Influencia de las variaciones morfológicas en la ruptura por CA del aislamiento XLPE en las juntas de fábrica de cables submarinos
01-07-2025
Los cables submarinos de polietileno reticulado extruido (XLPE) con juntas de fábrica desempeñan un papel importante en los proyectos de interconexión de transmisión transoceánica. Las variaciones morfológicas en el aislamiento de los cables submarinos y las juntas de fábrica son causadas por diferencias en los parámetros del proceso. Las propiedades dieléctricas del XLPE se ven afectadas por su morfología. En este estudio, se tomaron muestras de materiales aislantes de XLPE del grueso del cable, la transición cable-junta y la junta de fábrica, respectivamente, de un cable submarino de CA de alta tensión de 500 kV. La morfología reticulada se obtuvo mediante extracción y espectrómetro infrarrojo. La morfología cristalina se obtuvo mediante reactivo de ataque, calorimetría diferencial de barrido y difracción de rayos X. Se utilizó la distribución de Weibull para recopilar estadísticas de la resistencia a la ruptura de CA. Los resultados muestran que, en comparación con el grueso del cable, el contenido de subproductos reticulados es mayor en la transición cable-junta y la junta de fábrica. Al mismo tiempo, existe una distribución dispersa en términos de morfología cristalina, con la aparición de granos más pequeños y menor cristalinidad, en la transición entre el cable y la unión de fábrica. Estas variaciones morfológicas generarían más calor durante el transporte de electrones y alargarían sus trayectorias libres, lo que posteriormente provocaría la ruptura de la corriente alterna (AC). Los resultados podrían proporcionar información para la optimización de la morfología del XLPE, en particular en las uniones de fábrica de cables submarinos.