C2

T ÉCNICAS DE  A LTA   T ENSIÓN  I LTA  T Departamento de Ingeniería 

Certamen nº2

UTFSM

1. Preg Pregun unta tass (20 (20 %) 1. ¿Cómo se comporta el factor de pérdidas con la frecuencia en un material?

2. ¿Cuáles son las propiedades de los aislantes líquidos?

3. ¿Qué es el TEAM?

4. ¿Qué propiedades tiene un aislamiento clase F?

5. ¿Qué es el XLPE?

6. ¿Por qué los gases tienen permitividad igual a 1?

7. ¿Qué es la electronegatividad?

8. ¿Cómo o qué criterios se emplean para definir la presión del  SF6 en una S/E encapsulada?

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Certamen nº2

2.

UTFSM

Desarrollo (80 %).

2.1. Pregunta 1.

Se ensaya una bobina prototipo de generador, con el siguiente perfil decreciente de tensiones alternas de frecuencia industrial (tensión de ensayo), midiendo factor de pérdidas y descargas parciales: U [kV] tan δ 

×

10−3 [−]

Qap   [nC]

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

81 66 53 44 36 30 26 26 21 21 30 20 15

9

5

3

2

1

1

1

Especifique la tensión de clase de la bobina   solamente   por el criterio CRIEPI y   verifique comportamiento con VDE0530. 2.2. Pregunta 2.

Se ensaya un cable de XLPE (diámetro de conductor 1cm  y diámetro exterior 3cm) con un escalón de larga duración. Luego se hace el análisis de compartimentos en la figura 1 pero se pierden los datos. Obtenga el modelo con los datos ya procesados de la figura. Nota: La corriente está graficada en escala  semi-log, pero su unidad siguen siendo “pA”.

Figura 1:  Análisis compartimental

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UTFSM

2.3. Pregunta 3.

Se tienen dos cilindros idénticos de radio 25, 4mm cada uno con disposición paralela. Calcule la distancia mínima d  para una tensión de servicio de  220kV  de una mezcla de SF6 /Aire (50/50) a presión de 3, 5bar y  50o C.

(a) Rigidez dieléctrica de mezcla.

(b) Grado de homogeniedad.

2.4. Pregunta 4.

Teóricamente se sabe que no hay corona con alta tensión continua. Considere un doblador de Greinach  con tensión alterna de entrada de  100kVca  y factor de ondulación como función de la corriente de carga como: FO =

δ V = 0, 1 · I[mA] [−] Vcc

Estime un rango de resistencias de aislamiento que puedan ser ensayadas a la tensión antes señalada sin que se produzca corona en todo el sistema de ensayo, si se sabe la tensión de ˆ. iniciación corona son 210kV 2.5. Pregunta 5.

En un ensayo de descarga gaseosa con campo eléctrico constante, se obtuvieron las siguientes mediciones de corriente para distancia variable: d [mm]

1,0

2,0

3,0

4,0

6,0

8,0

I [pA]

14,0 18,0 24,5 31,0 52,0 86,0

10,0 12,0 200

500

Calcular los coeficientes de Townsend α  y  γ .

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