Papers by Elizabeth Dominguez
ABSTRACT Con la finalidad de evaluar los cambios y el grado de deterioro sufrido por cables aisla... more ABSTRACT Con la finalidad de evaluar los cambios y el grado de deterioro sufrido por cables aislados en XLPE, para 15kV sometidos a ciclos de esfuerzos múltiples combinados, se utilizaron las técnicas de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Espectróscopía de Infrarrojos (IR). Para ello se sometieron muestras de cables a ciclos de envejecimiento, por efectos combinados de temperatura, tensión AC e impulsos de tensión con diferentes formas de onda y ambas polaridades. Los ensayos realizados confirman la no modificación de la estructura del material, indicando a su vez que el aislamiento estuvo expuesto a un tratamiento térmico (recocido), donde se perfecciona su estructura cristalina (espesores lamelares) pero perdiendo, en consecuencia, parte de sus propiedades mecánicas. Así mismo se nota mayor degradación del XLPE cuando se somete a ondas del tipo 30/110 microsegundos, en comparación con la onda normalizada 1.2/50 microsegundos.
En este artículo se presentan los resultados más resaltantes que se han obtenido de la evaluación... more En este artículo se presentan los resultados más resaltantes que se han obtenido de la evaluación experimental de un sistema de media tensión, considerando especialmente el efecto de la transición línea aérea - línea subterránea, desde el punto de vista de transitorios rápidos, como los relacionados con una descarga atmosférica. Este tipo de interfaz es típica y frecuente en las llegadas y salidas de subestaciones de distribución. Con el objetivo de evaluar el efecto que tiene esa transición en cuanto al cambio que sufre la forma de onda y su efecto sobre el aislamiento, tanto del cable como de los equipos conectados a continuación de este, se realizaron una serie de ensayos que consistieron en la aplicación de impulsos de tensión normalizados. Las señales resultantes fueron registradas en diversos puntos del sistema a fin de compararlas y ver cómo éstas se afectan en función de ciertos parámetros, que fueron variados en la configuración física del sistema incluyendo la operación de...
La protección provista por un descargador de sobretensiones de óxido de cinc es efectiva en la me... more La protección provista por un descargador de sobretensiones de óxido de cinc es efectiva en la medida en que el dispositivo soporte la energía asociada a las sobretensiones impuestas por el sistema, preservando su función de protección. La energía proviene de las condiciones de operación del sistema, a frecuencia industrial (variaciones en la tensión aplicada en estado permanente y sobretensiones temporales) y durante transitorios (sobretensiones atmosféricas o de maniobra), cuya consecuencia es un incremento de la temperatura de sus componentes, que de ser superada conlleva a su destrucción (daño térmico). Las condiciones de operación a frecuencia industrial definen un estado térmico del descargador (equilibrio térmico entre las pérdidas internas y lo disipado al ambiente); al ocurrir una sobretensión transitoria, la energía es inyectada de forma repentina, que traducido en temperatura puede o no superar su condición límite. En este artículo se trabaja sobre el modelo térmico del d...
La protección de las líneas eléctricas de distribución contra sobretensiones de origen atmosféric... more La protección de las líneas eléctricas de distribución contra sobretensiones de origen atmosférico posee características particulares, resaltando el bajo nivel de aislamiento y el uso de puestas a tierra simples, que lo hacen vulnerable a las descargas retroactivas, que sumado al apantallamiento natural de la línea por objetos próximos, cuestionan la efectividad del uso del conductor de guarda, utilizándose los descargadores de sobretensiones de línea como su sustituto. El uso de los descargadores debe responder a dos aspectos básicos; ser efectivo en la protección y capacidad para manejar las solicitaciones energéticas de las sobretensiones. Las respuestas se traducen en la especificación del descargador y su ubicación en la red (frecuencia de colocación). Mediante simulaciones en el programa de análisis de transitorios electromagnéticos ATP de un circuito típico de distribución, se evaluó el uso de los descargadores de línea en presencia o no del conductor de guarda, contabilizand...
En este artículo se describe la técnica de medición de carga espacial acumulada, por el método de... more En este artículo se describe la técnica de medición de carga espacial acumulada, por el método de pulsos electroacústicos (PEA), como técnica de diagnóstico de la degradación del aislamiento sólido utilizado por los cables de media tensión. Para demostrar las bondades de la técnica, se realizó un desarrollo experimental que consistió en someter a diferentes procesos de degradación a dos muestras de cable, calibre 2 AWG de cobre para 15 kV aislados con el polietileno entrecruzado con aditivos retardantes a las arborescencias (TR-XLPE), fabricados bajo un proceso de curado con Nitrógeno seco, la muestra 1 se sometió a envejecimiento térmico y la muestra 2 se sometió a envejecimiento electrotérmico, combinando ciclos térmicos con una tensión alterna de 23 kV permanentemente, seguidos de los esfuerzos eléctricos asociados a los impulsos de tensión. De los resultados obtenidos se puede concluir que después del primer ciclo de envejecimiento térmico, la carga espacial medida disminuye en ...
ABSTRACT La prueba de aislamiento ante impulsos atmosféricos es una evaluación básica sobre el di... more ABSTRACT La prueba de aislamiento ante impulsos atmosféricos es una evaluación básica sobre el diseño de los transformadores de distribución. Los procedimientos contenidos en las normas nacionales (COVENIN 536) e internacionales (IEEE C57.12.00, IEEE C57.12.90, IEC 60076-3) establecen criterios comparativos de la respuesta del transformador con magnitudes reducidas y plenas de impulsos de tensión. Estos son criterios básicamente apreciativos y se debe a partir de ellos, concluir sobre la capacidad del aislamiento ante impulsos (BIL) del transformador. Este criterio comparativo no resulta explícito cuando se producen fallas internas incipientes en el aislamiento, generando dudas sobre la certeza de la interpretación del resultado. En este caso, se muestran y analizan los resultados obtenidos de ensayos realizados en un transformador de distribución, al cual se le aplicaron los procedimientos indicados en las normas y los criterios de evaluación allí expuestos, quedando en evidencia algunas dudas en la interpretación de los mismos. Como herramienta de análisis complementario, se utilizó la respuesta en frecuencia de la impedancia al impulso, tal como lo propone la guía IEC 60076-4, mostrando que es una herramienta de análisis sensible en la detección de fallas de aislamiento, por lo que su aplicación podría facilitar la toma de decisiones en cuanto a la interpretación definitiva de los resultados obtenidos en los ensayos realizados.
Macromolecular Chemistry and Physics, 2001
In this work the thermal behaviour of crosslinked low density polyethylene (XLPE) used as an insu... more In this work the thermal behaviour of crosslinked low density polyethylene (XLPE) used as an insulator for commercial underground high tension (15 kV) cables was studied. Three types of materials were selected: an uncrosslinked low density polyethylene (NXLPE) used as a ...
2008 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
ABSTRACT In this paper the space charge distribution profile along the thickness of tree-retardan... more ABSTRACT In this paper the space charge distribution profile along the thickness of tree-retardant crosslinked polyethylene (TR-XLPE) cables, commonly used in medium voltage system and degraded under multiple factors as temperature, AC and impulse voltages are presented. A comparison of the space charge distribution along the insulation thickness (radial direction) of samples extracted from 15 kV TR-XLPE cables, 2 AWG Cu conductor, manufactured under dry curing process was done. Two 7 m long cable samples were submitted to accelerated ageing; one sample was under thermal stress and the other was under electrothermal factors combining thermal cycles with 25 kV AC voltage applied continuously and impulse voltage transients. Looking at the results it can be concluded that after the first thermal cycle the space charge is reduced in comparison with the profile of the new sample. This confirms that crosslink by-products are expelled under thermal treatments. The space charge density is higher in the central region of the insulator thickness of the new sample and aged samples as well. It is also evident that the electrothermal ageing cycle is more severe because it releases more quantity of space charge along the insulation thickness than the thermal one.
Conference Record of the 1998 IEEE International Symposium on Electrical Insulation (Cat. No.98CH36239)
... Da Silva, Elizabeth Ramirez, Jorge Rodriguez, Juan Bermudez, Juan Ren, Jose Ferraz, Antonio D... more ... Da Silva, Elizabeth Ramirez, Jorge Rodriguez, Juan Bermudez, Juan Ren, Jose Ferraz, Antonio Davila, Simon ... With the increment in the use of organic solids insulation (mainly XLPE) in power cables, a great necessity exists for investigating around thie phenomenons that ...
IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 2012
Power supply utilities are continuously working to maintain reliable and efficient electrical net... more Power supply utilities are continuously working to maintain reliable and efficient electrical networks that meet the growing demand for electricity. This is a complex task in which appropriate maintenance, refurbishment and replacement policies for all the assets are critical. Optimising business processes through these constitutes a key challenge of balancing service quality and stakeholder value. Here we present two frameworks that can be used to effectively condition monitor both ethylene propylene diene monomer (EPDM) and silicone rubber (SiR) composite insulators during their lifetime in service. The frameworks are tools to assist asset management decision making. The first framework is derived from a generalized dielectric ageing framework and a more specific one on composite insulators that points out the elements that govern composite insulator materials' ageing on power transmission and distribution lines. The second framework defines four aged states in relation to the risk to failure that a composite insulator has in service before its replacement. Properties of materials that can be measured in order to identify ageing are reviewed. The techniques available as engineering tools for measuring these properties are introduced. These are distinguished as techniques that can be carried out on-line and off-line, and as destructive and non-destructive tests. These techniques are then reviewed in the context of monitoring and maintaining reliable and efficient operation of power networks.
Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena
In this article we report the most important results about the evaluation of TR-XLPE cables after... more In this article we report the most important results about the evaluation of TR-XLPE cables after an accelerated aging process under multiple stresses: temperature, AC voltage, impulse voltages and humidity.
2008 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, 2008
ABSTRACT Experience of polymer insulators used in transmission lines has now existed for almost 5... more ABSTRACT Experience of polymer insulators used in transmission lines has now existed for almost 50 years and are widely used by many electricity companies around the world. Their superior performance under high pollution levels, as a consequence of their hydrophobic surface property, constitutes one of most important advantages. Lightweight, low maintenance cost and resistance to vandalism are also additional advantages of the composite insulators use. A first diagnosis, which includes a complete scheme of electrical, mechanical and physicochemical tests, was performed on 400 kV silicone rubber insulators removed after five years in service in the North/East region of Venezuela. The purpose of this paper is to present a summary of the visual inspection and main electric tests results. Having a short time in operation the insulator surface analysis gives information about the early aging period characteristics where the hydrophobicity can be still recovered. New studies would be planned in the future to find the degradation rate of the polymer insulators at this transmission line.
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