Análisis de averías en cables eléctricos: 6 lecciones críticas aprendidas

1. Reforzar la supervisión de las condiciones y el diagnóstico inteligente: conocer los peligros ocultos antes de que se produzcan

En el caso 1, un cable que lleva funcionando más de 20 años se averió durante un pico de consumo de energía debido al envejecimiento del aislamiento. Esto pone de manifiesto el enorme riesgo de esperar pasivamente a que se produzcan fallos. La tecnología moderna proporciona herramientas potentes: La medición distribuida de la temperatura de la fibra (DTS) puede detectar anomalías de temperatura en toda la línea en tiempo real; la supervisión en línea de la descarga parcial (PD) puede captar con precisión señales débiles de descarga en el interior del aislamiento, lo que constituye una señal temprana de degradación del aislamiento; combinada con medios fuera de línea como la detección de ondas oscilatorias en cables (OWTS), se construye un sistema de evaluación multidimensional. Gracias al despliegue de un sistema avanzado de supervisión de descargas parciales, la National Grid del Reino Unido ha logrado reducir la tasa de averías de cables clave en más de 40%, lo que demuestra la eficacia del mantenimiento predictivo.

2. Promover la renovación activa de los cables viejos: negarse a servir más allá de su vida útil.

La lección central del Caso 1 apunta directamente a la envejecimiento del cable problema. Cuando los cables se acercan o superan su vida útil (normalmente entre 20 y 30 años), su fiabilidad disminuye drásticamente. Es crucial identificar y planificar de forma proactiva la sustitución de estos activos. La selección de nuevos materiales, como el polietileno reticulado (XLPE), para sustituir al antiguo aislamiento de papel de aceite puede mejorar mucho la resistencia al calor y las propiedades eléctricas y mecánicas. El informe del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) señalaba que la sustitución sistemática de las infraestructuras antiguas es una inversión clave para mejorar la resistencia de la red, con importantes beneficios económicos a largo plazo.

3. Optimización de la gestión dinámica de la carga de las redes eléctricas: reducción de la carga y cables de refrigeración.

Caso 1: El funcionamiento a largo plazo con cargas elevadas de los cables ha acelerado el envejecimiento térmico del aislamiento. Gestión científica de la carga es la clave para alargar la vida de los cables. Esto incluye: el uso de sistemas SCADA para supervisar los índices de carga en tiempo real; el despacho preciso de cargas basado en big data y previsiones meteorológicas; y el establecimiento razonable de rutas redundantes en la planificación de la red para evitar la carga completa a largo plazo de un solo cable. La estrategia de transferencia dinámica de carga de Tokyo Electric Power Company durante el pico de verano evitó eficazmente múltiples fallos potenciales causados por el sobrecalentamiento.

4. Construir un sistema de protección de colaboración en la construcción: Proteger la línea de vida subterránea

El caso 2 causó graves consecuencias debido a daños en la construcción. Para prevenir estos riesgos, se estricto mecanismo de protección colaborativa debe establecerse:

• Plataforma de intercambio de información: Las compañías eléctricas necesitan compartir datos precisos del SIG sobre tuberías subterráneas con las unidades municipales y de comunicaciones.
• Reunión informativa obligatoria previa a la construcción y firma: Aclarar los requisitos de ubicación, profundidad de enterramiento y protección de los cables.
• Introducción de la tecnología sin zanjas: Como la perforación direccional y el pipe jacking para reducir los riesgos de excavación directa.
• Identificación física y seguimiento in situ: Marque claramente y supervise la construcción de las secciones clave. La norma IEEE 1283 proporciona directrices detalladas para la construcción cerca de instalaciones de energía.

5. Mejorar las capacidades profesionales del personal y la conciencia del riesgo: Construir una sólida línea de defensa "de personas

El caso 2 puso de manifiesto el problema de la falta de cualificación y concienciación del personal de la construcción. Formación profesional continua y construcción cultural rigurosa son indispensables:

• Formación específica: El personal de construcción debe recibir formación especial sobre identificación de cables, medidas de protección y procedimientos de emergencia, y superar la evaluación.
• Supervisión de potencia: Para las operaciones en zonas de alto riesgo, las compañías eléctricas deben enviar personal para supervisar y orientar sobre el terreno.
• Penetración de la cultura de la seguridad: Integre en la vida cotidiana el concepto de "hay cables bajo tierra, así que sea precavido en la operación". La normativa alemana de seguridad laboral (DGUV) establece normas obligatorias sobre la cualificación y formación de los operarios que trabajan en instalaciones subterráneas.

6. Mejorar el mecanismo inteligente de respuesta a emergencias: cada segundo cuenta para reducir pérdidas

Ambos casos demuestran que respuesta de emergencia rápida y precisa es la clave para controlar las pérdidas. El moderno sistema de emergencia de la red eléctrica debe integrar:

• Localización inteligente de averías: Utilice tecnologías como las ondas viajeras y los métodos de impedancia para localizar rápidamente los puntos de fallo.
• Plataforma de optimización y programación de recursos: Asigne dinámicamente equipos de reparación de emergencia, materiales y fuentes de energía de reserva (como subestaciones móviles).
• Planos y ejercicios digitales: Cree una biblioteca de planes basada en escenarios y optimice los procesos mediante simulacros. La red eléctrica de Singapur utiliza un avanzado sistema de gestión de averías, y su tiempo medio de reparación (SAIDI) figura entre los más altos del mundo, lo que refleja el valor de una respuesta de emergencia eficaz.

Resumen

La fiabilidad de los cables eléctricos dista mucho de ser casual. Se basa en una profunda reflexión sobre las lecciones de los casos y en acciones sistemáticas:

1. Primero la percepción: Apóyese en la tecnología de supervisión inteligente (DTS, PD) para pasar de pasiva a activa;
2. Basado en hardware: Elimine decididamente los cables de servicio vencidos y adopte materiales de alto rendimiento (XLPE);
3. Funcionamiento medido: Cree condiciones de trabajo óptimas para los cables mediante una programación dinámica;
4. Protección colaborativa de redes: Romper las islas de información (plataforma GIS) y enlazar toda la cadena de la construcción;
5. Orientado a las personas: Capacitar continuamente al personal de primera línea y hacer de la seguridad un instinto;
6. La emergencia es como la guerra: Utilizar la inteligencia (posicionamiento rápido, programación de recursos) para ganar la puntualidad de las reparaciones de urgencia.

Sólo integrando estas seis líneas de defensa y formando un todo orgánico podrá la "línea de vida subterránea" de la red eléctrica urbana ser verdaderamente indestructible y proporcionar energía inagotable para la vitalidad de la sociedad moderna. Cada revisión de un fallo es un paso hacia una mayor resiliencia.