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Poryoyo shiUn pasamuros de media tensión es un componente aislante de paso montado en la pared del depósito de un transformador que transfiere de forma segura la corriente entre los devanados internos y los circuitos externos a tensiones del sistema que suelen oscilar entre 1 kV y 36 kV. La elección de un pasamuros inadecuado rara vez se detecta desde el primer día; suele manifestarse dieciocho meses después en forma de marca de rastreo, una alarma de descarga parcial o un resultado anómalo en el análisis de gases disueltos (DGA).
En nuestras implantaciones en más de 200 instalaciones de transformadores, la queja más habitual sobre los pasacables no es un fallo catastrófico, sino una degradación gradual que se remonta a una discrepancia en las especificaciones en la fase de solicitud de presupuesto: una clase de BIL incorrecta, una brida de montaje incompatible o una distancia de fuga calculada para un nivel de contaminación erróneo. Los compradores que formulan preguntas técnicas precisas antes de realizar el pedido evitan la mayoría de estos problemas.
Esta guía responde a las preguntas que los ingenieros de compras y los compradores plantean con mayor frecuencia a la hora de seleccionar proveedores casquillos de media tensión para transformadores de distribución, que abarca la selección de la clase de tensión, los tipos de interfaz ANSI, DIN y epoxi, los requisitos de BIL y distancia de fuga, la compatibilidad en cuanto a montaje y sellado, y la documentación que un proveedor fiable debería facilitar sin que se le solicite.
Los pasadores de media tensión se enmarcan dentro del ámbito más amplio de accesorios para transformadores categoría junto con los cambiadores de tomas, los fusibles y los interruptores de carga —todos ellos componentes de interfaz en los que los errores de instalación y especificación, y no los defectos del material del núcleo, son la causa de la mayoría de los problemas que surgen en el terreno—.
Especifíquelo en función de la tensión máxima del sistema (Um), no de la tensión nominal. Un sistema de distribución con una tensión nominal de 24 kV suele requerir pasamuros con una capacidad nominal de al menos 25,8–36 kV Um para mantener un margen adecuado durante los transitorios de conmutación y las sobretensiones provocadas por rayos. La gama de pasamuros de media tensión de ZeeyiElec abarca de 12 a 52 kV Um, cubriendo la mayor parte de las redes de distribución de 6 a 35 kV, así como determinadas interfaces de subtransmisión.
La intensidad nominal no debe reflejar únicamente los valores indicados en la placa de características del transformador, sino también el perfil de carga previsto, incluyendo el crecimiento previsto de la carga y cualquier margen de sobrecarga de corta duración contemplado en la filosofía de explotación de la empresa eléctrica. Las intensidades nominales típicas de los pasamuros de media tensión para distribución oscilan entre 55 A y 3.150 A, dependiendo del diámetro del núcleo y del material del conductor; los pasamuros con espárragos de cobre suelen soportar una densidad de corriente continua mayor que sus equivalentes de aluminio con las mismas dimensiones físicas.
Durante la puesta en servicio de las redes de distribución de 24 kV, una intensidad nominal insuficiente rara vez provoca un fallo inmediato; en cambio, acelera el envejecimiento térmico del aislamiento interno a lo largo de los años, lo que se manifiesta inicialmente en forma de valores elevados de tan δ durante las pruebas de mantenimiento rutinarias.
Los compradores también deben verificar la temperatura ambiente nominal y la reducción de potencia en función de la altitud: el procedimiento de corrección por altitud establecido en la norma IEC 60137:2017, cláusula 5.2 (“Altitud”), se aplica por encima de los 1.000 m y puede reducir la tensión de resistencia efectiva si no se tiene en cuenta en la especificación original.
[Opinión de un experto: Margen de clase de tensión]
- El voltaje de Um debe ser siempre superior al voltaje nominal del sistema, nunca igual a este.
- Confirma la reducción de potencia por altitud por separado de la clase de tensión si la instalación se encuentra a más de 1.000 m de altitud.
- Compara la intensidad nominal con el crecimiento previsto de la carga, y no solo con el valor indicado en la placa de características actual.
Los compradores que se abastecen a nivel internacional suelen recurrir por defecto al estándar de interfaz que se utilizó en su último proyecto, pero los casquillos ANSI, DIN y moldeados con resina epoxi resuelven distintos problemas mecánicos y ambientales.
| Criterio | Porcelana ANSI | Porcelana DIN | Moldeado con resina epoxi |
|---|---|---|---|
| Ámbito de aplicación habitual | América del Norte, América Latina | Europa, Oriente Medio y algunas zonas de Asia | Aparamenta compacta/para interiores, entornos costeros adversos |
| Interfaz de montaje | Brida ANSI, perno roscado | Brida DIN, perno cónico | Brida atornillable, menor espacio de instalación |
| Resistencia mecánica | Alta, pero frágil ante los golpes | Alta, pero frágil ante los golpes | Mayor resistencia a los impactos, menor peso |
| Perfil de mantenimiento | Limpieza periódica para garantizar la integridad de la distancia de fuga | Limpieza periódica para garantizar la integridad de la distancia de fuga | Menor frecuencia de limpieza en entornos contaminados |
Adapta primero el estándar de interfaz a la geometría de la brida existente del depósito del transformador y, a continuación, al entorno. Los pasacables de porcelana ANSI y DIN siguen siendo la opción predeterminada para los diseños de depósitos estándar de las empresas de servicios públicos y ofrecen una logística de sustitución sobre el terreno bien conocida, pero la porcelana es frágil ante los impactos mecánicos y requiere una limpieza periódica para mantener la distancia de fuga nominal en entornos contaminados. Los pasacables moldeados con resina epoxi sacrifican parte de esa facilidad de sustitución in situ a cambio de una mayor resistencia a los impactos y una menor frecuencia de mantenimiento, un factor relevante para emplazamientos costeros o de industria pesada con contaminación atmosférica.
En diversos proyectos de sustitución de casquillos en redes de distribución costeras, hemos observado una erosión acelerada de las unidades de porcelana expuestas al aire cargado de sal al cabo de tres o cuatro años de servicio, lo que refuerza la idea de que la selección de la clase de contaminación es al menos tan importante como la elección del material de la interfaz.
El nivel básico de aislamiento (BIL) y la distancia de fuga son las dos especificaciones que los compradores suelen subestimar con mayor frecuencia, ya que ambas dependen de las condiciones de la instalación y no vienen determinadas únicamente por la clase de tensión.
El BIL define la cantidad de sobretensión por impulso de rayo que puede soportar un pasamuros sin que se produzca una descarga, expresada como tensión de cresta en kV. Esto no viene determinado automáticamente por la tensión del sistema: un pasamuros con una tensión nominal (Um) de 24 kV puede tener un valor BIL de 125 kV o de 150 kV, dependiendo del riesgo de exposición (conexión a una línea aérea frente a alimentación subterránea) y del estudio de coordinación del aislamiento realizado por la empresa de suministro eléctrico.
Como norma general, los pasamuros de media tensión de clase de distribución conectados a líneas aéreas deben especificar un BIL ≥ 125 kV para sistemas de clase de 15-25 kV, que se elevará a ≥ 150 kV cuando en el estudio de coordinación del aislamiento del proyecto se documente una exposición directa a los rayos o una zona con mayor densidad de descargas atmosféricas.
La distancia de fuga —el recorrido más corto a lo largo de la superficie aislante del pasacables entre los extremos bajo tensión y conectados a tierra— debe variarse en función del grado de contaminación del emplazamiento, y no solo de la clase de tensión. Los entornos con contaminación estándar suelen requerir 25 mm/kV; las zonas con contaminación industrial intensa o costera requieren 31 mm/kV o más.
La norma IEC 60137 regula las características y los ensayos de los pasamuros aislados de más de 1.000 V y constituye la referencia principal para los compradores a la hora de redactar especificaciones técnicas (IEC 60137, Pasamuros aislados para tensiones alternas superiores a 1000 V). Cuando un proyecto exija, en su lugar, la equivalencia ANSI, la referencia pertinente es la norma IEEE C57.19.01, «Características de rendimiento y dimensiones de los pasamuros para transformadores de potencia y reactores»; no obstante, hay que confirmar la edición con el proveedor antes de dar por finalizado el proyecto: la edición de 2017 se aplica a los pasamuros con un BIL ≥150 kV, mientras que la edición anterior de 2000 abarcaba un BIL ≥110 kV, por lo que un pasamuro de clase de distribución con un BIL de 125 kV puede quedar fuera del ámbito de aplicación establecido en la edición actual, dependiendo de la edición a la que haga referencia la especificación del proyecto [VERIFICAR LA NORMA: edición aplicable de la norma C57.19.01 para BIL <150 kV].
Las dudas sobre el montaje y el sellado pillan desprevenidos a los compradores, ya que las dimensiones de las bridas de los depósitos y la compatibilidad de las juntas rara vez están normalizadas entre los distintos fabricantes, ni siquiera dentro de la misma clase de tensión nominal.
En los proyectos en los que se combinan pasamuros montados en transformadores con terminaciones de cable de media tensión —algo habitual en las instalaciones de transformadores montados sobre plataforma— también se debe comprobar la compatibilidad del pozo del pasamuros y del cono de tensión con el conjunto accesorios para cables antes de pedir cualquiera de los dos componentes por separado, ya que una incompatibilidad en esta interfaz es difícil de corregir in situ.
Los compradores que deseen disponer de un método estructurado para recopilar estos parámetros antes de enviar una solicitud de presupuesto pueden empezar por una herramienta específica lista de comprobación de los accesorios para transformadores en lugar de tener que volver a elaborar la especificación desde cero cada vez.
En numerosos proyectos de adquisición de casquillos, los compradores que evitan tener que volver a trabajar el producto son aquellos que solicitan la documentación antes de realizar el pedido, y no después de que se haya recibido el envío.
Si un proveedor no puede facilitar datos de ensayos rutinarios específicos de cada lote, o si sustituye la confirmación de las dimensiones por planos genéricos de comercialización, es una señal para ralentizar el pedido —y no seguir adelante y resolver las discrepancias tras la entrega—. Esto se aplica igualmente a los compradores que deben decidir entre pasadores de baja y media tensión para el mismo transformador, ya que las lagunas en la documentación suelen aparecer primero en la interfaz entre las dos clases de tensión.
[Opinión de un experto: Cómo reducir el riesgo de abastecimiento]
- Solicita los informes de los análisis rutinarios específicos de cada lote antes del envío, no después.
- Comprueba que los planos dimensionales coincidan con el recorte real del depósito, no con los valores predeterminados del catálogo.
- Informar a sus superiores de cualquier proveedor que no pueda proporcionar la certificación del lote de producción
Especifíquese utilizando la tensión máxima del sistema (Um) en lugar de la tensión nominal, añadiendo un margen para los transitorios de conmutación y de rayo; la mayoría de los sistemas de distribución de 6-35 kV se encuentran dentro de un rango de pasamuros de 12-52 kV Um, confirmándose la clase exacta según el estudio de coordinación del aislamiento del transformador.
Por lo general, no: los casquillos ANSI y DIN presentan geometrías de brida y configuraciones de espárragos diferentes, por lo que combinarlos en un mismo depósito suele requerir un rediseño del mismo o el uso de una brida adaptadora, en lugar de una sustitución directa.
La clase de contaminación intensa (alrededor de 31 mm/kV) suele estar indicada en entornos costeros, de industria pesada o con altos niveles de polvo; la distancia de fuga estándar de 25 mm/kV es adecuada para la mayoría de los emplazamientos del interior con bajos niveles de contaminación, pero deben prevalecer las directrices de la empresa de suministro local cuando estas difieran.
Los ensayos de tipo confirman que el diseño de un casquillo cumple los requisitos de la norma IEC o ANSI una vez por diseño, mientras que los ensayos rutinarios se realizan en cada unidad o lote de producción; los compradores deben solicitar informes de ensayos rutinarios específicos para su envío, y no solo certificados de ensayos de tipo.
Los precios varían según el fabricante y el volumen del pedido, pero los casquillos moldeados con resina epoxi suelen tener un coste unitario más elevado que los de porcelana equivalentes, lo que los compradores suelen compensar con una menor frecuencia de mantenimiento y un menor riesgo de rotura durante el transporte y la instalación.
Los plazos de entrega dependen de la clase de tensión, la personalización y el volumen del pedido; los compradores deben confirmar por separado el plazo de fabricación y el tiempo necesario para la preparación de la documentación de exportación, ya que los trámites aduaneros y bancarios pueden alargar el proceso varias semanas más allá de la producción si no se solicitan con antelación.
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