2026-07-23
Proyecto: Detección de Fallas en Cable de Bajo Voltaje 800V de la Planta Fotovoltaica QinYuan, Tongchuan
Personal de Prueba: Ge Haojie, Qiao Yifan, Gao Fei | Fecha: 9-10 de Junio de 2026
La Planta Fotovoltaica QinYuan en el Pueblo Huangbao, Tongchuan, experimentó una interrupción operativa en uno de sus cables colectores de bajo voltaje de 800V que conectaba un transformador a los inversores del arreglo fotovoltaico. El equipo de ingeniería del sitio solicitó servicios profesionales de detección de fallas en cables para localizar e identificar la falla, permitiendo una excavación y reparación dirigidas con un impacto mínimo en la generación de energía.
| Parámetro del Sitio | Detalles |
|---|---|
| Tipo de Cable | YJLV-3×120 (Conductor de aluminio, aislamiento XLPE, cubierta de PVC) |
| Longitud del Cable | Aproximadamente 260 metros |
| Voltaje de Operación | 800V CC / CA de bajo voltaje |
| Ruta | Transformador → camino enterrado → inversores del arreglo PV; cables intactos, unión de blindaje debidamente conectada a tierra |
| Condiciones del Sitio | Inversores cercanos operando continuamente, generando fuerte interferencia electromagnética |
Se realizaron mediciones iniciales de resistencia de aislamiento utilizando un megóhmetro de 1000V entre las tres fases (A, B, C) referenciadas al blindaje del cable:
| Punto de Prueba | Resultado |
|---|---|
| Fase A a Blindaje | >1 GΩ — saludable, no se detectó degradación del aislamiento |
| Fase B a Blindaje | 0 Ω — cortocircuito directo confirmado; multímetro digital midió 24Ω en el rango de resistencia, el modo de continuidad indicó conducción |
| Fase C a Blindaje | >1 GΩ — saludable, no se detectó degradación del aislamiento |
Naturaleza de la Falla Confirmada: Cortocircuito de baja resistencia a tierra en una fase (fase B) al blindaje del cable. El valor de resistencia de 24Ω lo clasificó como una falla de baja resistencia en lugar de un cortocircuito total, lo que más tarde resultaría significativo para la dificultad de localización acústica.
Se realizó la pre-localización de la distancia de la falla utilizando el método de reflexión de pulso de bajo voltaje (TDR). Se inyectó un pulso de bajo voltaje en el conductor de la fase B desde ambos extremos del cable para validar cruzadamente la medición de la distancia de la falla:
| Dirección de Prueba | Distancia Medida a la Falla |
|---|---|
| Desde el Extremo del Transformador (gabinete de distribución de BA) | 185 metros |
| Desde el Extremo del Inversor PV (verificación inversa) | 85 metros |
| Longitud Total del Cable (verificada) | 260 metros (185m + 85m ≈ 260m — validación cruzada consistente) |
La forma de onda del pulso de bajo voltaje mostró claramente el punto de reflexión de la falla, con la forma de onda de la longitud total del cable confirmando la distancia total de 260m. Las mediciones bidireccionales arrojaron resultados consistentes: 185m desde el lado del transformador y 85m desde el lado del inversor, con las distancias combinadas coincidiendo con la longitud conocida del cable — confirmando la precisión de la pre-localización.
Se intentó la localización de fallas utilizando el generador de impulsos de alto voltaje XHHV515-8L junto con una caja de control de operación y un transformador de prueba. Basado en los resultados de pre-localización, la falla estaba aproximadamente a 85m del extremo del inversor. Sin embargo, varias condiciones de campo complicaron el proceso de localización acústico-magnética:
Dadas las limitaciones del método acústico-magnético bajo las condiciones del sitio, el equipo desplegó el localizador de tuberías y cables XHHV507 en modo de audio frecuencia como técnica de localización alternativa:
| Instrumento | Rol en el Proceso de Detección de Fallas |
|---|---|
| Localizador de Fallas de Cable XHGG502 (TDR) | Pre-localización de pulso de bajo voltaje — medición de longitud de cable y determinación de distancia de falla |
| Serie 503 / 503C / 503E | Pre-localización suplementaria y análisis de forma de onda |
| Localizador de Tuberías y Cables XHGX507 | Rastreo de cables por audio frecuencia e identificación del punto de falla bajo condiciones de interferencia de inversor |
| Generador de Impulsos de Alto Voltaje XHHV515-8L | Descarga de impulso de alto voltaje para localización de fallas acústico-magnética |
| Caja de Operación + Transformador de Prueba (5/50) | Fuente de alimentación y control de alto voltaje para el sistema de descarga de impulsos |
| Condensador de Almacenamiento de Energía de Impulso (40/6) | Almacenamiento de energía para descarga de impulso de alto voltaje |
| Probador de Resistencia de Aislamiento 515-8L | Evaluación de aislamiento de cable pre-prueba (rango de megóhmetro de 1000V) |
| Multímetro Digital | Medición de resistencia y verificación de continuidad (confirmación de falla de 24Ω) |
| Hallazgo | Detalle |
|---|---|
| Tipo de Falla | Cortocircuito de baja resistencia de fase B a blindaje del cable (24Ω) |
| Ubicación de la Falla | 85m desde el extremo del inversor PV / 185m desde el extremo del transformador — confirmado por TDR bidireccional y rastreo de audio frecuencia |
| Causa Probable | Daño de aislamiento en un solo punto del conductor de fase B, probablemente por estrés mecánico externo o defecto de fabricación que se manifiesta bajo ciclos térmicos durante la operación de la estación |
| Acción de Reparación | Excavar en la ubicación identificada (85m desde el extremo del inversor), exponer el cable, cortar la sección dañada, instalar junta de cable en línea con restauración adecuada del aislamiento y reconexión del blindaje |