52000-91 aisladores tipo poste

AISLADORES TIPO POSTE

ESPECIFICACIÓN CFE 52000-91

JULIO 2008 REVISA Y SUSTITUYE A LA

EDICIÓN DE JULIO 2004

MÉXICO

AISLADORES TIPO POSTE ESPECIFICACIÓN

CFE 52000-91

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C O N T E N I D O

1 OBJETIVO_________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN_____________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN _____________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES _____________________________________________________________ 2

4.1 Aislador __________________________________________________________________ 2

4.2 Aislador Tipo Poste _________________________________________________________ 2

4.3 Aislador para Zonas Contaminadas, PC ________________________________________ 2

4.4 Aislador para Zonas con Descargas Atmosféricas, PD____________________________ 2

4.5 Condiciones Ambientales Normalizadas________________________________________ 3

4.6 Distancia de Fuga __________________________________________________________ 3

4.7 Interfaces _________________________________________________________________ 3

4.8 Tensión de Descarga Disruptiva U50 ___________________________________________ 3

4.9 Tensión Crítica de Flameo al Impulso por Rayo _________________________________ 3

4.10 Tensión de Flameo a 60 Hz___________________________________________________ 3

4.11 Tensión de Aguante Normalizada _____________________________________________ 3

4.12 Zona Normal _______________________________________________________________ 3

4.13 Zona Contaminada__________________________________________________________ 4

4.14 Zona de Descargas Atmosféricas _____________________________________________ 4

4.15 Agrietamiento (Crazing) _____________________________________________________ 4

4.16 Caleo (Chalcking) __________________________________________________________ 4

4.17 Carbonización (Tracking) ____________________________________________________ 4

4.18 Erosión ___________________________________________________________________ 4

4.19 Fenómeno de Hidrólisis _____________________________________________________ 4

4.20 Grieta (Cracking) ___________________________________________________________ 4

4.21 Resistencia a la Torsión _____________________________________________________ 4

5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ________________________________________________ 4

5.1 Tensión Eléctrica Nominal del Sistema “R” _____________________________________ 5

5.2 Instalación “S”_____________________________________________________________ 5

5.3 Aplicación “U” (para Tensiones Igual o Menores a 34,5 kV)________________________ 5


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5.4 Material del Aislador “V” ____________________________________________________ 5

5.5 Material del Herraje “J”______________________________________________________ 5

5.6 Distancia de Fuga “W” ______________________________________________________ 6

5.7 Ejemplos__________________________________________________________________ 6

6 CARACTERÍSTICAS GENERALES _____________________________________________ 8

6.1 Clasificación ______________________________________________________________ 8

6.2 Dimensionales y Electromecánicas ____________________________________________ 8

6.3 Servicio___________________________________________________________________ 8

6.4 Materiales _________________________________________________________________ 8

6.5 Acabado __________________________________________________________________ 9

6.6 Herrajes __________________________________________________________________ 9

7 CONDICIONES DE OPERACIÓN ______________________________________________ 10

8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE _______________________________ 10

9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ___________________________________ 10

10 CONTROL DE CALIDAD ____________________________________________________ 10

10.1 Pruebas Prototipo _________________________________________________________ 10

10.2 Pruebas de Aceptación _____________________________________________________ 13

10.3 Pruebas de Rutina _________________________________________________________ 14

11 MARCADO _______________________________________________________________ 15

11.1 Marcado en los Aisladores __________________________________________________ 15

11.2 Marcado en el Empaque ____________________________________________________ 15

12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO _______________________________________ 15

12.1 Empaque_________________________________________________________________ 15

12.2 Embarque ________________________________________________________________ 15

12.3 Embalaje _________________________________________________________________ 15

12.4 Vida Útil _________________________________________________________________ 16

12.5 Información Requerida _____________________________________________________ 16

13 BIBLIOGRAFÍA ____________________________________________________________ 16


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TABLA 1 Distancia mínima de fuga de aisladores tipo poste de 13,2 kV a 33 kV______________ 16

TABLA 2 Características dimensionales y electromecánicas de aisladores tipo poste de 13,8 kV a 34,5 kV __________________________________________________ 17

TABLA 3 Características dimensionales y electromecánicas de aisladores tipo poste de 69 kV a 138 kV ____________________________________________________ 18


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1 OBJETIVO Establecer los requerimientos principales para la adquisición, así como las características electromecánicas y dimensionales que deben cumplir los aisladores tipo poste (sintéticos o de porcelana), utilizados por la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en redes y líneas aéreas de distribución hasta 138 kV. 2 CAMPO DE APLICACIÓN Esta especificación aplica en la adquisición y suministro, evaluación de pruebas de prototipo, aceptación y rutina de control de calidad de los aisladores tipo poste (sintéticos o de porcelana), utilizados en redes y líneas aéreas de distribución de la CFE. 3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida. NMX-B-119-1983 Industria Siderurgica-Dureza Rockwell y Rockwell

Superficial en Productos de Hierro y Acero-Método de Prueba.

NMX-H-004-SCFI-1996 Industria Siderúrgica-Recubrimiento de Zinc por el

Proceso de Inmersión en Caliente para Sujetadores y Herrajes de Hierro y Acero-Especificaciones y Métodos de Prueba.

NMX-J-271/1-ANCE-2000 Técnicas de Prueba en Alta Tensión Parte 1: Definiciones

Generales y Requerimientos de Prueba. NMX-J-561-ANCE-2004 Pruebas de Contaminación Artificial en Aisladores para

Alta Tensión – Utilizados en Sistemas de Corriente Alterna.

NMX-J-562/1-ANCE-2005 Guía para la Selección de Aisladores con Respecto a

Condiciones de Contaminación – Parte 1: Aisladores de Vidrio y Porcelana.

NMX-J-563-ANCE-2005 Prueba de Radio Interferencia en Aisladores para Alta

Tensión. NMX-Z-012-1-1987 Muestreo para la Inspección por Atributos - Parte 1 -

Información General y Aplicaciones. NMX-Z-012-2-1987 Muestreo para la Inspección por Atributos - Parte 2 -

Método de Muestreo, Tablas y Gráficas. NMX-Z-012-3-1987 Muestreo para la Inspección por Atributos - Parte 3 -

Regla de Cálculo para la Determinación de Planes de Muestreo.

IEC 60383-1-1993 Insulators for Overhead Lines with a Nominal Voltage

above 1 000 V Part 1: Ceramic or Glass Insulator Units for A.C. Systems - Definitions, Test Methods and Acceptance Criteria.


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IEC 60695-11-10-2003 Fire Hazard Testing- Part 11-10: Test Flames - 50 W Horizontal and Vertical Flame Test Methods.

IEC 61109-1992 Composite Insulators for A.C. Overhead Lines with a

Nominal Voltage Greater than 1 000 V - Definitions, Test Methods and Acceptance Criteria.

IEC 61109-Am-1995 Amendment 1 - Composite Insulators for a.c. Overhead

Lines with a Nominal Voltage Greater than 1 000 V - Definitions, Test Methods and Acceptance Criteria.

NRF-001-CFE-2000 Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga,

Recepción y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

NRF-002-CFE-2000 Manuales Técnicos. NRF-005-CFE-2002 Aisladores de Suspensión Sintéticos para Tensiones de

13,8 kV a 138 kV. NRF-018-CFE-2004 Aisladores Tipo Suspensión de Porcelana o Vidrio

Templado. NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en vigor

en la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa. 4 DEFINICIONES Para propósitos de esta especificación, se deben considerar las definiciones descritas en la norma NMX-J-271/1-ANCE y las siguientes: 4.1 Aislador Un aislador es un soporte no conductor, para un conductor eléctrico. 4.2 Aislador Tipo Poste Es aquel que consiste de una pieza de material aislante ensamblado permanentemente a una base metálica y en ocasiones a un herraje para fijación del conductor, para ser montado rígidamente a una estructura o cruceta por medio de un perno o varios tornillos. 4.3 Aislador para Zonas Contaminadas, PC Aislador tipo poste que por sus características dimensionales de diseño del perfil y materiales, es adecuado para trabajar en zonas con nivel de contaminación media, alta y extra alta, de acuerdo a la norma NMX-J-562/1-ANCE. 4.4 Aislador para Zonas con Descargas Atmosféricas, PD Aislador tipo poste que por sus características dimensionales de diseño del perfil y materiales, es adecuado para trabajar en zonas con incidencia de descargas atmosféricas, con una probabilidad mínima de flameo o perforación a 60 Hz.


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4.5 Condiciones Ambientales Normalizadas Condiciones ambientales indicadas en la norma NMX-J-271/1 bajo las cuales se realiza una prueba. Si las condiciones ambientales de prueba son diferentes de las condiciones ambientales normalizadas, los valores de prueba se deben corregir de acuerdo a lo indicado en NMX-J-271/1. 4.6 Distancia de Fuga Es la distancia en milímetros más corta a lo largo del contorno de la superficie aislante externa del aislador, en la cual se aplica la tensión eléctrica de operación. 4.6.1 Distancia específica de fuga, DEF Es el producto de dividir la distancia de fuga de un aislador entre la tensión máxima de diseño de fase a fase. Se expresa en mm / kV. 4.6.2 Distancia de fuga protegida Es la distancia de fuga de una sección continua de la superficie del aislador, que se encuentra protegida geométricamente del depósito de contaminantes por efecto de la gravedad, así como del contacto del agua de lluvia o de su escurrimiento, cuando el aislador se encuentra en posición vertical con respecto al nivel del suelo. 4.7 Interfaces Es la superficie entre los diferentes materiales o partes de un aislador sintético o híbrido. 4.8 Tensión de Descarga Disruptiva U50 Es el valor previsto de la tensión que tiene el 50 % de probabilidad de producir una descarga disruptiva en el objeto bajo prueba. 4.9 Tensión Crítica de Flameo al Impulso por Rayo Es el valor de cresta de tensión de una onda de impulso por rayo normalizada 1,2/50 µs, que bajo condiciones especificadas, tiene una probabilidad de flameo del 50 %. La polaridad del impulso puede ser positivo o negativo. 4.10 Tensión de Flameo a 60 Hz Se define como la tensión U50 de valor eficaz (rmc) de la tensión a 60 Hz, bajo condiciones atmosféricas normalizadas. Si la tensión de flameo se obtiene bajo condiciones de lluvia se le conoce como tensión de flameo en húmedo. Cuando se obtiene bajo condiciones secas se le conoce como tensión de flameo en seco. 4.11 Tensión de Aguante Normalizada Es el valor previsto especificado de tensión, el cual caracteriza al aislamiento con relación a la prueba de aguante. A menos que se especifique de otra manera las tensiones de aguante están referidas a condiciones ambientales normalizadas. 4.12 Zona Normal Es la zona con niveles de contaminación ligera de acuerdo a la norma NMX-J-561-ANCE.


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4.13 Zona Contaminada Es la zona con niveles de contaminación media, alta y extra alta de acuerdo a la norma NMX-J-561-ANCE. 4.14 Zona de Descargas Atmosféricas Es la zona con incidencia de descargas atmosféricas que provocan flameos o perforaciones en aisladores utilizados en líneas de distribución aéreas y puede estar a cualquier altitud. 4.15 Agrietamiento (Crazing) Es cuando se forman micro fracturas en la superficie, con profundidades aproximadas de 0,01 mm a 0,1 mm. 4.16 Caleo (Chalking) Es la formación de una superficie rugosa o con polvos causados por algunas partículas del relleno del material de la envolvente. 4.17 Carbonización (Tracking) Es una degradación irreversible por la formación de caminos conductores iniciándose y desarrollándose en la superficie de un material aislante. Estos caminos son conductores aún en condiciones secas. La carbonización puede ocurrir en superficies de contacto con aire y también en las interfaces de los diferentes materiales aislantes. 4.18 Erosión Es una degradación no conductora e irreversible de la superficie del aislador que ocurre por pérdida de material. Ésta puede ser uniforme, localizada o en forma de árbol. 4.19 Fenómeno de Hidrólisis Es el debido a la penetración de agua en forma líquida o como vapor de agua, que puede ocurrir en los materiales del aislador sintéticos, lo que puede conducir a una degradación mecánica y/o eléctrica. 4.20 Grieta (Cracking) Cualquier fractura en la superficie con profundidad mayor a 0,1 mm. 4.21 Resistencia a la Torsión Es la resistencia del aislador a un par o momento torsionante aplicado en su eje longitudinal, sin que se produzca daño. 5 SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS La descripción corta muestra las principales características descriptivas de los aisladores tipo poste de acuerdo a lo siguiente:

R S U V J W Donde: R Tensión eléctrica nominal de sistema.


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S Instalación. U Aplicación. V Material del aislador. J Material del herraje W Distancia de fuga. Los valores que describen a un aislador tipo poste son los siguientes: 5.1 Tensión Eléctrica Nominal del Sistema “R”

a) 13 = 13,8 kV. b) 22 = 23 kV. c) 33 = 34,5 kV. d) 69 = 69 kV. e) 115 = 115 kV. f) 138 = 138 kV.

5.2 Instalación “S”

a) P = Montaje en poste de madera, fibra de vidrio o concreto (para tensiones igual o menores a 34,5 kV).

b) PA = Montaje en poste de acero (para tensiones mayores a 34,5 kV). c) PM = Montaje en poste de madera o fibra de vidrio (para tensiones mayores a 34,5 kV).

5.3 Aplicación “U” (para Tensiones Igual o Menores a 34,5 kV)

a) C = Aislador para zonas contaminadas. b) D = Aislador para zonas con descargas atmosféricas.

5.4 Material del Aislador “V”

a) P = Porcelana construido en una sola pieza. b) H = Envolvente de hule silicón, con núcleo de porcelana, fibra de vidrio, concreto

polimérico o cualquier material aislante. c) Z = Concreto polimérico construido en una sola pieza.

5.5 Material del Herraje “J”

a) G = Acero inoxidable, Acero o hierro nodular galvanizado por inmersión en caliente tipo especial, conforme a la norma NMX-H-004.

b) L = Aluminio.


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5.6 Distancia de Fuga “W”

a) 1 = Con distancia específica de fuga mayor a 20 mm / kV. b) 2 = Con distancia específica de fuga mayor a 25 mm / kV. c) 3 = Con distancia específica de fuga mayor a 31 mm / kV. d) 4 = Con distancia específica de fuga mayor a 31 mm / kV y distancia de fuga protegida.

5.7 Ejemplos Los ejemplos abajo enlistados son en forma enunciativa más no limitativa de la clasificación de los aisladores tipo poste existentes. Las figuras son ilustrativas y en ninguna forma se pretende definir u orientar el perfil y/o material de los aisladores.

Descripción Descripción corta Figura ilustrativa

Aislador tipo poste de una red de distribución de 13,8 kV, para una zona de contaminación, con envolvente de hule silicón, núcleo de porcelana y herraje de acero inoxidable, con distancia específica de fuga igual o mayor a 31 mm / kV y con distancia de fuga protegida

13 P C H X 4

Aislador tipo poste de una red de distribución de 23 kV, para una zona de contaminación, de porcelana y herraje de acero o hierro nodular galvanizado, con distancia específica de fuga igual o mayor a 25 mm / kV NOTA: Nótese que este aislador tiene distancia

de fuga protegida. En caso de cumplir con lo especificado, este aislador puede ser clasificado como:

22 P C P G 3 ó 22 P C P G 4

22 P C P G 2

Aislador tipo poste de una red de distribución de 34,5 kV, para una zona de contaminación, envolvente de hule silicón con núcleo de porcelana, fibra de vidrio o concreto polimérico con herraje de aluminio, con distancia específica de fuga igual o mayor a 31 mm / kV

33 P C H L 3

Continúa…


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…continuación

Descripción Descripción corta Figura ilustrativa

Aislador tipo poste de una red de distribución de 34,5 kV, para una zona de descargas atmosféricas, de porcelana y herraje de acero o hierro nodular galvanizado, con distancia específica de fuga igual o mayor a 20 mm / kV

33 P D P G 1

Aislador tipo poste de una red de distribución de 69 kV, para montaje en poste de madera, para una zona normal, de porcelana, herraje de acero galvanizado y con una distancia de fuga igual o mayor a 20 mm / kV. NOTA: Para postes de acero la descripción es: 69 PA PG1

69 PM P G 1

Aislador tipo poste de una red de distribución de 115 kV, para montaje en poste de acero, para una zona de contaminación, con envolvente de hule de silicón, herraje de acero galvanizado y con una distancia de fuga igual o mayor a 31 mm / kV. NOTA: Para postes de madera la descripción es: 115 PM PG1

115 PA H G 3

Aislador tipo poste de una red de distribución de 138 kV, para montaje en poste de madera o fibra de vidrio, para una zona de contaminación, con envolvente de hule de silicón, herraje de acero galvanizado y con una distancia de fuga igual o mayor a 25 mm / kV

138 PM H G 2


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6 CARACTERÍSTICAS GENERALES 6.1 Clasificación Los aisladores tipo poste se clasifican de acuerdo a su tensión eléctrica nominal del sistema, instalación, la zona de aplicación, material y perfil, conforme a lo siguiente:

a) Tensión nominal del sistema (kV): 13,8; 23; 34,5; 69; 115 y 138. b) Instalación: En postes de madera, fibra de vidrio, metálicos o postes

de concreto. c) Zona de aplicación: Contaminación y descargas atmosféricas. d) Material: Porcelana construido en una sola pieza.

Envolvente de hule silicón con núcleo de fibra de vidrio, porcelana, concreto polimérico o cualquier otro material aislante que cumpla con las pruebas mecánicas especificadas en el capítulo 10 de esta especificación. Cuando el núcleo sea de fibra de vidrio, debe ser de tipo E-GLASS resistente a la corrosión con resina epóxica de grado eléctrico libre de boro, de sección transversal circular. El núcleo del aislador debe estar libre de burbujas de aire, sustancias extrañas y defectos de manufactura. Porcelana o concreto polimérico construido en dos o más piezas. El material de los herrajes (en ambos extremos cuando aplique) debe ser de aluminio, hierro nodular galvanizado o acero galvanizado por inmersión en caliente tipo especial. El galvanizado debe cumplir lo descrito en la norma NMX-H-004. El hierro nodular galvanizado solo debe ser utilizado hasta tensiones de 34,5 kV.

e) Distancia de fuga: Aislador con distancia de fuga simple o distancia de fuga

protegida. 6.2 Dimensionales y Electromecánicas Los aisladores tipo poste para tensiones igual o menores a 34,5 kV deben cumplir con las características dimensionales y electromecánicas indicadas en la tabla 2 y lo indicado en el capítulo 10 de esta especificación. Los aisladores tipo poste para tensiones mayores a 34,5 kV deben cumplir las características electromecánicas y dimensiones indicadas en la y tabla 3 lo indicado en el capítulo 10 de esta especificación. 6.3 Servicio Los aisladores deben ser adecuados para operar a la intemperie en altitudes que varían desde 0 m a 2 300 m. 6.4 Materiales El aislamiento puede ser de:

a) Porcelana. Este debe estar libre de burbujas de aire, de sustancias extrañas y de defectos de manufactura.


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b) Hule de silicón.

Este debe estar libre de burbujas de aire, de sustancias extrañas y de defectos de manufactura.

c) Concreto polimérico.

Este debe estar libre de burbujas de aire, de sustancias extrañas y de defectos de manufactura.

d) Porcelana con vidriado semiconductor (aplicado antes del horneado de la porcelana) en toda la superficie.

No se acepta un recubrimiento semiconductor que se aplique después del horneado de la porcelana.

e) Núcleo de porcelana con envolvente de hule silicón.

La envolvente y los faldones deben ser moldeados en una sola pieza sobre el núcleo. El núcleo debe ser construido en una sola pieza y debe estar libre de burbujas de aire, de sustancias extrañas y de defectos de manufactura.

f) Núcleo de concreto polimérico con envolvente de hule silicón.

La envolvente y los faldones deben ser moldeados en una sola pieza sobre el núcleo. El núcleo debe ser construido en una sola pieza y debe estar libre de burbujas de aire, de sustancias extrañas y de defectos de manufactura.

g) Núcleo de fibra de vidrio con envolvente y faldones de hule silicón.

La envolvente y los faldones deben ser moldeados en una sola pieza sobre el núcleo de fibra de vidrio. El núcleo debe ser resistente a la corrosión con resina epóxica de grado eléctrico libre de boro, de sección transversal circular. Debe estar libre de burbujas de aire, de sustancias extrañas y de defectos de manufactura.

6.5 Acabado El acabado del aislador en cualquier material, porcelana, concreto polimérico o hule silicón, debe tener una superficie lisa, homogénea y libre de defectos superficiales. 6.6 Herrajes El material de los herrajes (en ambos extremos cuando aplique) puede ser de:

a) Acero inoxidable, acero o hierro nodular galvanizado por inmersión en caliente tipo especial, conforme a la norma NMX-H-004.

b) Aluminio.

La especificación del material se debe realizar conforme al párrafo 5.5 de esta especificación. NOTAS: 1. El acero inoxidable se debe utilizar para zonas de alta y muy alta contaminación. 2. El herraje de aluminio no se debe utilizar con conductores de cobre, debido al fuerte par galvánico que se genera.


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7 CONDICIONES DE OPERACIÓN No aplica. 8 CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE No aplica. 9 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL No aplica. 10 CONTROL DE CALIDAD Los aisladores deben cumplir con las pruebas prototipo, rutina y aceptación, indicadas en este capítulo. El número de aisladores a evaluar se indica en cada una de las pruebas. En caso contrario deben ser los indicados en las normas IEC 60383-1 e IEC 61109. La CFE representada por la Gerencia del LAPEM o la persona física o moral que ésta designe, debe verificar que los aisladores tipo poste cumplan con las pruebas de prototipo, rutina y aceptación contenidas en este capítulo. 10.1 Pruebas Prototipo Las pruebas señaladas desde el inciso 10.1.1 hasta el inciso 10.1.5 aplican para los aisladores tipo poste, con núcleo de una sola pieza de fibra de vidrio, porcelana o concreto polimérico y envolvente de hule silicón. Tienen como objetivo verificar la compatibilidad del diseño, materiales y método de fabricación (tecnología). Cuando un aislador tipo poste se somete a estas pruebas, los resultados deben ser considerados válidos para la familia completa de aisladores que se señalan en esta especificación, los cuales están representados por el aislador probado y que tenga las características siguientes:

a) Los mismos materiales para el núcleo y faldones y mismo método de fabricación. b) El mismo material de los herrajes, el mismo diseño y el mismo método de acoplamiento. c) El mismo o más grande espesor de la capa del material del faldón sobre el núcleo (*). d) La misma o menor relación entre la máxima tensión del sistema y la longitud de aislamiento. e) La misma o menor relación de todas las cargas mecánicas contra el más pequeño diámetro del

núcleo entre herrajes (*). f) El mismo o más grande diámetro del núcleo (*).

Los aisladores tipo poste probados deben ser identificados en un plano prototipo dando todas las dimensiones con las tolerancias de fabricación. En consecuencia, si hay variaciones pequeñas en los datos de diseño de no más del 15 % para las características marcadas con (*), las pruebas prototipo del inciso 10.1.1 al inciso 10.1.5 no se deben repetir. En el caso de los aisladores con núcleo de porcelana o concreto polimérico, las pruebas se pueden realizar en aisladores completos.


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Las pruebas señaladas en los incisos 10.1.6 a 10.1.12 tienen como objetivo verificar las características principales de un aislador tipo poste, las cuáles dependen principalmente de su forma y tamaño, estas pruebas deben ser repetidas solamente cuando el tipo o el material del aislador sean cambiados. Las pruebas deben ser aplicables de acuerdo al tipo de aislador de que se trate. El montaje para pruebas eléctricas y mecánicas es de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. Los valores de tensión obtenidos en las pruebas de tensión de flameo en seco y húmedo a 60 Hz y de tensión crítica de flameo al impulso, se deben corregir a condiciones ambientales normalizadas, de acuerdo a lo indicado en la norma NMX-J-271/1-ANCE. 10.1.1 Penetración de agua Solo para aisladores con envolvente de hule de silicón. Se seleccionan tres aisladores y se prueban de acuerdo a los subincisos 5.1.3.3 y 5.1.4 de la norma IEC 61109. El tiempo de ebullición debe ser de 100 h. Se le realiza medición de dureza en dos faldones de cada aislador antes y después de la ebullición a la misma temperatura (± 5 °C), de acuerdo al lo indicado en la norma NMX-B-119. La dureza no debe cambiar respecto a las mediciones antes de la ebullición en más de un 20 %. 10.1.2 Prueba de penetración de tinta Solo para aisladores con envolvente de hule de silicón. La prueba debe realizarse de acuerdo a lo indicado en el inciso 5.4.1 de la norma IEC 61109. Las muestras se deben cortar de un aislador sin quitar la envolvente para evaluar el sello entre envolvente y el núcleo de fibra de vidrio también. 10.1.3 Difusión de agua Solo para aisladores con envolvente de hule de silicón. La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en el inciso 5.4.2 de la norma IEC 61109. Las muestras deben cortarse de un aislador sin quitar la envolvente para evaluar el sello entre envolvente y el núcleo de fibra de vidrio también. 10.1.4 Prueba de flamabilidad Solo para aisladores con envolvente de hule de silicón. Esta prueba es válida para toda la familia de aisladores con el mismo método de fabricación, mismos materiales de la envolvente, mismo diseño e igual o mayor DEF. La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en el capítulo 9 “Método de flama vertical” de la norma IEC 60695-11-10. 10.1.5 Prueba de envejecimiento acelerado Solo para aisladores con envolvente de hule de silicón. La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma de referencia NRF-005-CFE para aisladores de sintéticos de hule silicón. Esta prueba es aplicable a aisladores tipo poste con núcleo de fibra de vidrio, porcelana o concreto polimérico y envolvente de hule silicón.


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10.1.6 Verificación dimensional Se debe realizar conforme a los planos prototipo del fabricante y tolerancias indicadas en la norma IEC 60383-1. 10.1.7 Tensión de flameo en seco a 60 Hz El arreglo del circuito de prueba y montaje se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. 10.1.7.1 Aplicación de la tensión Se debe incrementar rápidamente hasta un 75 % del valor esperado de flameo, después el incremento de tensión debe ser tal, que el flameo se alcance en un tiempo no menos de 5 s y no más de 30 s. La tensión de flameo en seco a 60 Hz de un aislador tipo poste es el promedio de 5 flameos consecutivos, realizados en un tiempo entre 15 s y 5 min. Se considera que el aislador cumple con lo requerido en esta especificación si el promedio de la tensión de flameo en seco de las muestras probadas es igual o mayor al 95 % de la tensión de flameo en seco nominal. 10.1.8 Tensión de flameo en húmedo a 60 Hz El arreglo del circuito de prueba y montaje se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. La precipitación y conductividad del agua utilizada deben ser las indicadas en la norma NMX-J-271/1. 10.1.8.1 Aplicación de la tensión Se debe incrementar rápidamente hasta un 75 % del valor esperado de flameo, después el incremento de tensión debe ser tal, que el flameo se alcance en un tiempo no menos de 5 s y no más de 30 s. La tensión de flameo en seco a 60 Hz de un aislador tipo poste es el promedio de 5 flameos consecutivos, realizados en un tiempo entre 15 s y 5 min. Se considera que el aislador cumple con lo requerido en esta especificación si el promedio de la tensión de flameo en húmedo de las muestras probadas es igual o mayor al 90 % de la tensión de flameo en húmedo nominal. 10.1.9 Tensión crítica de flameo al impulso de rayo positivo Se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. Se considera que el aislador cumple con lo requerido en esta especificación si el promedio de la tensión crítica de flameo al impulso de rayo de las muestras probadas es igual o mayor al 92 % de la tensión crítica de flameo al impulso de rayo nominal. 10.1.10 Tensión de radio interferencia La prueba se debe realizar conforme a lo indicado en la norma NMX-J-563-ANCE-2005. Las tensiones de prueba y valores a cumplir son los indicados en las tablas 2 y 3. 10.1.11 Contaminación La prueba se debe realizar con el método de niebla salina conforme a lo indicado en la norma NMX-J-561-ANCE. Esta prueba es aplicable solo a aisladores tipo poste de porcelana y porcelana con vidriado semiconductor. Para aisladores tipo poste de porcelana para contaminación se debe realizar la prueba con una salinidad de 40 kg/m3. Para aisladores tipo poste de porcelana para descargas atmosféricas se debe realizar la prueba con una salinidad de 14 kg/m3.


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Las tensiones de prueba son las indicadas en las tablas 2 y 3. 10.1.12 Prueba de flexión La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. El valor a cumplir es el indicado en las tablas 2 y 3. 10.2 Pruebas de Aceptación Son las que se efectúan con el propósito de verificar características de los aisladores que dependen de la calidad de la fabricación y de los materiales utilizados. Estas se realizan sobre una muestra tomada al azar de un lote presentado a inspección, el cual ha cumplido con las pruebas de rutina aplicables. 10.2.1 Inspección visual (marcado y acabado) Esta inspección se realiza antes de las pruebas de aceptación y se refiere únicamente a los defectos visuales en la porcelana y herrajes de los aisladores de acuerdo con la clasificación de defectos. La muestra para la verificación de atributos es conforme a la cantidad reportada para la inspección que queda establecida por la norma NMX-Z-012 y aplicar los niveles de calidad aceptables (NCA’s) establecidos para defectos críticos 1,0 y 4,0 para defectos mayores. 10.2.1.1 Clasificación de defectos A falta de la experiencia en campo y en fábrica de los aisladores tipo poste con envolvente de hule silicón o de concreto polimérico, se les requerirá cumplir con los defectos marcados con (**). En el caso de que esta verificación sea satisfactoria se continúa con las pruebas de aceptación.

a) Muestreo para la verificación de defectos visuales en las pruebas de aceptación.

El tamaño de muestras de un lote presentado a inspección para la verificación de defectos visuales corresponde al establecido por un nivel de inspección normal II de la NMX-Z-012, parte 1, 2 y 3, aplicando unos niveles de calidad aceptable (NCA), de 1,0 para defectos críticos y de 4,0 para defectos mayores.

b) Críticos.

- deformaciones,

- fisuras,

- marcado ilegible (**),

- marcado equivocado (**),

- falta de marcado (**),

- falta de algún herraje (**),

- retoque de esmalte en la superficie (porcelana),

- inclusión de cuerpos extraños,

- pernos o tornillería que no puedan utilizarse,

- herrajes sin galvanizar (acero o hierro nodular),


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- áreas dañadas > 25 mm2 y con profundidades > 1 mm (aisladores sintéticos e híbridos).

c) Mayores.

- granos en la superficie, - huella por contacto con otros objetos, - despostilladuras y/o estrellamientos por mal manejo, - defectos de galvanizado (escurrimientos, aristas, escamas, despostilladuras, poros), - falta de homogeneidad en el esmalte (áreas rugosas en la porcelana).

Las piezas para las pruebas por variables están establecidas en la tabla de muestreo indicada en la IEC-60383. 10.2.2 Verificación dimensional Se debe realizar conforme a los planos prototipo aprobados por la Gerencia de Normalización de Distribución y tolerancias indicadas en la norma IEC 60383-1. 10.2.3 Ciclo de temperatura Esta prueba es aplicable a aisladores de porcelana y debe realizarse de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. 10.2.4 Flexión La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. El valor a cumplir es el indicado en las tablas 2 y 3. 10.2.5 Porosidad La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. El criterio de aceptación es de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. Esta prueba es aplicable a aisladores de porcelana. 10.2.6 Galvanizado La verificación de la capa de galvanizado se debe realizar de acuerdo con lo indicado en la norma NMX-H-004. Para acero no recubierto las pruebas deben cumplir con lo descrito en la norma de referencia NRF-018-CFE, para el acero tipo A2. 10.3 Pruebas de Rutina Son las que se realizan a cada aislador para eliminar unidades defectuosas y se efectúan durante el proceso de fabricación. 10.3.1 Inspección visual La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1. 10.3.2 Flexión La prueba se debe realizar de acuerdo a lo indicado en la norma IEC 60383-1.


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11 MARCADO 11.1 Marcado en los Aisladores El marcado debe ser legible e indeleble y debe contener la siguiente información:

a) Semana y año de fabricación. b) Nombre o logotipo del fabricante. c) Descripción corta.

En el caso de los aisladores de material sintético el marcado debe ser en el herraje. 11.2 Marcado en el Empaque Para la identificación del empaque, éste debe tener las siguientes leyendas en un lugar visible:

a) Siglas de CFE. b) Nombre o logotipo del fabricante. c) Descripción corta. d) Número de contrato de CFE / o pedido. e) Cantidad de piezas contenidas. f) Masa bruta (kg). g) Destino. h) País de origen. i) Identificación de manejo de que es un producto “frágil” y condiciones de almacenamiento.

12 EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN,

ALMACENAJE Y MANEJO 12.1 Empaque Debe cumplir con lo indicado en la norma NRF-001-CFE. Los aisladores se deben empacar en cajas de cartón o madera en forma tal que resistan el transporte, embarque y almacenaje sin deterioro de ninguna de las partes. Además cada caja debe incluir un instructivo de instalación de acuerdo a la norma NRF-002-CFE. 12.2 Embarque Debe cumplir con lo indicado en la norma NRF-001-CFE. 12.3 Embalaje Debe ser tal que pueda manejarse con montacargas de carga frontal y cumplir con lo indicado en la norma NRF-001-CFE. Se deben entregar sobre tarimas flejados y debidamente ordenados, para efectuar un conteo rápido, el embalaje debe ser tal que se pueda mover cada tarima con un cargador frontal (monta carga). Se permite que en una tarima se acomoden debidamente ordenados y flejados, 2 o más tipos de aisladores, cuando las cantidades de cada uno de ellos no sea suficiente para completar la carga de una tarima.


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12.4 Vida Útil Los aisladores se deben garantizar en todas sus partes de cualquier problema derivado de vicios ocultos, ocurridos durante 20 años. 12.5 Información Requerida El licitante debe incluir en su propuesta la información siguiente:

a) Planos prototipo aprobados por la Gerencia de Normalización de Distribución. b) Manual de instrucciones que defina las recomendaciones de recepción, almacenamiento,

transportación, operación y mantenimiento. 13 BIBLIOGRAFÍA

NMX-J-098-ANCE-1999 Sistemas Eléctricos de Potencia – Suministro – Tensiones Eléctricas Normalizadas.

ISO 3506-A2 1997 Mechanical Properties of Corrosion-Resistant Stainless-

Steel Fasteners.

TABLA 1 - Distancia mínima de fuga de aisladores tipo poste de 13,2 kV a 33 kV

Distancia de fuga

(Nota 1) DF 4

Tensión Eléctrica nominal

del sistema operación

(kV)

DF 1 DF 2 DF 3 Total

(Nota 2)Protegida

13,8 300 375 465 465 180

23 516 645 800 800 380

34,5 760 950 1 178 1 178 600

69 1 450 1 810 2 245

115 2 460 3 075 3 813

138 2 900 3 625 4 495

NOTAS: 1. Clasificación de acuerdo al párrafo 5.6. 2. La distancia mínima de fuga Total incluye la distancia de fuga protegida.


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TABLA 2 - Características dimensionales y electromecánicas de aisladores tipo poste de 13,8 kV a 34,5 kV

Columna 5

Prueba de contaminación

Columna 7

Tensión de flameo a 60 Hz

Columna 9

Tensión de radiointerferencia

Columna 1

Tensión nominal

del sistema

Columna 2

Tensión máxima de

diseño Salinidad

Tensión de prueba a

60 Hz

Columna 6

Distancia mínima de

fuga

(Nota 6 ) En seco En húmedo

Columna 8

Tensión crítica de flameo al

impulso de rayo (+)

Valor máximo

Tensión de prueba

a 60 Hz

(kV) (kV)

Columna 3

Aplicación

(Nota 3)

Columna 4

Material

(Nota 4)

( kg/m3) (kV) (mm) (kV) (kV) (kV) (μV) (kV) P, CP 14 8,4 Descargas

atmosféricas CP, HS Véase nota 5 1

P, CP 40 8,4 13,8 15

Contaminación CP,HS Véase nota 5

2, 3, 4 70 40 120 100 15

P, CP 14 14,6 Descargas atmosféricas CP, HS Véase nota 5

1

P, CP 40 14,6 23 25,8

Contaminación CP, HS Véase nota 5

2, 3, 4 95 65 160 100 22

P, CP 14 22,0 Descargas atmosféricas CP, HS Véase nota 5

1

P, CP 40 22,0 34,5 38

Contaminación CP, HS Véase nota 5

2, 3, 4 125 95 200 200 30

NOTAS: 1. La base del aislador debe ser metálica y contar con un perno M16 de longitud mínima de 150 mm. El perno debe incluir tuerca, arandela plana y arandela de presión. 2. Todos los aisladores deben tener una resistencia mínima a la flexión de 12,5 kN. 3. Los aisladores para contaminación pueden ser utilizados en zonas de descargas atmosféricas. Sin embargo los aisladores para descargas atmosféricas no pueden

ser utilizados en zonas de contaminación. 4. P = Porcelana. CP = Concreto polimérico. HS = Envolvente de Hule de silicón sin importar el material del núcleo. 5. Se debe realizar una prueba de envejecimiento acelerado con duración de 5 000 h en cámara de niebla salina u 8 000 h en cámara de esfuerzos múltiples. 6. El número corresponde a la clasificación del párrafo 5.6 de esta especificación (véase tabla 1). Para zonas de contaminación sólo deben utilizarse aisladores con

distancia de fuga tipo 2, 3, y 4. La distancia mínima de fuga se debe indicar en las Características Particulares de la licitación.


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TABLA 3 - Características dimensionales y electromecánicas de aisladores tipo poste de 69 kV a 138 kV

Columna 5

Prueba de contaminación

Columna 7

Tensión de flameo a 60 Hz

Columna 8

Tensión de radiointerferencia

Columna 1

Tensión nominal de operación

Columna 2

Tensión máxima de

diseño

Columna 3

Aplicación

(Nota 3)

Columna 4

Material

(Nota 4) Salinidad


60 Hz

Columna 6

Distancia mínima de

fuga

(Nota 6 ) En seco En

húmedo

Columna 7

Tensión crítica de flameo al

impulso de rayo (+)

Valor máximo


60 Hz

(kV)

(kV)

(kg/m3)

(kV)

(mm)

(kV)

(kV)

(kV)

(μV)

(kV) P, CP 14 41,5 Descargas

atmosféricas HS Véase nota 5 1

P, CP 40 41,5 69 72

Contaminación HS Véase nota 5

2, 3, 4 250 225 390 200 44

P, CP 14 71,0 Descargas atmosféricas HS Véase nota 5

1

P, CP 40 71,0 115 123


2, 3, 4 435 390 695 200 73

P, CP 14 83,7 Descargas atmosféricas HS Véase nota 5

1

P, CP 40 83,7 138 145


2, 3, 4 485 435 780 200 88

NOTAS:

1. Herrajes de fijación a poste de acero o madera de acuerdo a requerimientos del área usuaria. 2. Todos los aisladores deben tener una resistencia mínima a la flexión de 12,5 kN. 3. Los aisladores para contaminación pueden ser utilizados en zonas de descargas atmosféricas. Sin embargo los aisladores para descargas atmosféricas no pueden

ser utilizados en zonas de contaminación. 4. P = Porcelana. CP = Concreto polimérico. HS = Envolvente de Hule de silicón sin importar el material del núcleo. 5. Se debe realizar una prueba de envejecimiento acelerado con duración de 5 000 h en cámara de niebla salina u 8 000 h en cámara de esfuerzos múltiples. 6. El número corresponde a la clasificación del párrafo 5.6 de esta especificación (véase tabla 1). Para zonas de contaminación sólo se deben utilizar aisladores con

distancia de fuga tipo 2, 3, y 4. La distancia mínima de fuga se debe indicar en las Características Particulares de la licitación.

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