comisión federal de electricidad - lapem

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE-2004
Se incluye aclaración publicada en el Diario Oficial de la Federación el 20 de abril del 2005
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
P R EFA C IO
Esta norma de referencia ha sido elaborada de acuerdo a las Reglas de Operación del Comité de Normalización de
CFE (CONORCFE), habiendo participando en la aprobación de la misma las áreas de CFE y organismos miembros
del CONORCFE, indicados a continuación:
Asociación de Normalización y Certificación
Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas
Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas
Dirección General de Normas
Gerencia de Abastecimientos de CFE
Instituto de Investigaciones Eléctricas
Subdirección del Centro Nacional de Control de Energía de CFE
Subdirección de Construcción de CFE
Subdirección de Distribución de CFE
Subdirección de Generación de CFE
Subdirección Técnica de CFE
Subdirección de Transmisión de CFE
Universidad Nacional Autónoma de México
La presente norma de referencia será actualizada y revisada tomando como base las observaciones que se deriven
de la aplicación de la misma, en el ámbito de CFE. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM,
quien por medio de su Departamento de Normalización y Metrología, coordinará la revisión.
Esta norma de referencia revisa y sustituye a los documentos normalizados CFE, relacionados con aisladores de
suspensión de porcelana o de vidrio templado (CFE 52200-02).
La entrada en vigor de esta norma de referencia será 60 días después de la publicación de su declaratoria de
vigencia en el Diario Oficial de la Federación.
Nota: Esta norma de referencia es vigente desde el 9 de febrero del 2005.
Publicado en el Diario Oficial de la
Federación el 10 de diciembre del 2004
Primera Edición
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
CONTENIDO
1
OBJETIVO __________________________________________________________________________ 1
2
CAMPO DE APLICACIÓN ______________________________________________________________________ 1
3
REFERENCIAS_______________________________________________________________________________ 1
4
DEFINICIONES _______________________________________________________________________________ 1
4.1
Aislador ____________________________________________________________________________________ 1
4.2
Aislador Tipo Suspensión _____________________________________________________________________ 1
4.3
Cadena de Aisladores Tipo Suspensión__________________________________________________________ 1
4.4
Cadena Corta de Aisladores ___________________________________________________________________ 1
4.5
Esbozo de Vidrio o Porcelana __________________________________________________________________ 1
4.6
Manguito de Cinc_____________________________________________________________________________ 1
4.7
Pruebas Prototipo ____________________________________________________________________________ 1
4.8
Pruebas de Aceptación________________________________________________________________________ 1
4.9
Pruebas de Rutina ____________________________________________________________________________ 1
4.10
Zona Contaminada ___________________________________________________________________________ 1
4.11
Zona Normal_________________________________________________________________________________ 1
4.12
Zona Corrosiva ______________________________________________________________________________ 1
5
CLASIFICACIÓN _____________________________________________________________________________ 1
5.1
Por su Acoplamiento y Aplicación ______________________________________________________________ 1
6
CARACTERÍSTICAS GENERALES_______________________________________________________________ 2
6.1
Aisladores de Porcelana o de Vidrio Templado ____________________________________________________ 2
6.2
Acabado ____________________________________________________________________________________ 2
7
DESCRIPCIÓN CORTA DEL AISLADOR __________________________________________________________ 2
8
MARCADO DEL AISLADOR ____________________________________________________________________ 2
9
EMPAQUE, EMBALAJE Y EMBARQUE ___________________________________________________________ 2
9.1
Empaque ___________________________________________________________________________________ 2
9.2
Embalaje____________________________________________________________________________________ 3
9.3
Embarque ___________________________________________________________________________________ 3
9.4
Marcado en Embarque y Embalaje ______________________________________________________________ 3
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
10
CONTROL DE CALIDAD _______________________________________________________________________ 3
10.1
Pruebas de Prototipo _________________________________________________________________________ 3
10.2
Pruebas de Aceptación________________________________________________________________________ 8
10.3
Pruebas de Rutina ___________________________________________________________________________ 11
11
GARANTÍA _________________________________________________________________________________ 11
12
BIBLIOGRAFÍA______________________________________________________________________________ 12
13
EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD __________________________________________________________ 12
14
CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES_____________________________________________ 12
APÉNDICE A
(Normativo) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS__________________ 13
APÉNDICE B
(Normativo)______________________________________________________________________________ 14
APÉNDICE C
(Informativo)Clasificación de Defectos _______________________________________________________ 15
TABLA 1
Clasificación de aisladores ____________________________________________________________________ 2
TABLA 2
Características electromecánicas y dimensionales ________________________________________________ 4
TABLA 3
Tamaño de la muestra para las pruebas de aceptación _____________________________________________ 8
TABLA 4
Valores de los coeficientes de evaluación C1 C2 y C3 ______________________________________________ 10
FIGURA 1
Aislador de suspensión con acoplamiento horquilla – ojo _________________________________________ 16
FIGURA 2
Aislador con acoplamiento calavera y bola (perfil normal y anticontaminación) _______________________ 16
FIGURA 3
Aislador con acoplamiento calavera y bola (perfil plano)___________________________________________ 17
FIGURA 4
Calibrador de calavera para aisladores de (111 kN) _______________________________________________ 18
FGURA 5
Calibrador de vástago para aisladores de (111 kN) ________________________________________________ 19
FIGURA 6
Calibrador de vástago para aisladores (160 kN) __________________________________________________ 20
FIGURA 7
Calibrador de calavera para aisladores (160 kN) __________________________________________________ 21
FIGURA 8
Representación esquemática para el ciclo del comportamiento temo-mecánico _______________________ 22
FIGURA 9
Equipo típico para prueba de impacto __________________________________________________________ 22
FIGURA 10
Montaje de la muestra para prueba de perforación al impulso de frente escarpado_____________________ 23
FIGURA 11
Dispositivo para medición de desplazamiento axial y radial ________________________________________ 23
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
1 de 23
1
OBJETIVO
Establecer los requerimientos principales para adquisición,
así como las características electromecánicas
y
dimensionales que deben cumplir los aisladores tipo
suspensión de porcelana o de vidrio templado.
2
CAMPO DE APLICACION
Esta norma de referencia aplica a los aisladores tipo
suspensión de porcelana o vidrio templado, para uso en las
instalaciones de la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
3
REFERENCIAS
Para la correcta utilización de esta norma de referencia, es
necesario consultar y aplicar las Normas Oficiales
Mexicanas, Normas Mexicanas y Normas de Referencia
siguientes o las que las sustituyan:
N0M-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades de
Medida.
NMX-H-004-SCFI-1996; Recubrimientos de Cinc por el
Proceso de Inmersión en Caliente para Sujetadores y
Herrajes de Hierro y Acero.
NMX-J-271/1-ANCE-2000; Técnicas de prueba en alta
tensión. Parte 1: Definiciones generales y requerimientos de
prueba.
NMX-Z-012-1987; Muestreo para Inspecciones por Atributos
(Parte 1, 2 y 3).
NMX-J-563-ANCE-2004; Pruebas de Radio Interferencia en
aisladores para alta tensión.
NRF-001-CFE-2000; Empaque, Embalaje, Embarque,
Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento de
Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
NRF-002-CFE-2000; Manuales Técnicos.
4
DEFINICIONES
Las definiciones indicadas a continuación, son aquellas que
difieren o no se incluyen en la bibliografía [1].
4.1
Aislador
Soporte no conductor para un conductor eléctrico.
4.2
4.4
Cadena Corta de Aisladores
Es una cadena de al menos 5 aisladores y no más de 1,5 m
de longitud.
4.5
Esbozo de Vidrio o Porcelana
Es la parte aislante que se encuentra entre los herrajes.
4.6
Manguito de Cinc
Parte metálica de refuerzo que actúa como ánodo de
sacrificio para retardar la corrosión en el vástago.
4.7
Pruebas Prototipo
Son pruebas para verificar las características de un aislador,
las cuales dependen principalmente de su diseño.
Generalmente se efectúan sobre un número pequeño de
aisladores y se realizan solo una vez para un nuevo diseño o
proceso de fabricación.
4.8
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.
4.9
Pruebas de Rutina
Son las que se realizan a cada aislador para eliminar
unidades defectuosas y se efectúan durante el proceso de
fabricación.
4.10
Zona Contaminada
Es la zona con niveles de contaminación mayores a
0,06 mg/cm2.
4.11
Zona Normal
Es la zona con niveles de contaminación menores o igual a
2
0,06 mg/cm .
4.12
Zona Corrosiva
Es la localidad donde existen ambientes industriales, de alta
humedad y marinos que aceleran la degradación de partes
metálicas del aislador.
Aislador Tipo Suspensión
Es un arreglo de un esbozo aislante y herrajes para el
acoplamiento no rígido con otras unidades o al herraje de
sujeción.
5
CLASIFICACIÓN
5.1
Por su Acoplamiento y Aplicación
4.3
Los aisladores tipo suspensión se clasifican de acuerdo a lo
indicado en la tabla 1.
Cadena de Aisladores Tipo Suspensión
Conjunto de dos o más aisladores tipo suspensión instalados
en serie, que aíslan y soportan no rígidamente conductores
eléctricos.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
2 de 23
TABLA 1 - Clasificación de los aisladores
6.2.2
Por su acoplamiento.
No debe presentar aflojamiento en el acoplamiento de los
herrajes, calavera y bola u horquilla y ojo anular.
a)
Horquilla y ojo anular.
b)
Calavera y bola.
Por su aplicación.
a)
Normal.
b)
Corrosión.
c)
Contaminación.
Cemento
7
DESCRIPCIÓN CORTA DEL AISLADOR
La descripción corta consta de 10 caracteres alfanuméricos
como máximo, según se muestra a continuación:
DDSMARRRXY
En donde:
6
CARACTERÍSTICAS GENERALES
DD
= Diámetro del esbozo en (cm)
6.1
Aisladores de Porcelana o de Vidrio Templado
S
= Tipo suspensión
M
= Material (V = vidrio o P = porcelana)
A
= Tipo de acoplamiento (H = horquilla o
C = calavera)
Los aisladores tipo suspensión de porcelana o de vidrio
templado y sus herrajes deben satisfacer las características
electromecánicas y dimensiones indicadas en las figuras de
la 1 a la 7 y lo indicado en el capítulo 10 de esta norma de
referencia.
6.2
Acabado
6.2.1
Aislamiento
El esbozo del aislador debe tener un acabado vidriado y liso;
de constitución homogénea, compacta y libre de
porosidades. Los aisladores de porcelana deben ser de
color gris o café obscuro y los de vidrio templado verde o
claro traslucido.
6.2.1
Herrajes o partes metálicas
RRR = Resistencia mecánica en (kN)
6.2.1.3
a)
El perno debe ser de acero. La calavera y la horquilla
pueden ser de acero, hierro nodular o hierro maleable.
En la calavera u horquilla (debe ser sobre relieve).
-
valor de la resistencia mecánica en (kN),
-
año de fabricación,
-
identificación del fabricante.
b)
Chavetas
Perno y calavera
= Contaminación (C = contaminación o
M = muy contaminada)
MARCADO DEL AISLADOR
Vástago
Deben ser de acero inoxidable grado A2 o A4 conforme a lo
descrito en el Apéndice A de esta norma de referencia. La
chaveta utilizada en la calavera del aislador debe ser del tipo
R y tener ambos extremos alabeados, de tal forma que
impidan su extracción completa. Esta chaveta debe cumplir
con las pruebas indicadas en el inciso 10.1.10. La chaveta
utilizada en el perno de acoplamiento tipo horquilla debe ser
del tipo R (Joroba). (véanse las figuras de la 1 a la 3
aisladores).
Y
Se requiere como mínimo lo siguiente:
Debe ser de acero o hierro nodular o maleable, que cumpla
con el valor de resistencia mecánica indicado en la figura
correspondiente. La posición del vástago (ojo anular o bola)
debe ser perpendicular al plano del esbozo del aislador, y
estar alineado con respecto al eje central del esbozo y
horquilla o calavera.
6.2.1.2
= Corrosión = (C)
8
Todas las partes metálicas deben ser de acero o hierro
esferoidal y deben estar galvanizadas .
6.2.1.1
X
Esbozo de porcelana o vidrio.
-
año de fabricación,
-
identificación del fabricante.
9
EMPAQUE, EMBALAJE Y EMBARQUE
9.1
Empaque
Deben cumplir con lo indicado en la norma de referencia
NRF-001-CFE.
Los aisladores deben empacarse en cajas o rejas de madera
o de plástico, que resistan el manejo rudo sin dañar el
contenido y que puedan almacenarse a la intemperie, con
una cantidad máxima de 6 piezas.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
3 de 23
9.2
Embalaje
Los aisladores empacados deben entregarse en tarimas,
flejados y debidamente ordenados para efectuar un conteo
rápido. La masa total del embalaje no debe ser mayor a
1500 kg para poder mover cada tarima con un cargador
frontal (montacargas).
10.1
Pruebas de Prototipo
Los aisladores deben cumplir con las pruebas de prototipo
establecidas a continuación:
a)
Montaje.
El montaje para pruebas eléctricas es el siguiente:
Se permite además, que en una tarima se acomoden
debidamente ordenados y flejados dos o más tipos de
aisladores, cuando las cantidades de cada uno de ellos no
sea suficiente para completar la carga de una tarima.
9.3
El aislador o cadena de aisladores se suspende
verticalmente por medio de conductor adecuado
aterrizado desde la estructura soporte. La
distancia entre el punto más alto del herraje del
aislador y la estructura soporte no debe ser menor
a 1 m. La distancia entre el aislador y cualquier
otro objeto debe ser igual o mayor a 1,5 veces la
longitud de la cadena de aisladores.
Embarque
Debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia
NRF-001-CFE.
9.4
Marcado en Empaque y Embalaje
9.4.1
Marcado en el empaque
a)
Propiedad de CFE.
b)
Identificación del fabricante.
c)
Número de contrato de CFE.
d)
Siglas de la descripción corta del producto.
9.4.2
Un conductor en forma de tubo o varilla, recto y
liso, debe sujetarse al herraje inferior del aislador
o cadena de aisladores, de tal forma que
permanezca en un plano horizontal. La distancia
desde el faldón inferior del esbozo a la superficie
superior del conductor debe ser tan corta como
sea posible pero mayor que 0,5 veces el diámetro
del aislador inferior.
El diámetro del conductor debe ser de 25 mm y su
longitud de 3 m. Deben tomarse precauciones
para evitar que el flameo desde las terminales del
conductor. La tensión de prueba debe aplicarse
entre el conductor y tierra.
Marcado en el embalaje
a)
Propiedad de CFE.
b)
Identificación del fabricante.
c)
Indicación de manejo de que es un producto frágil,
posición y condición de almacenamiento.
d)
Número de contrato de CFE.
e)
Número de lote de fabricación.
f)
Cantidad de piezas contenidas en el embalaje.
g)
Masa bruta y volumen en m3.
h)
Destino (cuando se especifique en el contrato).
i)
País de origen.
j)
Siglas de la descripción corta del producto.
El montaje para las pruebas mecánicas se
describe en la sección correspondiente a cada
prueba.
b)
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, deben
corregirse a condiciones normalizadas de acuerdo
a lo indicado en la norma NMX-J-271/1-ANCE.
(Véase Apéndice B).
10.1.1
10
CONTROL DE CALIDAD
La CFE representada por el LAPEM o la persona física o
moral que ésta designe, debe verificar que los aisladores tipo
suspensión cumplen con las pruebas de prototipo, rutina y
aceptación contenidas en este capítulo.
Factores de corrección.
Verificación dimensional
Se seleccionan 3 aisladores. Las dimensiones de los
aisladores deben verificarse de acuerdo con los planos
prototipo del fabricante, figuras 1 a 3 y a la tabla 2 de esta
norma.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
4 de 23
TABLA 2 - Características electromecánicas y dimensionales
25SVC111
28SVC160
29SVC160
33SVC111
16SVH044
25SPC111 33SVC160C 25SVC111CC 28SVC111CC 28SPC160
29SPC160 32SVC160CC 32SVC111CM 33SPC111
16SPH044
25SVC111C 33SPC160C 25SPC111CC 28SPC111CC 28SVC160C 29SVC160C 32SPC160CC 32SPC111CM 33SVC111C
(5)
Características
25SPC111C
28SPC160C 29SPC160C
33SPC111C
Clave
1
2
11
4
5
6
7
8
9
10
Figura representativa
1
2
3
2
2
2
2
2
2
3
Diámetro nominal
mm
175
254
330
254
280
280
298
321
321
321
330
Espaciamiento
mm
140
146
146
146
146
146
146
171
146
146
146
Dimensiones
Distancia mínima de
mm
178
292
295
432
445
370
279
540
612
612
295
fuga
Flameo a En seco kV
60
80
60
80
100
80
80
100
110
110
75
baja
En
kV
30
50
55
50
60
50
50
65
60
60
55
frecuencia húmedo
Al
kV
100
125
100
125
140
125
125
170
160
160
100
impulso
Tensión
positivo
Eléctricas
crítica de
Al
flameo
impulso
kV
100
130
100
130
140
130
130
160
170
170
100
negativo
Tensión de
perforación a baja
kV
80
110
110
110
130
130
110
130
130
130
110
frecuencia
Resistencia
*
kN
44
111
160
111
111
160
160
160
111
160
111
mecánica ( )
Descripción corta
Mecánicas
Resistencia al
impacto
Tensión de prueba a
baja frecuencia (rcm
atierra)
Tensión máxima de
radio interferencia
1 000 kHz
De radio
interferencia
Herraje de acoplamiento:
NOTAS:
*
()
1234567-
N.m
5
7
10
10
10
10
10
10
10
10
10
kV
7,5
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
µV
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
Horquilla –
Ojo (7)
Calavera y Bola (6)
Resistencia Electromecánica combinada para porcelana y mecánica para vidrio
La geometría del aislador es orientativa, no limitativa.
La descripción corta se describe en el capítulo 7 de esta especificación.
El material de cada modelo esta definido en su descripción corta (véase capitulo 7 de esta especificación).
El uso de estos aisladores es para soportar y aislar los conductores aéreos, en las zonas que se indican en la descripción corta (véase capitulo 7 de esta
especificación).
Para este aislador no aplican las pruebas de resistencia al arco de potencia y de perforación al impulso de frente escarpado.
La verificación dimensional se realiza con los calibradores mostrados en figuras 4 y 5 para 111 kN y figuras 6 y 7 para 160 kN.
La verificación dimensional de los herrajes es de acuerdo a las dimensiones indicadas en la figura 1.
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
5 de 23
a)
Las dimensiones de los acoplamientos calavera y
bola se verifican con los calibradores de las
figuras 4 a 7, según corresponda.
10.1.3
Tolerancias.
El montaje de la muestra debe ser de acuerdo al inciso 10.1
(a). de esta norma de referencia.
Las tolerancias en las dimensiones son las
siguientes:
Se deben probar tres aisladores de forma individual.
a)
Para el espaciamiento “E” :
La precipitación debe ser de acuerdo a lo indicado
en la norma NMX-J-271/1-ANCE. (Véase
Apéndice B).
Para el diámetro (D) y la distancia de fuga:
± (0,04d + 1,5) mm cuando D ≤ 300 mm y para
cualquier longitud de distancia de fuga.
El valor de la tensión de flameo en húmedo de un
aislador se determina obteniendo el promedio
aritmético de al menos 5 flameos individuales
tomados consecutivamente.
El periodo entre
flameos consecutivos no debe ser menor de 15 s,
ni mayor de 5 minutos.
± (0,025d + 6 )mm cuando D > 300 mm.
Estas tolerancias son para aquellas dimensiones para las
cuales no aplican tolerancias especiales, siendo “d” la
dimensión verificada en mm.
10.1.2
b)
Se deben probar tres aisladores en forma individual.
a)
La
tensión
aplicada
inicialmente
debe
incrementarse rápidamente hasta el 75 % del
valor de la tensión de flameo promedio esperada.
Después de haber alcanzado el valor, el
incremento de la tensión debe ser tal que el
tiempo al flameo no debe ser menor de 5 s, ni
mayor de 30 s.
El valor de la tensión de flameo en seco de un
aislador se determina por el promedio aritmético
de al menos 5 flameos individuales tomados
consecutivamente.
El periodo entre flameos
consecutivos no debe ser menor de 15 s, ni mayor
de 5 minutos.
b)
10.1.4
Aplicación de la tensión.
Al momento de realizar la prueba, los aisladores
deben estar limpios y secos, libres de grasa, con
todos sus accesorios o herrajes.
Tensión crítica de flameo al impulso por rayo
polaridad positiva y negativa
Se deben probar tres aisladores en forma individual en cada
polaridad.
El montaje de la muestra debe ser de acuerdo al inciso 10.1
(a).
La forma de onda de impulso a utilizarse debe ser de
1,2 x 50 µs, de acuerdo a lo indicado en la norma
NMX-J-271/1-ANCE. La tensión crítica de flameo al impulso
positivo y negativo, debe determinarse de acuerdo a lo
indicado en la norma NMX-J-271/1-ANCE. (Véase Apéndice
B). La prueba debe realizarse en seco solamente.
a)
Criterio de aceptación.
La tensión crítica de flameo al impulso promedio
de los tres aisladores, debe ser igual o mayor al
92 % de la tensión crítica de flameo al impulso
nominal indicada en la tabla 2 de esta norma de
referencia, en caso contrario se considera un
resultado no satisfactorio.
Criterio de aceptación.
La tensión de flameo en seco promedio de los tres
aisladores, debe ser igual o mayor al 95 % de la
tensión de flameo en seco nominal indicada en la
tabla 2 de esta norma de referencia, en caso
contrario se considera un resultado no satisfactorio.
Criterio de aceptación.
La tensión de flameo en húmedo promedio de los
tres aisladores, debe ser igual o mayor al 90 % de
la tensión de flameo en húmedo nominal indicada
en la tabla 2 de esta norma de referencia, en caso
contrario se considera un resultado no
satisfactorio
Tensión de flameo en seco a 60 Hz
El montaje de la muestra debe ser de acuerdo al inciso 10.1
(a), de esta norma de referencia.
Aplicación de la tensión.
La aplicación de la tensión debe ser de acuerdo al
inciso 10.1.2 (a). de esta norma de referencia.
± (0,03E + 0,3) mm.
Las tolerancias descritas anteriormente también aplican a la
distancia de fuga, aún cuando se especifique como valor
nominal mínimo.
Tensión de flameo en húmedo a 60 Hz
10.1.5
Tensión de radio interferencia
Se deben seleccionar cinco aisladores y probarse en forma
individual de acuerdo a lo siguiente.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
6 de 23
El montaje de la muestra debe ser de acuerdo al inciso
10.1 (a).
b)
Si cualquier aislador falla durante los ciclos de
calentamiento o enfriamiento, los aisladores se
consideran que no cumplen con esta prueba.
Los herrajes involucrados en el circuito de prueba deben
estar libres de radio interferencia a una tensión 10 % mayor
a la tensión a la cual se va a realizar la prueba. La prueba
debe realizarse de acuerdo a la norma NMX-J-563. (Véase
Apéndice B).
a)
10.1.6
De las cargas de falla individuales X obtenidas
durante la prueba de carga de falla mecánica o
electromecánica, debe calcularse el valor medio
XP y la desviación estándar σn-1.
Criterio de aceptación.
Los aisladores pasan la prueba si el valor obtenido
de radio interferencia es igual o menor a lo
indicado en la figura aplicable de la tabla 2.
Se utilizan los siguientes símbolos:
Prueba de comportamiento termomecánico
XP
SFL
Se somete a prueba una cadena de 10 aisladores.
a)
Criterio de aceptación.
σ
Carga de falla mecánica o electromecánica
especificada (ver tabla 2)
Valor medio de los resultados de las
pruebas prototipo
Desviación estándar de los resultados de
pruebas prototipo
Constante de aceptación = 0,72.
Procedimiento de prueba.
C0
La cadena de aisladores debe someterse a cuatro
ciclos de 24 horas de enfriamiento y
calentamiento, con una carga de tensión aplicada
simultáneamente, mantenida entre un 60 %
y 65 % de la carga de falla mecánica o
electromecánica. Cada ciclo de 24 horas debe
iniciar con un período de enfriamiento de
-30 °C ± 5 °C, seguido por un período de
calentamiento de 40 °C ± 5 °C. Las tolerancias en
la temperatura de los ciclos caliente y frío debe
respetarse de tal forma que se asegure una
diferencia mínima de 70 K entre las temperaturas
caliente y fría registradas. Las temperaturas
máximas y mínimas deben mantenerse por al
menos cuatro horas consecutivas del ciclo de
temperatura. La velocidad de cambio de la
temperatura no es de importancia práctica y
dependerá de las instalaciones de prueba. Todas
las temperaturas deben medirse sobre o cerca de
una parte metálica de uno de los aisladores.
Los aisladores cumplen con la prueba si:
La carga de tensión debe aplicarse a la cadena de
aisladores a una temperatura ambiente, antes de
iniciar el primer ciclo térmico. Debe ser removida y
re-aplicada al final de cada período de
calentamiento, excepto en el primero. Después del
cuarto ciclo, y después de enfriar a temperatura
ambiente, la carga de tensión debe removerse. El
procedimiento de prueba se representa en la
figura 8.
Después de que la carga de tensión se ha
removido de la cadena de aisladores, se lleva a
cabo la prueba de carga de falla mecánica o
electromecánica de acuerdo a los procedimientos
de prueba establecidos en 10.2.5 y 10.2.6, según
corresponda (el mismo día).
Xp ≥ SFL + C0 σ
10.1.7
Choque térmico
Deben probarse cinco aisladores de acuerdo a lo siguiente:
Esta prueba consiste de diez ciclos de inmersiones
alternadas de los aisladores bajo prueba, en agua caliente y
fría. Cada ciclo consiste en una inmersión en agua caliente
durante 10 minutos y posteriormente debe sumergirse en
agua fría otros 10 minutos. El tiempo transcurrido entre
inmersiones no debe ser mayor a 5 s. La temperatura del
agua fría debe ser de (4 ± 2) °C, y de (96 ± 2) °C para el
agua caliente. Estas temperaturas deben registrarse a una
distancia de cuando menos 102 mm de los elementos
calefactores o enfriadores que se estén utilizando.
Los aisladores no deben tener contacto entre sí durante las
inmersiones y la distancia de cualquiera de éstos a las
paredes del tanque debe de ser de al menos 51 mm. La
masa del agua que se utiliza en cada recipiente debe ser al
menos 10 veces la masa de los aisladores que se estén
sumergiendo.
a)
Criterio de aceptación.
Después de completados los 10 ciclos de prueba,
cada aislador debe revisarse que no tenga daño
aparente o fracturas. Para los aisladores de
porcelana debe aplicársele tensión hasta alcanzar
el flameo a fin de verificar que no haya daño
interno (no debe perforarse).
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
7 de 23
Si uno o más aisladores fallan en el cumplimiento
de lo anterior, se deben probar cinco aisladores
más usando el mismo procedimiento de prueba.
La falla de uno o más de los aisladores
adicionales, se considera un resultado no
satisfactorio.
10.1.8
a)
Prueba de operación.
Se seleccionan 3 aisladores y se les verifica que
la fuerza de desenganche de la chaveta sea entre
111 N y 667 N, realizando 3 operaciones de
enganche y desenganche.
b)
Criterio de aceptación.
En caso de que en alguna de las operaciones
anteriores no se cumpla con este valor, se
considera un resultado no satisfactorio.
Criterio de aceptación.
El criterio para determinar si los aisladores
cumplen esta prueba, es el siguiente:
Verificación del sistema de seguro
Esta prueba es aplicable a aisladores tipo suspensión con
acoplamientos de calavera y bola.
Tensión residual
Se seleccionan al azar 25 aisladores y se les rompe el esbozo.
Ninguna porción del elemento aislante debe sobresalir del
diámetro máximo de la calavera u horquilla. Cada ensamble
debe ser sometido a una prueba de tensión mecánica aplicando
carga mecánica entre los herrajes del aislador, en línea con el
eje del ensamble, hasta la ruptura.
a)
10.1.10
10.1.11
Resistencia al arco de potencia
Debe realizarse de acuerdo al método de prueba siguiente:
X R > (1,2 x valor de la carga mecánica de rutina)
+ 1,645 Sn
Donde:
X R = promedio del esfuerzo residual de las
25 unidades.
Sn =
desviación estándar de la muestra del
esfuerzo residual de las 25 unidades.
10.1.9
Impacto
Se seleccionan tres aisladores al azar y se prueban de
acuerdo a lo siguiente: El aislador debe colocarse en el
equipo de prueba de tal forma que se le aplique una tensión
mecánica de aproximadamente 8896 N. El punto de rotación
del péndulo debe ser ajustado para que la nariz de cobre
golpee el borde exterior del esbozo del lado del perno bola.
El impacto debe ser en dirección paralela al eje del aislador y
normal a la superficie donde se recibe el impacto.
Dos cadenas de aisladores seleccionados al azar con
3 o 6 aisladores cada una deben someterse
a 6 arcos de potencia de 6 kA cada uno durante 0,2 s, a una
tensión suficiente para mantener el arco durante la prueba
(con una tensión mínima de 3 kV para una cadena de
3 aisladores) y una frecuencia de 60 Hz.
Durante la prueba debe aplicarse una carga mecánica a la
cadena de 0,4 veces el valor de carga mecánica o
electromecánica especificada, según corresponda, indicado
en la tabla 2 de esta norma de referencia.
a)
Criterio de aceptación.
Se considera satisfactorio el resultado de esta
prueba si:
-
no se rompen más de 1/3 de los esbozos por
cadena y,
-
después de esta prueba, los aisladores soportan
una carga de tensión mecánica igual o mayor al
60 % del valor de carga mecánica o
electromecánica especificada.
10.1.12
Prueba de perforación al impulso de frente
escarpado
En la figura 9 se muestra un equipo típico para realizar la
prueba. Se puede utilizar otro equipo siempre y cuando se
mantengan los parámetros de prueba establecidos.
a)
Criterio de aceptación.
El aislador debe soportar sin romperse un impacto
del valor especificado en la tabla 2 de esta norma
de referencia. Después del impacto los aisladores
de porcelana debe someterse a un flameo en seco
para verificar que no exista daño interno en el
aislador (no debe existir perforación del aislador).
Si esto sucede, el aislador no cumple la prueba y
se considera un resultado no satisfactorio.
Los aisladores tipo suspensión deben someterse a una
prueba de perforación en aire bajo el siguiente
procedimiento.
Se seleccionan cinco muestras, a las cuales se les aplican a
cada una, 10 impulsos de tensión en polaridad negativa y 10
impulsos de tensión en polaridad positiva.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
8 de 23
TABLA 3 - Tamaño de la muestra para
las pruebas de aceptación
El valor cresta del impulso de tensión es de 2,3 veces la
tensión crítica de flameo al impulso (U50) del aislador bajo
prueba. La U50 puede obtenerse en una cadena corta.
(Véase Apéndice B).
Tamaño de la muestra
Tamaño del lote
El intervalo de tiempo entre impulsos debe ser de 1 min a
2 min. Se permite que para evitar efectos de carga espacial,
se aplique un impulso de menor magnitud de polaridad
opuesta a la que se esta aplicando.
El montaje de la muestra debe ser de acuerdo a lo mostrado
en la figura 10 previendo que la distancia de flameo en seco
del aislador sea suficiente para evitar flameos en aire.
a)
Criterio de aceptación.
El criterio de aceptación es que no debe
presentarse evidencia de perforación en ninguna
de las muestras probadas. Si la perforación no es
evidente, la posible perforación se determina ya
sea por la ausencia de flameos posteriores o
mediante el análisis del oscilograma del ultimo
impulso o por dos flameos en seco a 60 Hz. En el
informe de pruebas deben incluirse los
oscilogramas de los impulsos aplicados.
En caso de que se perfore sólo un aislador, se
prueban 10 aisladores más con el mismo
procedimiento indicado anteriormente y no debe
perforarse ninguno.
10.2
Pruebas de Aceptación
Generalidades.
A menos que se indique otra cosa, para las pruebas de
aceptación se utilizan dos muestras E1 y E2 como se indica
en la tabla 3. Los aisladores se seleccionan aleatoriamente
del lote. En caso de falla de la muestra para cumplir con la
prueba, debe aplicarse el procedimiento de reevaluación
siguiente.
Si sólo un aislador o parte metálica falla para cumplir con la
prueba de aceptación, debe someterse a una re-evaluación
una nueva muestra, igual al doble de la cantidad
originalmente sometida a la prueba. La re-evaluación
comprende la prueba en la cual ocurrió la falla, precedida por
aquellas pruebas que pueden considerarse haber influido los
resultados de la prueba original.
Si dos o más aisladores o partes metálicas fallan en cumplir
con cualquiera de las pruebas de aceptación, o si ocurre
alguna falla durante la reevaluación, se considera que el lote
no cumple con esta parte y debe ser rechazado.
E1
N ≤ 300
3 00 < N ≤ 2 000
2 000 < N ≤ 5 000
5 000 < N ≤ 10 000
E2
Sujeto a acuerdo
4
3
8
4
12
6
NOTA:
Para lotes mayores a 10 000 piezas se debe dividir el
lote en un número de lotes que comprendan el mayor número
de piezas, en cada uno, sin ser mayor a 10 000.
Los aisladores deben cumplir con las siguientes pruebas de
aceptación:
10.2.1
Verificación visual
El muestreo se debe llevar a cabo de acuerdo con la norma
NMX-Z-012. Este muestreo es para la verificación de
defectos de los aisladores presentados a inspección.
Dependiendo del tamaño del lote presentado, se
toma
una
muestra
conforme
a
la
norma
NMX-Z-012 y se contabilizan los defectos encontrados. La
clasificación de defectos se presenta en el Apéndice C La
Gerencia de LAPEM debe considerar el comportamiento
operativo en campo, cuya información será proporcionada
por el área usuaria y a los resultados de inspecciones
anteriores para fijar el nivel de inspección correspondiente.
10.2.2
Verificación dimensional
Se seleccionan 3 aisladores y las dimensiones de los
aisladores deben verificarse de acuerdo con los planos
prototipo aprobados por el área usuaria, figuras 1 a 3 y a la
tabla 2 de esta norma.
Las dimensiones de los acoplamientos calavera y bola se
verifican con los calibradores de las figuras 4 a 7.
Las tolerancias en las dimensiones son conforme a 10.1.1
(a).
Se debe verificar el desplazamiento axial y radial de los
aisladores de acuerdo a lo siguiente:
El aislador se coloca en un dispositivo de prueba como el
que se indica en la figura 11, con una tensión mecánica
ligera, con elementos de sujeción normalizados de acuerdo
con los calibradores indicados en las figuras 4 y 5. En caso
de un aislador con acoplamiento horquilla-ojo puede ser
necesario agregar calzas metálicas para centrar los herrajes
en los acoplamientos. Los elementos de acoplamiento deben
estar sobre el mismo eje vertical y deben tener libertad de
rotación.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
9 de 23
Los aisladores tipo horquilla y calavera, se deben colocar en
la posición indicada en la figura 11, colocando dos
dispositivos de medición, de tal forma que hagan contacto
con el esbozo del aislador en el punto del diámetro máximo
y en el extremo superior de la costilla externa
respectivamente.
El aislador se gira 360° y se registra la variación máxima en
la lectura de los dispositivos de medición. Las variaciones en
las lecturas del dispositivo de medición A, incluyen cualquier
variación debida a la falta de planimetría del elemento
aislante. Dado que no existe un valor establecido a cumplir,
solo se reportan las variaciones máximas registradas en los
indicadores A y B.
10.2.3
Porosidad (porcelana)
Esta prueba se realiza utilizando fragmentos recientemente
rotos de partes de porcelana del aislador, con superficie sin
vidriado que abarque un mínimo del 75 % del área total de
los fragmentos, estos deben estar completamente limpios.
Las dimensiones aproximadas deben ser de 6 mm en su
dimensión más pequeña y 19 mm en su dimensión más
grande.
La solución o colorante a utilizar debe estar compuesta de 1
g de fuchina básica disuelta en un litro de alcohol al 50 %. Si
se utiliza alcohol desnaturalizado se debe tener cuidado que
éste no reaccione con la fuchina y la decolore.
Las muestras deben sumergirse en la solución en una
cámara de prueba a una presión de 27,6 MPa por un tiempo
no menor de 5 h o a una presión de 68,9 MPa por un tiempo
no menor a 2 h. Después las muestras se sacan y se rompen
para examinarlas.
a)
Si el promedio de las lecturas de una pieza o si el
promedio de la muestra entera falla en cumplir con
estos valores, se toman 10 piezas adicionales y
son probadas. Si estas muestras no cumplen con
los espesores indicados se considera como una
falla en el cumplimiento de esta prueba.
10.2.5
Carga electromecánica de falla (porcelana)
Esta prueba se aplica a los aisladores de tal forma que la
descarga eléctrica interna sirva para indicar la falla mecánica
de la parte aislante.
Se selecciona aleatoriamente del lote el tamaño de la
muestra E1 conforme a lo descrito en la tabla 3 y se prueban
de acuerdo a lo siguiente:
Los aisladores deben someterse individualmente a una
tensión a la frecuencia del sistema y a una carga mecánica
de tensión aplicada simultáneamente entre las partes
metálicas en línea con el eje del aislador. La tensión debe
mantenerse durante toda la prueba y su valor no debe ser
menor al 75 % de la tensión de flameo en seco establecida
para ese aislador. La carga de tensión debe incrementarse
desde cero en forma rápida (no brusca) hasta
aproximadamente el 75 % del valor de carga
electromecánica de falla especificada y entonces
incrementarse en forma gradual hasta alcanzar la falla en un
tiempo entre 15 s y 45 s. El valor de falla debe registrarse.
a)
Criterio de aceptación.
El criterio para determinar si los aisladores pasan
la prueba es como sigue:
XA = valor promedio de las cargas de falla
individuales.
CEE = carga electromecánica especificada
σA = es la desviación estándar de la muestra
(σn-1)
Galvanizado
Se eligen cinco piezas de cada herraje y se toman de cinco a
diez lecturas. Se verifica tanto el valor promedio del espesor
de cada pieza elegida, como el valor promedio de la muestra
completa, los cuales debe igualar o exceder lo siguiente de
acuerdo a las normas NMX-H-004.
Herraje
(excepto
pernos y
vástagos
Pernos y
vástagos
Criterio de aceptación.
XA ≥ CEE + C1 σA.
Criterio de aceptación.
No debe haber penetración de colorante en la
porcelana, deben descartarse las penetraciones
del colorante que ocurran en las fisuras que se
forman en la preparación de las muestras.
10.2.4
a)
Promedio de
muestra entera
Promedio de
cada pieza
86,3 µm
78,6 µm
C1
= Coeficiente de aceptación cuyo valor
depende del tamaño de la muestra (véase
tabla 4).
Si no se cumple la relación anterior, pero:
CEE + C2 σA ≤ XA < CEE + C1 σA
Se permite la realización de una re-evaluación con
el doble del tamaño de la muestra.
La reevaluación pasa la prueba si:
53,3 µm
43,0 µm
X2 ≥ CEE + C3 σ2
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
10 de 23
X2 = valor promedio de los resultados de la
reevaluación
X2 ≥ CME + C3 σ2
C3 = coeficiente de aceptación de la reevaluación
X2
=
σ2 = desviación estándar de los resultados de la
reevaluación
valor promedio de los resultados de la
reevaluación
C3
=
coeficiente de
reevaluación
σ2
=
desviación estándar de los resultados
de la reevaluación
Si los aisladores no pasan la prueba de re-evaluación, se
considera que el lote no cumple con los requerimientos de
esta especificación y se rechaza el lote (los valores de los
coeficientes C1, C2 y C3 se muestran en la tabla 4).
Tamaño de la muestra E1
4
8
12
1
1,42
1,7
0,8
1,2
1,5
1
1,42
1,7
C1
C2
C3
10.2.6
Carga de falla mecánica (vidrio)
Se selecciona aleatoriamente del lote el tamaño de la
muestra E1 conforme a lo descrito en la tabla 3 y se prueban
de acuerdo a lo siguiente:
Los aisladores deben someterse individualmente a una carga
mecánica de tensión aplicada entre sus partes metálicas. La
carga de tensión debe incrementarse desde cero en forma
rápida (no brusca) hasta aproximadamente el 75 % de la
carga de falla mecánica especificada y entonces
incrementarse en forma gradual hasta alcanzar la falla en un
tiempo entre 15 s y 45 s.
a)
Criterio de aceptación.
El criterio para determinar si los aisladores pasan
la prueba es como sigue:
XA ≥ CME + C1 σA.
XA
=
valor promedio de las cargas de falla
individuales
CME =
carga mecánica especificada
σA
=
es la desviación estándar de la muestra
(σn-1)
C1
=
Coeficiente de aceptación cuyo valor
depende del tamaño de la muestra.
Si no se cumple la relación anterior, pero:
CME + C2 σA ≤ XA < CME + C1 σA
se permite la realización de una reevaluación con
el doble del tamaño de la muestra.
La reevaluación pasa la prueba si:
de
la
Los valores de los coeficientes de aceptación son
los indicados en la tabla 4.
TABLA 4 - Valores de los coeficientes
de evaluación C1 C2 y C3
Coeficiente
aceptación
Si los aisladores no pasan la prueba de
reevaluación, se considera que el lote no cumple
con los requerimientos de esta norma y se
rechaza el lote.
10.2.7
Prueba de ciclo de temperatura (porcelana)
Los aisladores E1 + E2 indicados en la tabla 3 con sus
partes metálicas integradas, deben sumergirse rápida y
completamente, sin colocarse en un contenedor intermedio,
en un baño de agua mantenida a una temperatura 70 K
mayor que la del baño de agua fía utilizada en el resto de las
pruebas y dejarlos sumergidos por un tiempo de 15 minutos.
Después de este tiempo, deben sacarse y sumergirse rápida
y completamente en el baño de agua fía (sin pasar por
ningún contenedor intermedio) y permanecer sumergidos el
mismo tiempo. El ciclo de calentamiento y enfriamiento debe
repetirse 3 veces sucesivas. El tiempo para transferir los
aisladores de un baño a otro debe ser lo más corto posible
sin exceder de 30 s.
Al completar el tercer ciclo, los aisladores deben examinarse
para verificar que no tengan agrietamientos y someterse
durante 1 minuto a la prueba eléctrica de rutina indicada en
10.3.
La cantidad de agua en los tanques de prueba debe ser lo
suficientemente grande para que la inmersión de los
aisladores no cause una variación de más de ± 5 K en el
agua.
a)
Criterio de aceptación.
Los aisladores deben soportar la prueba sin agrietamiento,
perforación o rompimiento mecánico.
Aplica el procedimiento de re-evaluación indicado en 10.2.
10.2.8
Prueba de choque térmico (vidrio)
Los aisladores E2 de la tabla 3 deben sumergirse rápida y
completamente en agua a una temperatura que no exceda
los 50 K, habiendo sido precalentados por aire caliente u otro
medio adecuado a una temperatura uniforme de al menos
100 K mayor que la del agua. Los aisladores deben
permanecer en el agua por al menos 2 minutos.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
11 de 23
a)
c)
Criterio de aceptación.
Los aisladores deben soportar la prueba sin
rompimiento de la componente aislante.
10.2.9
Los aisladores E2 de la tabla 3 limpios y secos deben
sumergirse completamente en un tanque conteniendo un
medio aislante adecuado para prevenir descargas
superficiales sobre ellos. Si el tanque es metálico, sus
dimensiones deben ser tales que la distancia entre cualquier
parte del aislador y el lado del tanque no sea menor a
1,5 veces el diámetro del faldón más grande del aislador. La
temperatura del medio aislante debe estar a temperatura
ambiente.
d)
10.3
a)
Criterio de aceptación.
b)
Verificación de propiedades.
Una muestra de aisladores E2 se conectan de dos
en dos unidades colocando la chaveta en su
posición normal de operación. Se aplican
movimientos comparables a los experimentados
en condiciones de servicio y no debe haber
desacoplamiento de los mismos.
Prueba mecánica.
Prueba eléctrica (porcelana).
A menos que se especifique otra cosa, esta
prueba debe realizarse después de la prueba
mecánica de rutina, a fin de eliminar aisladores
que han sido parcialmente dañados en la prueba
mecánica.
El valor promedio de tres mediciones de dureza
(prueba Vickers), debe ser igual o mayor a 150.
Verificación del seguro para aisladores calavera y
bola.
Pruebas de Rutina
El aislador debe someterse a un proceso de
flameo continuo en seco con duración de 3 min a
5 min. La tensión debe controlarse de tal forma
que el flameo continuo ocurra y se distribuya
uniformemente sobre el aislador bajo prueba. Los
aisladores que se perforen durante la prueba
deben ser rechazados.
Conformidad del dispositivo de seguridad
El dispositivo de seguridad (chaveta) de los
aisladores se debe verificar que está conforme a
los requisitos de dureza y resistencia al doblado
(visual). Esta verificación debe confirmarse
mediante un certificado de prueba que este
disponible por el fabricante.
b)
Criterio de aceptación.
Cada aislador debe someterse a una carga
mecánica de tensión durante al menos 3 s. El
valor de la carga aplicada debe ser el 50% del
valor de carga mecánica de falla o de carga
electromecánica combinada, según corresponda.
Los aisladores que se rompan o cuyos herrajes se
fracturen o se aflojen durante la prueba deben ser
rechazados.
No debe ocurrir perforación por debajo del valor
de tensión especificada. Para obtener mayor
información, la tensión puede incrementarse hasta
que ocurra la perforación, registrándose dicho
valor.
a)
para
El proveedor debe realizar las siguientes pruebas al 100 %
de su producción.
La tensión debe incrementarse en forma rápida y consistente
con su valor indicado por el instrumento de medición hasta la
tensión de perforación especificada.
10.2.10
seguridad
En caso de que en alguna de las pruebas
anteriores no se cumplan los requisitos se rechaza
el lote. Para las pruebas (b) y (c) se aplica el
procedimiento de re-evaluación indicado en 10.2.
Si en el procedimiento de re-evaluación no se
cumplen los requerimientos, se considera un
resultado no satisfactorio y se rechaza el lote.
No es posible definir exactamente las propiedades del medio
aislante, pero una propiedad deseable es una ligera
conductividad (resistividad del orden de 106 Ωm a 108 Ωm).
a)
de
La posición de seguridad de las piernas de la
chaveta se verifica para ver que ellas no puedan
extraerse más allá del agujero de entrada en la
calavera y que es posible introducir una
herramienta puntiaguda de la mitad del diámetro
del ojo de la chaveta dentro del ojo, para extraer la
chaveta desde la posición de seguridad hasta la
posición de acoplamiento.
Prueba de aguante a la perforación a 60 Hz
(porcelana)
La tensión de prueba debe aplicarse entre aquellas partes en
la cuales normalmente se tiene la tensión de operación entre
ellas. Durante la inmersión en el medio aislante, debe
tenerse precaución para evitar que queden atrapadas
burbujas de aire bajo los faldones del aislador.
Posición del dispositivo
aisladores calavera y bola.
11
GARANTÍA
Todos los aisladores tipo suspensión que se indican en esta
norma de referencia deben ser garantizados en todas sus
partes de cualquier problema derivado de vicios ocultos, que
ocurra durante su vida útil, bajo las condiciones ambientales
para las cuales fue diseñado, la cual no debe ser menor de
30 años. Esta garantía es adicional a la garantía comercial.
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
12 de 23
12
BIBLIOGRAFÍA
[1] IEC 60383-1; 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.
13
EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD
La evaluación de la conformidad con esta norma de
referencia es responsabilidad de CFE. Los resultados de la
evaluación serán expedidos por el LAPEM de CFE o por un
organismo acreditado por la autoridad competente.
14
CONCORDANCIA
INTERNACIONALES
CON
NORMAS
Esta norma de referencia concuerda parcialmente con la
norma IEC 60383-1 Pruebas Prototipo – Verificación
dimensional -Capítulo 17 Verificación de las dimensiones.
Difiere de la IEC 60305, en que para esta norma de
referencia los valores de espaciamiento nominal, diámetros
nominales y distancia mínima de fuga, son los indicados en
la tabla 2.
NORMA DE REFERENCIA
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NRF-018-CFE
13 de 23
APÉNDICE A
(Normativo)
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICOS
Grupo
Austenítico
Grado
Composición química % (masa/masa)
Notas
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Cu
A2
0,10
1
2
0,050
0,03
15 a 20
---
8 a 19
4
1, 2, 4
A4
0,08
1
2
0,045
0,03
16 a
18,5
2a3
10 a 15
1
2, 3
1)
Si el contenido de Cromo es menor a 17 %, el contenido mínimo de Níquel debe ser 12 %.
2)
Para aceros con un contenido máximo de Carbón de 0,03 %, el Nitrógeno puede estar presente hasta en un 0,22 %.
3)
A discreción del fabricante, el contenido de carbón puede ser mayor donde se requiera para obtener las propiedades
mecánicas especificadas a diámetros mayores pero no debe exceder de 0,12 %.
4)
El Molibdeno puede estar presente a discreción del fabricante. Sin embargo es si por alguna razón es esencial limitar el
contenido de Mo, esto debe establecerse al momento de ordenar la fabricación.
5)
Los valores indicados en esta tabla son máximos, a menos que se indique otra cosa.
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
14 de 23
APÉNDICE B
(Normativo)
a)
Los factores de corrección obtenidos con la metodología IEC-60060-1 e IEEE Std. 4 son equivalentes a los obtenidos
con la metodología NMX-J-271-1, por lo que se aceptan reportes de prueba con factores de corrección obtenidos con
cualquiera de estas dos metodologías siempre y cuando sean de fechas anteriores a la edición de esta norma de
referencia.
b)
Los parámetros de la precipitación obtenidos con la metodología IEC-60060-1 o ANSI C29.1 son equivalentes a los
obtenidos con la metodología NMX-J-271-1, por lo que se aceptan reportes de prueba con parámetros de precipitación
obtenidos con cualquiera de estas dos metodologías siempre y cuando sean de fechas anteriores a la edición de esta
norma de referencia.
c)
La forma de onda del impulso por rayo obtenida con la metodología IEC-60060-1 o ANSI C29.1 son equivalentes a los
obtenidos con la metodología NMX-J-271-1, por lo que se aceptan reportes de prueba con forma de onda de impulso por
rayo obtenidos con cualquiera de estas dos metodologías siempre y cuando sean de fechas anteriores a la edición de
esta norma de referencia.
d)
Las pruebas de Radio Interferencia obtenidas con la metodología IEC 60437 o ANSI C29.1 son equivalentes a los
obtenidos con la metodología NMX-J-563-ANCE, por lo que se aceptan reportes de prueba obtenidos con cualquiera de
estas dos metodologías siempre y cuando sean de fechas anteriores a la edición de esta norma de referencia.
e)
Mientras no se establezca la metodología para la determinación de la tensión crítica de flameo en una cadena corta en la
normativa nacional, puede usarse alternativamente lo indicado en la norma IEC60060-1.
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
15 de 23
APÉNDICE C
(Informativo)
CLASIFICACIÓN DE DEFECTOS
C.1
Defectos Críticos
a)
Fisuras en herrajes (calavera y bola o horquilla y ojo).
b)
Esbozo de vidrio reventado.
c)
Fisuras o grietas en esbozo de porcelana.
d)
Burbujas mayores a 3 mm de diámetro en esbozo de vidrio.
e)
Marcado ilegible, equivocado o falta de marcado en el aislador (herrajes o esbozo).
f)
Aislador sin herrajes (chaveta, perno, calavera, perno bola, horquilla y ojo).
g)
Falta de manguito de cinc (cuando se especifique).
h)
Inclusiones de cuerpos extraños visibles en el esbozo.
i)
Conjunto de esbozo-herraje flojo.
j)
Herrajes que no pueden utilizarse (chaveta y perno).
k)
Herrajes sin galvanizar (calavera y bola u horquilla y ojo).
C.2
Defectos Mayores
a)
Granos en la superficie del esbozo de porcelana.
b)
Manchas o líneas negras en la superficie del esbozo de porcelana.
c)
Huellas debidas al contacto con artículos vecinos durante el quemado de la porcelana.
d)
Despostilladuras mayores a 8 mm.
e)
Herrajes con filos agudos.
f)
Escamas en el galvanizado.
g)
Escurrimiento del galvanizado.
h)
Galvanizado despostillado.
i)
Grietas en el galvanizado.
j)
Falta de homogeneidad en el esmalte de la porcelana.
k)
Herraje de la calavera separado del esbozo en más de 5 mm.
l)
Depósitos de cemento o metálicos sobre el esbozo.
m)
Marcado equivocado o incompleto en el empaque.
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
16 de 23
FIGURA 1 – Aislador de suspensión con acoplamiento horquilla – ojo
FIGURA 2 – Aislador con acoplamiento calavera y bola (perfil normal y anticontaminación)
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
17 de 23
FIGURA 3 – Aislador con acoplamiento calavera y bola (perfil plano)
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
18 de 23
FIGURA 4 – Calibrador de calavera para aisladores de (111 kN)
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
19 de 23
FIGURA 5 – Calibrador de vástago para aisladores de (111 kN)
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
20 de 23
FIGURA 6 – Calibrador de vástago para aisladores (160 kN)
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
21 de 23
FIGURA 7 – Calibrador de calavera para aisladores (160 kN)
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
22 de 23
FIGURA 8 – Representación esquemática para el ciclo del comportamiento termo-mecánico
FIGURA 9 – Equipo típico para prueba de impacto
AISLADORES TIPO SUSPENSIÓN DE PORCELANA
O DE VIDRIO TEMPLADO
NORMA DE REFERENCIA
NRF-018-CFE
23 de 23
FIGURA 10 – Montaje de la muestra para prueba de perforación al impulso de frente escarpado
B
Acoplamiento de
acuerdo a cada tipo y
medida de aislador
FIGURA 11 – Dispositivo para medición de desplazamiento axial y radial
COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
AVISO
ACLARACIÓN a la norma de referencia NRF-018-CFE-2004, “Aisladores Tipo Suspensión de Porcelana o de Vidrio
Tempaldo”, cuya declaratoria de vigencia apareció publicada el 10 de diciembre del 2004 en el Diario Oficial de la
Federación
El Comité de Normalización de Comisión Federal de Electricidad, con fundamento en lo dispuesto en los artículos 70 y
46 en su fracción V del Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, se emite la presente aclaración
bajo la responsabilidad del comité de normalización denominado “Comité de Normalización de Comisión Federal de
Electricidad”, lo que se hace del conocimiento de los productores, distribuidores, consumidores y del público en general.
Encabezado de la Tabla 2 Dice:
...
17SVH044
17SPH044
(5)
Debe decir
...
16SVH044
16SPH044
(5)
Tabla del Apéndice A, Dice:
...
Grupo
Austenítico
1)
2)
3)
Composición química % (m/m)
Grado
Notas
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Cu
A2
0,10
1
2
0,050
0,03
15 a 20
---
8 a 19
4
1, 2,
A4
0,08
1
2
0,045
0,03
16 a 18,5
2a3
10 a 15
1
2, 3
Si el contenido de Cromo es menor a 17 %, el contenido mínimo de Níquel debe ser 12 %.
Para aceros con un contenido máximo de Carbón de 0,03 %, el Nitrógeno puede estar presente hasta en un 0,22 %.
A discreción del fabricante, el contenido de carbón puede ser mayor donde se requiera para obtener las propiedades mecánicas
especificadas a diámetros mayores pero no debe exceder de 0,12 %.
Debe decir:
...
Grupo
Austenítico
1)
2)
3)
4)
5)
Composición química % (masa/masa)
Grado
Notas
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
Ni
Cu
A2
0,10
1
2
0,050
0,03
15 a 20
---
8 a 19
4
1, 2, 4
A4
0,08
1
2
0,045
0,03
16 a 18,5
2a3
10 a 15
1
2, 3
Si el contenido de Cromo es menor a 17 %, el contenido mínimo de Níquel debe ser 12 %.
Para aceros con un contenido máximo de Carbón de 0,03 %, el Nitrógeno puede estar presente hasta en un 0,22 %.
A discreción del fabricante, el contenido de carbón puede ser mayor donde se requiera para obtener las propiedades mecánicas
especificadas a diámetros mayores pero no debe exceder de 0,12 %.
El Molibdeno puede estar presente a discreción del fabricante. Sin embargo si por alguna razón es esencial limitar el contenido de este
material, esto debe establecerse al momento de ordenar la fabricación.
Los valores indicados en esta tabla son máximos, a menos que se indique otra cosa.