMINIO Y ALUMINIO 17

APÉNDICE D (INFORMATIVO) CARACTERÍSTICAS GENERALES DE CONDUCTORES DE ALTA TEMPERATURA CONFORMADOS CON ALAMBRES DE ALUMINIO Y SOPORTADOS SOBRE UN NÚCLEO DE ALEACIÓN METÁLICA 19


E ENTRADA EN VIGOR



1 de 25

190412 Rev

1 OBJETIVO Establecer las características mecánicas, eléctricas, térmicas, de operación y las pruebas que deben cumplir los conductores de alta temperatura, empleados en la construcción y mantenimiento de líneas de transmisión áreas con tensiones eléctricas nominales de 69 kV a 400 kV. 2 CAMPO DE APLICACIÓN

Aplica a líneas de transmisión aéreas con tensión eléctrica nominal de hasta 400 kV las cuales pueden operar en condiciones normales hasta una temperatura de 210 °C. 3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida.

NMX-J-066-ANCE-20017 Conductores – Determinación del Diámetro y del Área de la Sección Transversal de Conductores Eléctricos – Métodos de Prueba

NMX-J-129-ANCE Conductores - Determinación del Área de la Sección Transversal de Conductores Eléctricos Cableados en Función de su Masa - Método de Prueba

NMX-J-212-ANCE-2017 Conductores-Resistencias, Resistividad y Conductividad Eléctricas-Métodos de Prueba.

NMX-J-312-ANCE-2017 Conductores - Determinación del Esfuerzo y Alargamiento por Tensión a la Ruptura del Alambrón y de Alambres para Conductores Eléctricos - Método de Prueba.

NMX-J-563-ANCE-2005 Prueba de Radio Interferencia en Aisladores para Alta Tensión.

NMX-J-027-ANCE Conductores - Alambre de Aluminio Duro para Usos Eléctricos – Especificaciones

IEC 61089:1991 Round Wire Concentric Lay Overhead Electrical Stranded Conductors.

IEC 61284:1997 Overhead-Lines – Requirements and Tests for Fittings.

IEC 60794-1-2:2013 Optical Fibre Cables - Part 1-2: Generic Specification - Cross Reference Table for Optical Cable Test Procedures.

IEC 62217:2012 Polymeric HV Insulators for Indoor and Outdoor Use - General

Definitions, Test Methods and Acceptance Criteria.

ISO 11359-2:1999 Plastics -- Thermomechanical analysis (TMA) -- Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature.

ISO 7384:1986 Corrosion Tests in Artificial Atmosphere – General Requirements. CFE E1000-18-2015 Cable de Aluminio con Cableado Concéntrico y Núcleo de Alambres

de Acero Recubierto de Aluminio Soldado (ACSR/AS)


E ENTRADA EN VIGOR



2 de 25

190412 Rev

CFE 2C301-15-2015 Herrajes y Conjunto de Herrajes para Líneas de Transmisión Aéreas con Tensiones de 69 kV a 400 kV

CFE 2H1LT-52-2018 Herrajes y Accesorios para Conductores de Alta Temperatura para Tensiones de 69 Kv hasta 400 kV

CFE L1000-11-2015 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

NOTAS: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en vigor en la fecha

de la convocatoria al concurso, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES

4.1 Absortividad Solar

Es la facilidad con la cual un material puede absorber calor del medio circundante, para los conductores aéreos depende de las condiciones climatológicas circulantes en la superficie del conductor.

4.2 Ampacidad (Rango Térmico en Estado Estable)

Es la corriente eléctrica constante que produce la temperatura de operación continua del conductor bajo condiciones climatológicas y características del conductor.

4.3 Conductor de Alta Temperatura Conductor capaz de operar a temperaturas superiores a los conductores convencionales. Este conductor puede estar conformado de alambres de aluminio o de aleación de aluminio, soportados sobre un núcleo de acero con recubrimiento metálico, de aleación metálica y de material compuesto.

4.4 Dirección del Viento Es la dirección de movimiento del aire con respecto al eje del conductor aéreo.

4.5 Emisividad Solar

Propiedad de un material que determina la cantidad de radiación solar que puede absorber los conductores, el fenómeno está dado por el radio de incidencia de la radiación solar en el aire circundante.

4.6 Herrajes

Dispositivos que se utilizan en líneas de transmisión aéreas para la fijación, empalme, reparación, separación, amortiguamiento y de protección eléctrica o mecánica, para conductores aéreos. 4.7 Material Compuesto Es la conformación por diferentes materiales para conseguir la combinación de propiedades que no es posible obtener con los materiales originales.

4.8 Mono Núcleo

Soporte central de un conductor fabricado de uno o varios materiales de una sola pieza.


E ENTRADA EN VIGOR



3 de 25

190412 Rev

4.9 Radiación Solar

Radiaciones electromagnéticas emitidas por el sol, afectando a los conductores con pérdidas por unidad de longitud del conductor, son aproximadamente iguales a las pérdidas por convección solar. En estas pérdidas está involucrada la emisividad solar. 4.10 Temperatura de Operación Continúa del Conductor

Es la temperatura fijada para la operación normal del conductor. 4.11 Temperatura de Operación de Emergencia del Conductor Es la temperatura máxima absoluta a la cual es conductor está diseñado y especificado para operar bajo condiciones de emergencia durante un periodo de tiempo 4.12 Temperatura de Operación Máxima del Conductor Es la temperatura de operación máxima de un conductor especificada por el fabricante.

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES Todas las unidades de medida utilizadas en la presente especificación están de acuerdo con la norma NOM-008-SCFI. Los conductores de alta temperatura conformados con alambres de aluminio o de aleación de aluminio de forma redonda y trapezoidal soportados sobre un núcleo de acero con recubrimiento metálico, de aleación metálica y de material compuesto a suministrarse a la CFE y deben cumplir con lo indicado en esta especificación. Las características generales, mecánicas, eléctricas, térmicas, operativas y las secciones transversales de los conductores de alta temperatura se indican en los Apéndices A, B, C y D de esta especificación. Para la construcción de los conductores la dirección del cableado de las capas de alambres de aluminio o de aleación de aluminio deben ser alternadas. 6 CONDICIONES DE OPERACIÓN 6.1 Temperaturas de Operación de los Conductores Las temperaturas de operación continua y de emergencia están en función de las características de los diferentes tipos de conductores considerados en los Apéndices A, B, C, D, de esta especificación, o de la tecnología que se presente para su evaluación. 6.2 Materiales 6.2.1 Alambre Los alambres de aluminio o de aleación de aluminio se deben fabricar mediante un proceso que asegure propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas y metalúrgicas apropiadas para su operación continua a alta temperatura. 6.2.2 Núcleos Los materiales de los núcleos con recubrimiento metálico, de aleación metálica y de material compuesto deben tener propiedades que cumplan con los requisitos de rendimiento técnico del conductor terminado. Los materiales deben ser de calidad comprobada asegurando las propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas y metalúrgicas apropiadas para su operación continua a alta temperatura.


E ENTRADA EN VIGOR



4 de 25

190412 Rev

6.3 Herrajes Las características técnicas específicas de los herrajes para alta temperatura como empalmes, grapas de suspensión y tensión, separadores, manguitos de reparación y varillas protectoras, deben cumplir con lo establecido en la especificación CFE 2H1LT-52. La prueba de compatibilidad entre herrajes/accesorios y conductor, debe cumplir con lo establecido en la especificación CFE 2H1LT-52. Las características técnicas específicas de los herrajes y conjunto de herrajes deben cumplir con lo establecido en la especificación CFE 2C301-15. 7 Condiciones de Desarrollo Sustentable No aplica. 8 Condiciones de Seguridad Industrial No aplica. 9 CONTROL DE CALIDAD 9.1 Pruebas de Prototipo

Tienen como objetivo establecer las características de diseño y tipo por lo cual las pruebas prototipo incluyen las de diseño y tipo, y se realizan una única vez para los conductores mencionados en esta especificación y se repiten cuando se modifican los materiales, procesos de fabricación o diseño del conductor. Los resultados de las pruebas se registran como evidencia de que el conductor cumple con los requisitos mínimos establecidos en esta especificación, y las pruebas se desarrollan en tres partes como alambres constitutivos del conductor, como núcleo y como conductor completo. Nota: La prueba prototipo para verificar la compatibilidad del conductor con los herrajes y accesorios de alta temperatura deben satisfacer los requerimientos

establecidos en el anexo C de la especificación CFE 2H1LT-52. La marca y tecnología del conductor, así como la marca y modelo del herraje deben estar indicados en el informe de prueba prototipo de los herrajes y accesorios de alta temperatura.

9.2 Pruebas a los Conductores

9.2.1 Evaluación del Alambre de Aluminio o de Aleación de Aluminio Los materiales constitutivos empleados en los conductores de alta temperatura varían significativamente. Las pruebas requeridas y los métodos de prueba deben estar definidos en función de la composición del material y se diferenciarán dependiendo de los diferentes tipos de conductores. Todos los materiales de los alambres de aluminio o de aleación de aluminio usados en el conductor deben ser evaluados antes de proceder con la evaluación del conductor completo. Las características eléctricas, mecánicas, químicas y térmicas de los materiales constitutivos del alambre de aluminio o de aleación de aluminio requieren la evaluación antes de probar al conductor completo. La información sobre el envejecimiento (periodos de vida) de los materiales es importante, justificando una evaluación de la respuesta de los alambres bajo los peores panoramas de funcionamiento.

Los alambres de aluminio o de aleación de aluminio deben ser sometidos a las pruebas de prototipo, rutina y aceptación indicadas en este capítulo.


E ENTRADA EN VIGOR



5 de 25

190412 Rev

Los alambres de aluminio o de aleación de aluminio no deben presentar fisuras o muescas, su superficie debe ser lisa y libre de imperfecciones. Las pruebas que se deben realizar a los alambres de aluminio o de aleación de aluminio son las que se indican a continuación:

TABLA 1.- Pruebas a los Alambres de Aluminio

Prueba Tipo de prueba

Normativa Prototipo Rutina Aceptación

Diámetro a X X X NMX-J-066

Área X X X NMX-J-129

Resistencia y resistividad eléctrica

X X X NMX-J-212

Esfuerzo de ruptura por tensión

X X X NMX-J-312

Módulo de elasticidad

X

--

--

De acuerdo con la referencia

bibliográfica [1]

Estudio Metalográfico X -- X De acuerdo con el

Apéndice E de esta especificación

Ductibilidad o enrollamiento

X X - - NMX-J-027-ANCE

Nota: a.- Solo aplica para alambres redondos.

TABLA 2.- Pruebas a los Alambres de Aleación de Aluminio


Normativa Prototipo Rutina1 Aceptación1

Diámetro 2 X X X NMX-J-066



X X X NMX-J-212

Esfuerzo de ruptura por tensión

X X X NMX-J-312

Continúa…


E ENTRADA EN VIGOR



6 de 25

190412 Rev

Continuación…

Módulo de elasticidad X -- --


bibliográfica [1]

Estudio Metalográfico X -- X De acuerdo con el Apéndice E de esta

especificación

Ductibilidad o enrollamiento

X X -- NMX-J-027-ANCE

NOTA: 1.- Las pruebas de rutina se aplican a los alambres antes del cableado y las pruebas de aceptación, se aplican a los alambres removidos del conductor.

2.- Solo aplica para alambres redondos.

9.3 Evaluación del Núcleo 9.3.1 Pruebas al Núcleo Las características eléctricas, mecánicas, químicas, térmicas y metalúrgicas de los materiales constitutivos de los mono núcleos o núcleos conformados por alambres de acero con recubrimiento metálico y de aleación metálica requieren la evaluación antes de probar al conductor completo. Así como también los materiales adicionales que pudieran rodear a un núcleo conformado por alambres de acero, o de cualquier otra tecnología que se use para la conformación de núcleos de conductores de alta temperatura. La información sobre el envejecimiento (periodos de vida) de los materiales es importante, justificando una evaluación de la respuesta bajo los peores panoramas de funcionamiento. Para el caso de núcleos conformados por alambres, primeramente, deben ser sometidos los alambres y después el núcleo completo a las pruebas de prototipo, rutina y aceptación indicadas en este capítulo. Las pruebas que se deben realizar al núcleo son tanto a los alambres como al núcleo completo de acuerdo con las características de los diferentes tipos de conductores son las que se indican a continuación:

TABLA 3.- Pruebas al Núcleo de Alambres de Acero con Recubrimiento Metálico, Aleación Metálica o Fibras

de Óxido de Aluminio y Aluminio.



Resistencia Mecánica X

X

X De acuerdo con la

referencia bibliográfica [2]

Resistencia Eléctrica X X X NMX-J-212

Esfuerzo – deformación, Módulo de elasticidad final. Cable completo

X

X

X Especificación CFE E1000-18

Elongación plástica (CREEP)

X -- -- Especificación CFE E1000-18

Coeficiente de expansión Térmica X -- -- ISO 11359-2

Resistencia a la Fractura X -- -- IEC 62217

Resistencia sostenida altas temperaturas

X -- -- Especificación

CFE E1000-18

Continúa…


E ENTRADA EN VIGOR



7 de 25

190412 Rev

Continuación…

Masa del recubrimiento y adhesión de recubrimiento.

X -- -- De acuerdo con la


Corrosión (niebla salina) X -- --

ISO 7384

Relación de paso y sentido de cableado de los alambres.

X

X

X


bibliográfica [2]

Alambres del núcleo

Diámetro X X X NMX-J-066


Resistencia Mecánica X

X

X De acuerdo con la



X X X NMX-J-212

Masa del recubrimiento y adhesión de recubrimiento.



Estudio metalográfico X -- X

De acuerdo con el Apéndice E de

esta especificación

Ductibilidad o enrollamiento X X -- NMX-J-027-ANCE

Tensión axial.



TABLA 4.- Pruebas al Núcleo – Mono Núcleo - Compuesto de Carbono y Fibra de Vidrio



Temperatura de transición a vidrio X

X

X De acuerdo con la


Resistencia a la flexión X

--

-- De acuerdo con la


Penetración de Tinta después de Resistencia a la Tensión

X

--



Resistencia a la Tensión X

X

X De acuerdo con la


Tensión después de la Resistencia a la Tensión

X

--



Continúa…


E ENTRADA EN VIGOR



8 de 25

190412 Rev

Continuación…

Densidad X

X

X De acuerdo con la


Dimensional X

X

X De acuerdo con la


Espesor X

X

X De acuerdo con la


Par Galvánico X

X

X De acuerdo con la


Resistencia a la Temperatura X

--



Tensión/Calor X

--



Envejecimiento ambiental

UV

X

--

--


bibliográfica [7]

UV + niebla

salina

X

--

--


bibliográfica [8]

HUMEDAD

X

--

--


bibliográfica [9]

Calor / Humidificación

/ Tensión X

--

--


bibliográfica [10]

9.4 Evaluación del Conductor Terminado Los conductores de alta temperatura conformados por alambres de aluminio o de aleación de aluminio y por mono núcleo o núcleos de alambres metálicos o de material compuesto se deben diseñar para funcionar confiablemente en las condiciones que combinan la operación de alta temperatura con diversas cargas mecánicas y eléctricas. La estabilidad química y ambiental es esencial, junto con la retención de las características mecánicas y eléctricas sobre la vida del conductor. Además, el conductor y el sistema de herrajes y accesorios deben resistir diversas condiciones de cargas mecánicas, eléctricas y térmicas transitorias tales como corrientes de falla, impacto de rayo, eventos de galopeo, y carga por hielo. Cualquier nuevo material o diseño se debe probar metódicamente para evaluar su desarrollo durante su periodo de vida. Las pruebas también deben incluir los herrajes y otros accesorios; esto es particularmente importante cuando las temperaturas de operación y su funcionalidad son llevadas a nuevos límites.

Las pruebas que se deben realizar al conductor terminado son las que se indican a continuación:


E ENTRADA EN VIGOR



9 de 25

190412 Rev

TABLA 5.- Pruebas al Conductor Terminado



Área total X X X De acuerdo con la


Resistencia Mecánica X X X De acuerdo con la


Esfuerzo – deformación, Módulo de elasticidad final.

X X X Especificación CFE E1000-18

CREEP Cable completo

X -- -- Especificación CFE E1000-18

Paso de Polea X -- -- IEC 60794

Aplastamiento radial X -- -- IEC 60794

Ductibilidad Torsional X -- -- IEC 60794

Vibración Eólica X -- -- IEC 60794

Galopeo X -- -- IEC 60794

Cortocircuito X --

-- IEC 60794

Ciclos Térmicos X

--


referencia bibliográfica [11 y 12]

Prueba de radio-interferencia X

- -

- - De acuerdo con

Apéndice F de esta especificación

Corrosión (Par Galvánico) X -- -- ISO 7384

Relación de paso y sentido de cableado de las capas de aluminio.

X

X X De acuerdo con la referencia

bibliográfica [3]

NOTAS: 1.- Las pruebas de rutina se aplican a los alambres antes del cableado y las pruebas de aceptación se aplican a los alambres

removidos del conductor. 2. Para las pruebas de esfuerzo-deformación, el proveedor debe de indicar el polinomio de esfuerzo-deformación del conductor

de alta temperatura de acuerdo con la especificación CFE E1000-18. 3.- Se debe suministrar manuales de manejo e instalación del conductor.

10 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO

En términos generales el empaque, embalaje, embarque, transportación, descarga, recepción, almacenaje y manejo de los conductores, deben cumplir con lo establecido en la especificación CFE L1000-11.


E ENTRADA EN VIGOR



10 de 25

190412 Rev

10.1 Carretes

Los carretes deben de tener solidez estructural y capacidad mecánica para soportar los esfuerzos provocados por maniobras de manejo, transporte, almacenaje y por los esfuerzos correspondientes a la instalación del conductor de alta temperatura, así como contar con protección en las partes que tengan contacto con el conductor de alta temperatura.

FIGURA 1. – Característica especial del carrete para la protección del conductor de alta temperatura (ilustrativa) Los carretes deben tener en la cara donde está la punta interior, una placa de aluminio para identificación, grapada o clavada de forma permanente, con dimensiones 170 mm de largo, 100 mm de ancho y espesor de 0.76 mm, con información impresa en alto relieve o tinta indeleble en color negro, con los datos siguientes:

a) Nombre o marca comercial del fabricante

b) La dirección del embarque, indicando país de origen

c) Clave y descripción corta del conductor, calibre del conductor

d) Designación del conductor

e) Longitud en m

f) Masa bruta en kg

g) Masa neta en kg

h) Tara en kg

i) Número de contrato

j) Año de fabricación


E ENTRADA EN VIGOR



11 de 25

190412 Rev

Se deben utilizar carretes de madera, materiales compuestos u otro material compatible con el producto embalado en el que cumplan con lo establecido en esta especificación y en la especificación CFE E1000-18.

11 BIBLIOGRAFÍA

[1] ASTM B856 Standard Specification for Concentric-Lay-Stranded Aluminum

Conductors, Coated Steel Supported (ACSS). [2] ASTM B500/B500M-12(2018) Standard Specification for Metallic Coated or Aluminum Clad

Stranded Steel Core for Use in Overhead Electrical Conductors. [3] ASTM A90/A90M-13(2018) Aluminium-Clad Steel Wires for Electrical Purposes.

[4] ASTM B857-14 Standard Specification for Shaped Wire Compact Concentric-Lay-

Stranded Aluminum Conductors, Coated Steel Supported (ACSS/TW).

[5] ASTM A370 Métodos y Definiciones para las Pruebas Mecánicas de los

Productos de Acero de Prueba Estándar. [6] ASTM B987/B987M-14 Standard Specification for Carbon Fiber Composite Core (CFCC/TS)

for Use in Overhead Electrical Conductors. [7] ASTM D4329 Standard Practice for Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus

Exposure of Plastics.

[8] ASTM D5894 Standard Practice for Cyclic Salt Fog/UV Exposure of Painted Metal, (Alternating Exposures in a Fog/Dry Cabinet and a UV/Condensation Cabinet).

[9] ASTM D5229/D5229M Standard Test Method for Moisture Absorption Properties and

Equilibrium Conditioning of Polymer Matrix Composite Materials. [10] ASTM E1556 Standard Specification for Epoxy Resin System for Composite Skin,

Honeycomb Sandwich Panel Repair.

[11] ASTM C119.0-2015 Testing Methods and Equipment Common to the ANSI C119

Family of Standards. [12] ANSI C119.4-2016 American National Standard for Electric Connectors-Connectors for

Use Between Aluminum-to-Aluminum and Aluminum-to-Copper Conductors Designed for Normal Operation at or Below 93 deg. C and Copper-to-Copper Conductors Designed for Normal Operation at or Below 100 deg. C

[13] ASTM B263 Método de Ensayo para la Determinación del Área Transversal de

Conductores Cableados.

[14] ASTM B502-02 Standard Specification for Aluminum-Clad Steel Core Wire

for Aluminum Conductors, Aluminum-Clad Steel Reinforced.


E ENTRADA EN VIGOR

http://www.astm.org/Standards/E1556.htm

http://www.astm.org/Standards/E1556.htm



12 de 25

190412 Rev

APÉNDICE A (Informativo)

Tabla 1A. Características generales de conductores de alta temperatura conformados con alambres de aluminio trapezoidal y soportados sobre

un núcleo de acero con recubrimiento metálico.

Descripción corta (kcmil)

Designación Capas de aluminio

Área nominal de la Sección transversal

(mm2)

Conductor de

aluminio

Núcleo de alambres de acero

Diámetro exterior del conductor

(mm)

Masa (kg/km)

Aluminio Acero Total Cantidad

de alambres

Cantidad de alambres

Diámetro de los alambres

Diámetro núcleo de acero Aluminio Acero Total

(mm)

336.4 Linnet 2 170.39 27.83 198.06 16 7 2.25 6.74 16.94 470.39 216.96 687.35

477 Hawk 2 241.68 39.19 281.03 18 7 2.67 8.02 20.07 666.84 307.09 973.93

795 Drake 2 402.84 65.44 468.45 20 7 3.45 10.36 25.65 1 111.61 512.35 1 623.30

900 Canary 2 456.10 59.15 515.2 20 7 3.28 9.84 26.80 1 257.15 462.65 1 718.60

1113 Bluejay 3 563.90 38.90 602.9 33 7 2.66 7.99 29.03 1 559.53 304.76 1 864.40

Tensión mínima

nominal de ruptura del conductor *

(kg)

Tensión mínima

nominal de ruptura del

núcleo (kg)

Resistencia eléctrica máxima** (Ω/km)

Ampacidad** (A)

Descripción corta

(kcmil)

Designación

cd 20°C

ac – 60 Hz

25 75 150 180 200 50 75 100 125 150 175 180 200

°C °C

6 536.28 5 566.54 0.1608 0.1645 0.1977 0.2475 0.2675 0.2808 351 525 641 730 803 867 879 924 336.4 Linnet

8 980.50 7 603.90 0.1134 0.1162 0.1396 0.1747 0.1888 0.1982 433 653 799 912 1 005 1 087 1 102 1 159 477 Hawk

14 795.85 12 453.60 0.0680 0.0702 0.0842 0.1052 0.1136 0.1192 585 896 1 103 1 263 1 396 1 511 1 533 1 616 795 Drake

13 837.33 11 221.80 0.0603 0.0625 0.0749 0.0934 0.1009 0.1059 625 962 1 184 1 357 1 500 1 626 1 649 1 739 900 Canary

10 798.62 7 545.78 0.0493 0.0519 0.0635 0.0795 0.0859 0.0955 692 1 067 1 315 1 508 1 668 1 807 1 833 1 933 1113 Bluejay


E ENTRADA EN VIGOR



13 de 25

190412 Rev

NOTA: * La tensión nominal de ruptura de los conductores está basada en el 96 % de la tensión mínima de ruptura del aluminio recocido, de acuerdo con la norma ASTM B 609.

** La ampacidad y resistencia eléctrica están basadas en una conductibilidad según IACS, del 63 % para el aluminio y del 8 % para el acero, con condiciones meteorológicas: 25 °C, velocidad de viento de 0.611 m/s, con sol, radiación solar de 1 033 W/m2, coeficiente de emisividad 0.5, coeficiente de absorción 0.5 y al nivel del mar.

1. Los conductores completos deben de cumplir con lo descrito en esta especificación y con la norma ASTM B857. 2. El material para los alambres de los conductores deben ser aluminio recocido 1 350 O. 3. El núcleo de acero recubierto de mischmetal debe de cumplir con la norma ASTM B958. 4. La temperatura de operación continúa y de emergencia de los conductores será respectivamente de 150 °C y 200 °C. 5. La combinación entre la cantidad de alambres de aluminio y del núcleo de acero puede variar, sólo se debe respetar el área total nominal de la sección transversal. 6. Al proponer algún calibre que no se menciona se debe entregar las características generales mostradas en la Tabla 1A . 7. Los conductores pueden ser conformados tanto por alambres redondos como por alambres trapezoidales.


E ENTRADA EN VIGOR



14 de 25

190412 Rev

Linnet Hawk Drake

Canary Bluejay

Figura 1. Conductores de alta temperatura conformados con alambres de aluminio y soportados sobre un núcleo de acero

con recubrimiento metálico (ilustrativa)


E ENTRADA EN VIGOR



15 de 25

190412 Rev

APÉNDICE B (Informativo)

Tabla 1B. Características generales de conductores de alta temperatura conformados con alambres de aluminio trapezoidal y soportados sobre un

núcleo compuesto de carbono y fibra de vidrio.

Descripción corta

(kcmil) Designación

Capas de

aluminio

Área nominal de la sección transversal

(mm2)

Conductor de

aluminio

Núcleo de material

compuesto -mono núcleo- (mm)


(mm)

Masa (kg/km) Tensión

nominal de ruptura del conductor

* (kg)

Tensión nominal

de ruptura

del núcleo (kg)

Aluminio Núcleo

compuesto Total

Cantidad de

alambres Aluminio

Núcleo compuesto

Total

431 Linnet 2 218.1 28 246.1 16 5.97 18.29 601.30 54 655 7 392.83 6 158.99

611 Hawk 2 309.8 39.7 349.5 16 7.11 21.79 853.80 76 930 10 523.30 8 738.83

1020 Drake 2 519.7 71.3 591 18 9.53 28.14 1 432.60 132 1 565 18 650.31 15 682.99

1103 Corpus Christi

3 558.9 60.3 619.2 33 8.76 29.11 1 543.00 113 1 656 16 468.16 1 3276.49

1151 Arlington 3 583.2 71.3 654.5 33 9.53 29.90 1 612.90 132 1 745 19 007.21 13 460.04

1350 El Paso 3 684 60.3 744.3 33 8.76 31.80 1 888.20 113 2001 17 192.14 13 276.49

NOTAS:

* La tensión nominal de ruptura de los conductores está basada en el 96 % de la tensión mínima de ruptura del aluminio recocido, de acuerdo con la norma ASTM B609.

** La ampacidad y resistencia están basadas en las condiciones meteorológicas: temperatura ambiente de 40 °C, velocidad de viento 0.611 m/s, nivel del mar 0 m, con sol, coeficiente de emisividad 0.5, coeficiente de absorción 0.5 y radiación solar 1 033.369 W/m2. 1. El conductor completo debe de cumplir con lo establecido en esta especificación. 2. Los valores de resistencia eléctrica máxima y ampacidad para la temperatura de 210°C de los conductores fueron calculados con la metodología de CIGRE

207 Thermal Behaviour of Overhead Conductors. 3. El material para los alambres de aluminio debe ser aluminio recocido 1350 O y debe cumplir con la norma ASTM B609. 4. El núcleo compuesto de carbono de alta resistencia y fibra de vidrio debe de cumplir con la norma ASTM B987. 5. La temperatura de operación continúa y de emergencia de los conductores serán respectivamente de 150 y 210°C. 6. La combinación entre la cantidad de alambres de aluminio y del núcleo compuesto puede variar, sólo se debe respetar el área total nominal de la sección

transversal. 8. Al proponer algún calibre que no se menciona se debe entregar las características generales mostradas en la Tabla 1B. 9. Los conductores podrán estar conformados tanto por alambres redondos como por alambres trapezoidales.

Resistencia eléctrica** (Ω/km)

Ampacidad ** (A)

Descripción corta


cd 20°C

ca – 60 Hz

25 75 180 210 50 75 100 125 150 175 180 200 2102

°C °C

0.1277 0.1307 0.1564 0.2104 0.2257 162 489 654 774 871 953 968 1026 1 057 431 Linnet

0.0900 0.0923 0.1094 0.1452 0.1555 183 611 823 978 1 103 1 211 1 231 1 306 1 328 611 Hawk

0.0536 0.0554 0.0662 0.0888 0.0953 204 836 1 134 1 352 1 528 1 678 1 706 1 812 1 863 1020 Drake

0.0501 0.0524 0.0624 0.0836 0.0894 204 867 1 179 1 406 1 590 1 747 1 777 1 888 1 948 1103 Corpus Christi

0.0480 0.0503 0.0599 0.0801 0.0858 204 892 1 213 1 448 1 637 1 800 1 830 1 945 2 007 1151 Arlington

0.0409 0.0434 0.0515 0.0686 0.0733 204 976 1 332 1 592 1 803 1 984 2 018 2 145 2 217 1350 El Paso


E ENTRADA EN VIGOR



16 de 25

190412 Rev

Linnet Hawk Drake

Corpus Christi Arlington El Paso

Figura 2. Conductores de alta temperatura conformados con alambres de aluminio y soportados sobre un núcleo compuesto de carbono y fibra de vidrio (ilustrativa)

DOCUMENTO EN PERIO

DO DE ENTRADA EN VIG

OR



17 de 25

190412 Rev

APÉNDICE C (Informativo)

Tabla 1C. Características generales de conductores de alta temperatura conformados con alambres de aleación de aluminio trapezoidal y

soportados sobre un núcleo compuesto de fibras de óxido de aluminio y aluminio.

Tensión mínima nominal

de ruptura

del conducto

r * (kg)


de ruptura

del núcleo

(kg)

cd 20°C

Resistencia eléctrica máxima** (Ω/km) Ampacidad**

(A)

Descripción corta


ca – 60 Hz

25 75 150 180 210 220 230 240 50 75 100 125 150 175 180 210 220 230 240

°C °C

8677.65 5118.89 0.1134 0.1162 0.1391 0.1732 0.1869 0.2008 0.2055 0.2100 0.2145 150 520 707 841 948 1039 1052 1150 1180 1205 1234 477 Hawk

11726.55 7086.92 0.0814 0.0838 0.1002 0.1249 0.1347 0.1444 0.1475 0.1510 0.1543 172 642 873 1036 1 171 1 284 1 306 1 424 1 460 1 495 1 530 665 Oswedo

16814.85 9636.17 0.0565 0.0586 0.0699 0.0872 0.0940 0.1005 0.1030 0.1050 0.1074 168 808 1 096 1 309 1 480 1 628 1 651 1 808 1 853 1 901 1 946 958 Suwanee

16182.64 8596.07 0.0531 0.0553 0.0658 0.0818 0.0882 0.0945 0.0966 0.0985 0.1009 162 840 1 150 1 370 1 540 1 697 1 724 1 883 1 931 1 980 2 027 1033 Curlew

18324.01 10237.79 0.0473 0.0495 0.0588 0.0732 0.0793 0.0844 0.0862 0.0880 0.0901 172 901 1 228 1 468 1 662 1 827 1 852 2 031 2 082 2 136 2 187 1158 Hudson

NOTA: * La tensión nominal de ruptura de los conductores está basada en la tensión mínima de ruptura del aluminio, de acuerdo con la norma ASTM B 941. ** La ampacidad y resistencia eléctrica están basadas en una conductibilidad según IACS, del 60% para el aluminio, con condiciones meteorológicas: 40 °C, velocidad de viento de 0.611 m/s, con sol, radiación solar de 1000 W/m2, coeficiente de emisividad 0.5, coeficiente de absorción 0.5 y al nivel del mar.

Descripción corta


Capas de aluminio


(mm2)

Conductor de aleación de

aluminio

Núcleo de alambres de material compuesto


(mm)

Masa (kg/km)

Aluminio Núcleo Total Cantidad de

alambres Cantidad de

alambres

Diámetro de los alambres

Diámetro núcleo Aluminio Núcleo Total

(mm)

477 Hawk 2 242 39 281 18 7 2.7 8.0 20.0 134.5 666.2 800.6

665 Oswedo 2 337 53 390 20 19 1.9 9.4 23.3 182.5 928.7 1 111.3

958 Suwanee 2 485 77 562 24 19 2.3 11.3 27.9 261.9 1 337.9 1 599.6

1033 Curlew 3 523 67 590 20 19 2.1 10.6 28.7 229.0 1 442.6 1 671.6

1158 Hudson 3 587 76 663 24 19 2.3 11.3 30.4 261.9 1 617.2 1 878.9


E ENTRADA EN VIGOR



18 de 25

190412 Rev

1. El conductor completo debe de cumplir con lo establecido en esta especificación. 2. Los valores de resistencia eléctrica máxima y ampacidad de los conductores fueron calculados con la metodología de la norma IEEE Std. 738-2006. 3. El material para los alambres de aleación de aluminio debe de ser Aluminio duro-Zirconio, y deben cumplir con la norma ASTM B 941. 4. La temperatura de operación continúa y de emergencia de los conductores serán respectivamente de 150 °C y 240 °C. 5. La combinación entre la cantidad de alambres de aluminio y del núcleo compuesto pueden variar, sólo se debe respetar el área total nominal de la sección

transversal. 6. Al proponer algún calibre que no se menciona se debe entregar las características generales mostrada en la Tabla 1C. 7. Los conductores podrán ser conformados tanto por alambres redondos como por alambres trapezoidales.

Calumet Oswedo

Suwanee

Curlew

Figura 3. Conductores de alta temperatura conformados con alambres de aleación de aluminio y soportados sobre un núcleo compuesto de fibras de óxido de aluminio y aluminio (ilustrativa)


E ENTRADA EN VIGOR



19 de 25

190412 Rev

APÉNDICE D (Informativo)

Tabla 1D. Características generales de conductores de alta temperatura conformados con alambres de aleación

de aluminio redondo y soportados sobre núcleo de aleación metálica.

Tensión mínima

nominal de ruptura del conductor

* (kg)


de ruptura

del núcleo

(kg)

Resistencia eléctrica máxima** (Ω/km)

Ampacidad** (A)

Descripción corta


cd 20°C

ac – 60 Hz

25 75 150 180 210 50 75 100 125 150 180 210 240

°C °C

6236 3349 0.1657 0.1690 0.2016 0.2507 0.2703 0.2899 375 545 660 749 824 1 132 969 1 031 336 Linnet

8582 4590 0.1170 0.1193 0.1424 0.1770 0.1908 0.2047 466 680 826 939 1 034 1 087 1 219 1 299 477 Hawk

1 4001 7 474 0.0702 0.0716 0.0854 0.1062 0.1145 0.1228 622 941 1 147 1 308 1 443 1 583 1 708 1 823 795 Drake

1 4293 6 755 0.0624 0.0636 0.0760 0.0945 0.1019 0.1093 669 990 1 235 1 408 1 554 1 706 1 841 1 966 900 Canary

1 3691 4 522 0.0511 0.0521 0,0623 0.0775 0.0836 0.0897 757 1 123 1 370 1 595 1 762 1 935 2 089 2 232 1113 Bluejay

21541 10 429 0,0416 0.0424 0.0506 0.0603 0.0679 0.0729 869 1 294 1 582 1 805 1 993 2 231 2 412 2 580 1351 Martin

NOTA:

* La tensión nominal de ruptura de los conductores está basada en la tensión mínima de ruptura del aluminio, de acuerdo con la norma ASTM B941-16.

** La ampacidad y resistencia estan basadas en condiciones metereológicas: temperature ambiente de 25 ° C, velocidad de viento 0.611 m/s, nivel del mar 0 m, con sol, coeficiente de emisividad 0.5, coeficiente de absorbción 0.5 y radiación solar 1 000 W / m2.

1. El conductor completo debe de cumplir con lo establecido en esta especificación. 2. Los valores de resistencia eléctrica máxima y ampacidad para una temperatura de 210 ° C de los conductores fueron calculados con la

metodología CIGRE 207 Comportamiento Térmico de Conductores Áereos. 3. El material para los alambres de aleación de aluminio debe de ser Aluminio duro-Zirconio, y deben cumplir con la norma ASTM B941-16

/ IEC 62004 4. El núcleo es de aleación acero-níquel 5. La temperatura de operación continúa y de emergencia de los conductores serán respectivamente de 210 y 240 ° C. 6. La combinación entre la cantidad de alambres de aluminio y del núcleo pueden variar, sólo se debe respetar el área total nominal de la

sección transversal. 7. Al proponer algún calibre que no se menciona se debe entregar las características generales mostrada en esta tabla 1D. 8. Los conductores podrán ser conformados tanto por alambres redondos como por alambres trapezoidales.

Descripción corta (kcmil)

Designación Capas de aluminio


(mm2)

Conductor de aleación de

aluminio

Núcleo de alambres de acero Diámetro

exterior del conductor

(mm)

Masa (kg/km)

Aluminio

Acero Total Cantidad

de alambres

Diámetro de los

alambres

Cantidad de

alambres

Diámetro de los

alambres

Diámetro núcleo Aluminio Acero Total

(mm)

336 Linnet 2 170.55 27.83 198.39 26 2.89 7 2.25 6.75 18.31 471.04 193.92 664.96

477 Hawk 2 241.65 39.49 281.13 26 3.44 7 2.68 8.04 21.80 667.39 275.13 942.52

795 Drake 2 402.56 65.44 468.00 26 4.44 7 3.45 10.35 28.11 1 111.79 455.94 1 567.73

900 Canary 3 456.28 59.15 515.43 54 3.28 7 3.28 9.84 29.52 1 260.15 412.11 1 672.26

1113 Bluejay 3 565.49 38.90 604.39 45 4.00 7 2.66 7.98 31.98 1 560.73 271.04 1 831.73

1351 Martin 3 685.39 86.67 772.06 54 4.02 19 2.41 12.05 36.17 1 892.89 605.79 2 498.68


E ENTRADA EN VIGOR



20 de 25

190412 Rev

Linnet: Hawk: Drake: Canary: Bluejay: Martin:


E ENTRADA EN VIGOR



21 de 25

190412 Rev

Apéndice E (Normativo)

Estudio Metalográfico

El objetivo principal del análisis metalográfico es revelar los constituyentes y estructura de metales y sus aleaciones de los conductores completos mediante un microscopio metalográfico. E.1 Espécimen de Prueba Por cada lote de conductor se requiere una muestra del conductor, donde se tomarán tres secciones a analizar. E.2 Procedimiento La selección del espécimen de prueba para análisis metalográfico de la muestra del conductor es muy importante, ya que debe ser representativo del material a analizar. Los cortes de los especímenes a análisis se llevan a cabo de forma transversal de acuerdo con la figura E1.

Figura E1.- Método para designar la ubicación del área que se muestra en la microfotografía. Para el corte del espécimen metalográfico se utiliza un disco de corte abrasivo el cual producirá una superficie suave lista para pulido fino. Se utiliza un disco de SiC y una solución recomendada por el proveedor de la cortadora la cual contiene un refrigerante, antioxidante y agua desmineralizada; con la finalidad de realizar un corte en frio y no contaminar la muestra para evitar modificar la microestructura del mismo. Los residuos de grasas, aceites, refrigerantes, y residuos de los discos de corte se retiran con un solvente orgánico, en caso de que se dificulte la limpieza se puede utilizar limpieza ultrasónica para eliminar el resto de los residuos sobre la superficie de la muestra. Para el montaje de la muestra, se embebe en polímero para proteger de algún daño y proporcionar una forma uniforme en el análisis. Se utiliza una prensa la cual usa una temperatura de 140 °C -180 °C y una fuerza de 27 MPa -30 MPa. Los materiales que se utilizan pueden ser Acrílico, Epóxica y Bakelita y el tiempo de procedimiento de montaje va de 5 min a 15 min dependiendo del material. Después de montar la muestra se realiza el desbaste y pulido de la misma, pasando de un grado de abrasivo a otro más fino, además de mantener una superficie plana. Los grados abrasivos que se utilizan para el pulido son los siguientes:


E ENTRADA EN VIGOR



22 de 25

190412 Rev

a) P120

b) P220

c) P240

d) P320

e) P400

f) P600

g) P800

La superficie pulida de las probetas debe mantenerse plana. Se termina el pulido cuando no se aprecian rayas sobre la superficie especular. Se efectúa la observación macroscópica de cada elemento de la muestra. Una vez preparadas las probetas metalográficas y comprobado su calidad y en función de los rasgos a observar y del reactivo de ataque que señala el atlas metalográfico que se usa para la comparación, se atacan las probetas con el reactivo indicado. La probeta será sin atacar cuando se intenta determinar las inclusiones en tipo, forma y distribución, así como el tipo, forma y distribución del grafito en hierros grises. Se inicia la observación microestructural en el microscopio metalográfico. Se determina una magnificación suficiente para la observación de la probeta. Se explora una superficie suficiente para determinar la homogeneidad de la muestra o detectar sus variaciones espaciales. Se toman fotografías de las zonas de interés, así como registro de microestructura, tamaño de grano, porcentaje de fase y en caso dado averías en el material. Se realiza el análisis químico elemental mediante EDX (Energía Dispersiva de Rayos X) para corroborar el tipo de material. En el caso de que los materiales compuestos formen parte del núcleo del conductor, se toma como referencia la morfología del material mediante Microscopía Electrónica de Barrido y el análisis químico a realizar será mediante EDX al igual que los materiales metálicos. E.3 Criterio de aceptación En caso de que esta prueba se efectúe durante la etapa de pruebas de prototipo, se realizará un reporte de prueba con el tipo de material y microestructura, el cual quedará como referencia. Cuando esta prueba se efectúe durante la etapa de pruebas de aceptación, se realizará un reporte de prueba con el tipo de material y microestructura (Tamaño de grano, porcentaje de fase, y si fuera el caso, averías en el proceso de fabricación), así como, si fuese el caso determinación de par galvánico de contacto metal-metal, y se comparará con los datos obtenidos durante las pruebas de prototipo. En este caso la prueba se considerará como satisfactoria si no existe una variación entre los datos de ambos reportes sin ninguna desviación en los datos microestructurales y de composición química.


E ENTRADA EN VIGOR



23 de 25

190412 Rev

Apéndice F (Normativo)

Prueba de Radio Interferencia y Corona Visual

F.1 Arreglo de Prueba de Tensión de Radio Interferencia RI y Corona Visual En este ensayo es utilizada una fase para producir la tensión de prueba, relacionada con aquellas que se producen en los conductores de la línea de transmisión trifásica en que operará el conductor bajo prueba, con esta tensión monofásica se obtienen los gradientes de tensión de extinción del efecto corona visual y de tensión de radio interferencia. Se representa una configuración geométrica de un cilindro concéntrico formado por el conductor bajo prueba y un plano de referencia a tierra. El conductor con una longitud de 20 m se instala a 8 m de altura, sobre el piso de sala de pruebas (referencia del plano de tierra), en posición horizontal y lo más recto posible, de tal manera que la altura a lo largo de su longitud sea uniforme. En los finales de cada conductor se deben colocar herrajes de sujeción para evitar que el conductor pierda su trenzado y para poder colocar electrodos para eliminar el efecto corona en las puntas finales del conductor bajo prueba, así como para soporte mecánico en suspensión, como se ilustra en la figura F1. El conductor debe estar seco y limpio, libre de imperfecciones en su superficie, más allá de las propias por el acabado del proceso de fabricación. F.2 Circuito de Ensayo e Instrumentación. El circuito de prueba para la medición del nivel de tensión de radio interferencia y corona visual es de acuerdo con la norma NMX-J-563-ANCE. F.3 Método de prueba. Las pruebas de la medición de la tensión de radio interferencia y corona visual se deben realizar con el método del gradiente de tensión de acuerdo con la norma IEC 61284 (1997) cláusula 14.9 Las mediciones de la tensión de radio interferencia deben hacerse a una frecuencia de 1 000 kHz. Deben registrarse las condiciones ambientales al momento del ensayo de temperatura, presión atmosférica y humedad relativa, debe evitarse realizar el ensayo si la humedad relativa en la sala de pruebas es mayor o igual al 80%. No deben aplicarse factores de corrección en las tensiones de pruebas determinadas en este ensayo. F.4 Procedimientos de ensayo F.4.1 Calibración del gradiente crítico Antes de determinar el inicio y extinción del efecto corona, se obtiene la relación del gradiente del conductor bajo prueba y las tensiones de prueba de extinción del efecto corona, por medio del procedimiento de calibración descrito en la norma IEC 61284 en su apéndice H. El diámetro de la esfera del calibrador debe ser de 3.192 mm. Se monta el calibrador en el conductor bajo prueba y se determinan las tensiones de extinción del efecto corona visual (V). Las mediciones se realizan con el calibrador posicionado en 5 lugares a lo largo del conductor, ver figura 1. Se realizan 5 lecturas en cada posición y se calcula su promedio. Con estos datos (25 lecturas) se calcula el gradiente crítico promedio del conductor ε, bajo las condiciones actuales medioambientales del laboratorio de prueba y del arreglo de prueba.


E ENTRADA EN VIGOR



24 de 25

190412 Rev

Para el cálculo del gradiente crítico se utiliza la siguiente formula:

Donde:

ε - Gradiente crítico del conductor [kV/cm]

V - Promedio de las tensiones de extinción de corona visual [kV]

r - Radio del conductor [cm]

h - Altura del conductor con respecto al plano de tierra [cm]

F.5 Corona Visual. El objetivo de la prueba es determinar la tensión de extinción de efecto corona visual. Durante la prueba, se incrementa la tensión a un nivel donde se puedan identificar los lugares donde se presenta el efecto corona en el conductor. Se verifica la existencia del fenómeno de corona visual a diferentes tensiones, determinando además las tensiones de inicio y extinción de corona visual, elevando tensión hasta los primeros indicios de corona, elevando tensión un 30% por arriba de este primer nivel de tensión, permaneciendo 30 s, luego bajando tensión lentamente hasta obtener el nivel donde ya no se observe el efecto corona, anotando este valor de tensión como extinción. Se repite este procedimiento 3 veces para obtener un valor promedio. F.6 Tensión de radio interferencia RI. Durante el ensayo de corona visual se mide el nivel de tensión de radio interferencia a los mismos niveles de tensión de inicio y extinción del efecto corona y adicionalmente se busca las tensiones de inicio y extinción de radio interferencia RI, que siempre se presentan a menor tensión de la aparición del efecto corona visual. F.7 Criterios de aceptación. Los resultados obtenidos de la tensión de extinción del efecto corona, el gradiente crítico de tensión a la tensión de extinción del efecto corona y los niveles de tensión de radio interferencia medidos son de carácter informativo y son una característica del cable bajo prueba, por lo que no existe una evaluación de conformidad o requisito a cumplir. Estos valores característicos determinados experimentalmente en el conductor bajo prueba pueden utilizarse en la etapa de diseño de una línea de transmisión con relación al gradiente crítico de tensión de efecto corona a diferentes altitudes sobre el nivel de mar, o para estimar los niveles de pérdidas por efecto corona que tendrá la línea de transmisión, entre otras variables.

𝜀 =𝑉

𝑟 ln2ℎ

𝑟

[1]


E ENTRADA EN VIGOR



25 de 25

190412 Rev

El informe de resultados debe contener los siguientes registros de corona visual y radio interferencia.

TENSION DE ENSAYO

(kV eficaz)

TENSIÓN DE RADIO INTERFERENCIA MEDIDA OBSERVACIONES DEL

EFECTO CORONA µV

Gradiente (kV/cm)

--- --- --- Tensión promedio de Inicio de

corona visual.

--- --- --- Tensión promedio de extinción

de corona visual.

--- --- --- Inicia la tensión de RI.

--- --- --- Se extingue la tensión de RI.

Figura F1.- Posiciones del calibrador a lo largo del conductor.


E ENTRADA EN VIGOR

vigor en entrada de periodo

Documents