{"id":5922,"date":"2026-02-12T04:17:20","date_gmt":"2026-02-12T12:17:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tfngj.com\/?p=5922"},"modified":"2026-02-13T06:39:59","modified_gmt":"2026-02-13T14:39:59","slug":"high-voltage-flashover-method-vs-low-voltage-pulse-method","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tfngj.com\/es\/high-voltage-flashover-method-vs-low-voltage-pulse-method\/","title":{"rendered":"M\u00e9todo Flashover de alta tensi\u00f3n frente al m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n"},"content":{"rendered":"

Como ingeniero que ha participado en el desarrollo del comprobador de aver\u00edas en cables TFN FB18, soy plenamente consciente de que la reflectometr\u00eda en el dominio del tiempo (TDR) constituye la base t\u00e9cnica fundamental para la prelocalizaci\u00f3n de aver\u00edas en cables el\u00e9ctricos. Sin embargo, en aplicaciones pr\u00e1cticas de ingenier\u00eda, la elecci\u00f3n entre el m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n (LVP) y el m\u00e9todo de descargas de alta tensi\u00f3n (HVF) -ambas ramas de la tecnolog\u00eda TDR- no es simplemente una cuesti\u00f3n de \u201ccu\u00e1l es mejor\u201d. Se trata m\u00e1s bien de un equilibrio sistem\u00e1tico entre las caracter\u00edsticas de la aver\u00eda, las condiciones del emplazamiento y la precisi\u00f3n de la medici\u00f3n. Este art\u00edculo examina los principios f\u00edsicos y los escenarios aplicables de ambos m\u00e9todos desde una perspectiva de I+D, utilizando la l\u00f3gica de dise\u00f1o real del Sistema de comprobaci\u00f3n de aver\u00edas en cables TFN FB18<\/a>\u00a0como estudio de caso para explorar c\u00f3mo un comprobador de fallos en cables logra la colaboraci\u00f3n de modos en una \u00fanica plataforma de hardware.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n

\nReflectometr\u00eda en el dominio del tiempo: la base com\u00fan de ambos m\u00e9todos<\/strong><\/strong>\n<\/h2>\n\n\n\n

Tanto si se utiliza el m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n como el de descarga de alta tensi\u00f3n, el principio de medici\u00f3n se basa en la ecuaci\u00f3n fundamental del TDR:<\/p>\n\n\n\n

L=<\/strong> v <\/strong>\u00d7<\/strong> <\/strong>t<\/strong> \/ 2<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

D\u00f3nde L<\/strong> es la distancia de fallo, v<\/strong> es la velocidad de propagaci\u00f3n de la onda electromagn\u00e9tica en el cable, y t<\/strong> es la diferencia de tiempo entre el impulso transmitido y el reflejado. La velocidad v<\/strong> viene determinada por la constante diel\u00e9ctrica del cable, un error no lineal del sistema que cualquier ordenador central de localizaci\u00f3n de aver\u00edas en cables debe eliminar mediante la calibraci\u00f3n de la velocidad de onda [1].<\/p>\n\n\n\n

En el dise\u00f1o del TFN FB18, el motor TDR admite una frecuencia de muestreo m\u00e1xima de 200 MHz y una resoluci\u00f3n de lectura de 1 metro. La l\u00f3gica subyacente emplea la adaptaci\u00f3n de anchura de pulso para diferentes rangos; esta es la base que permite que el m\u00e9todo de pulso de bajo voltaje y el m\u00e9todo de flashover de alto voltaje compartan el mismo extremo frontal de recepci\u00f3n.<\/p>\n\n\n

\nM\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n - Localizaci\u00f3n \u201dinstant\u00e1nea\u201d de aver\u00edas de baja resistencia<\/strong><\/strong>\n<\/h2>\n\n\n\n

Principios f\u00edsicos y caracter\u00edsticas de la forma de onda<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

El m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n inyecta una se\u00f1al de impulsos de baja amplitud (normalmente \u00b15 V) y anchura ajustable (0,05\u03bcs-8\u03bcs) en el cable y capta directamente la reflexi\u00f3n generada en las discontinuidades de impedancia. Para un fallo de circuito abierto, el coeficiente de reflexi\u00f3n es positivo y la forma de onda muestra un paso ascendente en la misma direcci\u00f3n; para un fallo de cortocircuito o un fallo a tierra de baja resistencia, el coeficiente de reflexi\u00f3n es negativo y la forma de onda muestra una ca\u00edda inversa.<\/p>\n\n\n\n

El sistema de comprobaci\u00f3n de aver\u00edas en cables TFN FB18 ofrece siete opciones de anchura de impulso en modo de impulso de baja tensi\u00f3n. La l\u00f3gica de dise\u00f1o es la siguiente: las anchuras de impulso cortas (0,05\u03bcs) se utilizan para un alcance de alta resoluci\u00f3n en distancias cortas, mientras que las anchuras de impulso largas (8\u03bcs) compensan la p\u00e9rdida de energ\u00eda en cables largos de hasta 50 km. Este mecanismo de vinculaci\u00f3n de par\u00e1metros influye directamente en la realizaci\u00f3n pr\u00e1ctica de ingenier\u00eda de la precisi\u00f3n del comprobador de fallos de cables.<\/p>\n\n\n\n

Escenarios de ensayo aplicables y requisitos de los equipos<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

La mayor ventaja del m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n es que no requiere ninguna fuente de alta tensi\u00f3n. Como se indica en el apartado 6.1 del manual del usuario del TFN FB18 \u201cCuando se utiliza el m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n para comprobar cables en busca de puestas a tierra de baja resistencia, cortocircuitos y circuitos abiertos, no se necesita ning\u00fan otro equipo auxiliar. Los cables de prueba pueden conectarse directamente al conductor de fase defectuoso y al conductor de tierra de la cubierta exterior del cable\u201d [3]. Esta caracter\u00edstica lo convierte en el m\u00e9todo preferido para la identificaci\u00f3n de la trayectoria del cable, la verificaci\u00f3n de la longitud y la localizaci\u00f3n de circuitos abiertos. Tambi\u00e9n es la base de dise\u00f1o que permite que un comprobador de fallos de cables de alimentaci\u00f3n el\u00e9ctrica integrado funcione de forma continua durante m\u00e1s de tres horas en entornos sin red el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n

\nM\u00e9todo Flashover de alta tensi\u00f3n: el \u00fanico camino para superar los fallos de alta resistencia<\/strong><\/strong>\n<\/h2>\n\n\n\n

Mecanismo f\u00edsico del m\u00e9todo de explosi\u00f3n por impulsos y problemas de muestreo<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Cuando la resistencia del aislamiento en el punto de fallo supera varios cientos de ohmios o incluso alcanza el nivel de megaohmios, el m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n no consigue detectar ecos efectivos debido a un coeficiente de reflexi\u00f3n extremadamente bajo. En tales casos, debe emplearse el m\u00e9todo de flashover de alta tensi\u00f3n (tambi\u00e9n conocido como m\u00e9todo de flashover de impulsos): un generador de se\u00f1ales de alta tensi\u00f3n aplica alta tensi\u00f3n continua al cable hasta que el punto de fallo se rompe, generando instant\u00e1neamente una se\u00f1al de onda viajera pronunciada.<\/p>\n\n\n\n

Este proceso implica dos eventos f\u00edsicos clave: en primer lugar, el salto de tensi\u00f3n causado por la ruptura de ionizaci\u00f3n en el punto de fallo; en segundo lugar, la propagaci\u00f3n de ida y vuelta de esta onda viajera entre el punto de fallo y el extremo de prueba. El TFN FB18 extrae la se\u00f1al de onda viajera del cable de tierra mediante acoplamiento magn\u00e9tico utilizando un muestreador de corriente externo. Su circuito de protecci\u00f3n debe soportar picos de corriente transitorios de casi varios cientos de amperios: el apartado 7.3 del manual advierte espec\u00edficamente: \u201cSi el modo flashover se selecciona err\u00f3neamente como modo de impulsos de baja tensi\u00f3n, la salida de impulsos interna del instrumento entrar\u00e1 en cortocircuito con la se\u00f1al flashover externa de alta potencia, provocando un mal funcionamiento o incluso da\u00f1os\u201d.<\/p>\n\n\n

\n\u201cReducci\u00f3n de la dimensionalidad\u201d en la interpretaci\u00f3n de formas de onda<\/strong><\/strong>\n<\/h3>\n\n\n\n

Una antigua cr\u00edtica al m\u00e9todo tradicional de flameo de alta tensi\u00f3n es la complejidad de sus formas de onda: debido a las caracter\u00edsticas no lineales del arco, las m\u00faltiples reflexiones y las variaciones en los m\u00e9todos de acoplamiento, los principiantes son propensos a equivocarse. Uno de los principales avances tecnol\u00f3gicos del TFN FB18 es la normalizaci\u00f3n de las formas de onda de las faltas de alta resistencia para asemejarlas a las formas de onda de las faltas de cortocircuito por impulsos de baja tensi\u00f3n. Como se indica en el apartado 3.8 del manual \u201cTodas las formas de onda de falta de alta resistencia son de un solo tipo, similar a la forma de onda de falta de cortocircuito utilizada en el m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n\u201d. Este dise\u00f1o reduce significativamente el umbral de experiencia necesario para la interpretaci\u00f3n de las formas de onda de las aver\u00edas en los cables, lo que permite localizar las aver\u00edas de alta resistencia sin depender \u00fanicamente de la discriminaci\u00f3n visual de los ingenieros superiores.<\/p>\n\n\n

\nComparaci\u00f3n de m\u00e9todos: la l\u00f3gica de ingenier\u00eda de la selecci\u00f3n de rutas TDR<\/strong><\/strong>\n<\/h2>\n\n\n\n
Dimensi\u00f3n de comparaci\u00f3n<\/td>M\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n<\/td>M\u00e9todo Flashover de alta tensi\u00f3n<\/td><\/tr>
Tipos de aver\u00eda aplicables<\/td>Baja resistencia (<200\u03a9), cortocircuito, circuito abierto.<\/td>Fuga de alta resistencia, flameo, deterioro del aislamiento<\/td><\/tr>
Fuente de la se\u00f1al<\/td>Generador de impulsos integrado<\/td>Generador externo de alta tensi\u00f3n + condensador de almacenamiento de energ\u00eda<\/td><\/tr>
Mecanismo de reflexi\u00f3n<\/td>Transmisi\u00f3n activa, reflexi\u00f3n en desajuste de impedancia<\/td>Disparo pasivo, onda viajera generada por la aver\u00eda<\/td><\/tr>
Caracter\u00edsticas de la forma de onda<\/td>Reflexi\u00f3n \u00fanica, polaridad clara<\/td>Oscilaci\u00f3n amortiguada, requiere extracci\u00f3n del frente de onda<\/td><\/tr>
Complejidad in situ<\/td>Funcionamiento aut\u00f3nomo, completado en 5 minutos<\/td>Requiere conexi\u00f3n a equipos de alta tensi\u00f3n y estrictos requisitos de conexi\u00f3n a tierra<\/td><\/tr>
Precisi\u00f3n de la medici\u00f3n<\/td>\u00b10,5 m (resoluci\u00f3n de 1 m)<\/td>Afectada por la calibraci\u00f3n de la velocidad de onda; suele verificarse con un localizador.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Desde el punto de vista de la I+D, la coexistencia de los dos m\u00e9todos en el TFN FB18 no es una mera pila funcional. Representa un alto grado de reutilizaci\u00f3n en el extremo frontal de muestreo, la gesti\u00f3n de la energ\u00eda y los algoritmos de forma de onda. Por ejemplo, la frecuencia de muestreo de 200 MHz sirve tanto para el muestreo de impulsos estrechos del m\u00e9todo de impulsos de baja tensi\u00f3n como para la captura de transitorios del m\u00e9todo de flameo de alta tensi\u00f3n; las funciones de zoom y desplazamiento de forma de onda gestionan uniformemente la extracci\u00f3n de detalles locales para ambos tipos de datos.<\/p>\n\n\n

\nEstudio de campo: \u00e1rbol de decisi\u00f3n in situ para la selecci\u00f3n de m\u00e9todos<\/strong><\/strong>\n<\/h2>\n\n\n\n

Consideremos una aver\u00eda en un cable de polietileno reticulado de 10 kV:<\/p>\n\n\n