MÉTODO PARA PROPORCIONAR UN CABLE ELÉCTRICO CD DE ALTA TENSIÓN AISLADO A UNA TERMINACIÓN O ARTICULACIÓN CD DE ALTA TENSIÓN.

Un método para proporcionar un cable eléctrico CD de alta tensión aislado o una terminación o articulación CD de alta tensión que comprende la etapa de:

- proporcionar (21) un sistema de aislamiento en base a polímeros que comprende una composición polimérica compuesta (12), caracterizado por las etapas de: - exponer (25) el sistema de aislamiento en base a polímeros a un procedimiento de tratamiento térmico mientras que se cubre la superficie externa del sistema de aislamiento en base a polímeros (24) mediante una cubierta impermeable a al menos una sustancia presente en el sistema de aislamiento en base a polímeros en una distribución no homogénea, compensándose de esta manera la concentración de la al menos una sustancia en el sistema de aislamiento en base a polímeros

5 CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a equipos de potencia eléctrica de alta tensión. Más particularmente, la invención se refiere a un método para proporcionar un cable eléctrico CD de alta tensión aislado o una terminación o articulación CD de alta tensión. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 10 El aislamiento sólido extruido en base a un polietileno, o a un polietileno reticulado (XLPE), se ha usado por casi 40 años para la transmisión CA y el aislamiento de cables de distribución. Por lo tanto, la posibilidad del uso de XLPE para el aislamiento de cables CD ha estado bajo investigación durante muchos años. Los cables con tales aislamientos tienen la misma ventaja que el cable impregnado en masa en que para la transmisión CD no existen restricciones con respecto a la longitud del circuito y tienen un potencial por operarse a 15 altas temperaturas, ofreciendo de esta manera una posibilidad para incrementar la carga de transmisión. Sin embargo, no ha sido posible obtener el potencial total de estos materiales para cables a escala real. Se cree que una de las principales razones es el desarrollo y la acumulación de cargas espaciales en el dieléctrico cuando se somete a un campo CD. Tales cargas espaciales distorsionan la distribución de fatiga y persisten durante largos periodos debido a la alta resistividad de los polímeros. Las cargas espaciales en el cuerpo de aislamiento se acumulan, 20 cuando se someten a las fuerzas del campo CD eléctrico, de manera que se forma un patrón polarizado similar a un capacitor. Existen dos tipos básicos de patrones de acumulación de cargas espaciales, que difieren en la polaridad de la acumulación de cargas espaciales. La acumulación de cargas espaciales da como resultado un incremento local en ciertos puntos del campo eléctrico real con respecto al campo, que se contemplaría cuando se consideran las 25 dimensiones geométricas y las características dieléctricas del aislamiento. El incremento observado en el campo real podría ser 5 o incluso 10 veces el campo contemplado. Por tanto, el campo de diseño para el aislamiento del cable debe incluir un factor de seguridad tomando en cuenta para éste un campo considerablemente mayor lo que da como resultado el uso de materiales más gruesos y/o más costosos en el aislamiento del cable. La formación de la acumulación de la carga espacial es un proceso lento y, por lo tanto, este 30 problema se acentúa cuando se invierte la polaridad del cable después de operarse durante un largo periodo de tiempo a la misma polaridad. Como resultado de la inversión se superpone un campo capacitivo sobre el campo que resulta a partir de la acumulación de cargas espaciales y se mueve el punto de fatiga del campo máxima de la interfaz y dentro del aislamiento. Se han hecho intentos para mejorar la situación mediante el uso de aditivos para reducir la resistencia de aislamiento sin afectar seriamente otras propiedades. 35 Una composición de resina extruida para el aislamiento del cable CA comprende típicamente una resina de polietileno como el polímero base complementado con diversos aditivos, tales como, un agente de reticulación de peróxido, un agente retardante de prevulcanización y un antioxidante o un sistema de antioxidantes. En el caso de un aislamiento extruido también se extruyen típicamente los campos semiconductores y que comprenden una composición de resina además del polímero de base y, una carga eléctricamente conductora o semiconductora comprende esencialmente el 40 mismo tipo de aditivos. Las diversas capas extruidas en un cable aislado en general se basan a menudo en una resina de polietileno. La resina de polietileno significa de forma general y en esta aplicación una resina en base a polietileno o en un copolímero de etileno, en la que el monómero de etileno constituye una parte fundamental de la masa. Por tanto, las resinas de polietileno pueden estar compuestas de etileno y uno o más monómeros que son copolimerizables con el etileno. El polietileno de baja densidad (LDPE) es actualmente el material base de aislamiento 45 predominante para cables CA. Para mejorar las propiedades físicas del aislamiento extruido y su capacidad para soportar la degradación y la descomposición bajo la influencia de las condiciones que prevalecen en la producción, envío, colocación y uso de un cable de este tipo, la composición en base a polietileno comprende típicamente aditivos, tales como aditivos estabilizantes, por ejemplo antioxidantes, eliminadores de electrones para contrarrestar la descomposición debido a la oxidación, radiación, etc., aditivos lubricantes, por ejemplo, ácido esteárico, para 50 incrementar la procesabilidad, aditivos para incrementar la capacidad para soportar la fatiga eléctrica, por ejemplo, una resistencia higroscópica aumentada, por ejemplo, polietilenglicol, siliconas, etc., y agentes de reticulación, tales como, peróxido, que se descomponen tras el calentamiento en radicales libres e inician la reticulación de la resina de polietileno, algunas veces usados en combinación con compuestos insaturados que tienen la capacidad de potenciar la densidad de reticulación, los retardantes de prevulcanización para evitar la reticulación prematura. 55

El número de diversos aditivos es grande y las combinaciones posibles de los mismos son esencialmente ilimitadas. Cuando se selecciona un aditivo o una combinación o un grupo de aditivos la finalidad es que una o más propiedades

deberán mejorarse mientras que otras deberán mantenerse o si es posible mejorarse también. Sin embargo, en realidad, siempre es casi imposible pronosticar todos los efectos laterales posibles de un cambio en el sistema de aditivos. En otros casos las mejoras buscadas para ello son de tal dignidad que algunos efectos negativos menores tienen que aceptarse, aunque siempre existe la finalidad para minimizar tales efectos negativos. Aunque se han conocido algunas desventajas con el uso de una composición XLPE durante un largo tiempo, sus 5 ventajas (por ejemplo, su capacidad para evitar la prevulcanización, es decir, la reticulación prematura) han superado estos inconvenientes. Adicionalmente es bastante conocido que este tipo de composiciones XLPE exhibe una fuerte tendencia a formar cargas espaciales en campos eléctricos CD, haciéndolas de esta manera inutilizables en los sistemas de aislamientos para cables CD. Sin embargo, también se sabe que la degasificación extendida, es decir, la exposición del aislamiento del cable reticulado a altas temperaturas durante largos periodos de tiempo, dará como 10 resultado una tendencia disminuida de la acumulación de cargas espaciales bajo esfuerzos de tensión CD. En general, se cree que el tratamiento térmico retira los productos de descomposición de peróxido, tales como, acetofenona y alcohol de cumilo, del aislamiento por lo que se reduce la acumulación de cargas espaciales. La degasificación es un proceso por lotes que consume tiempo en comparación con la impregnación de aislamientos de papel y por tanto, igual de costosa. Por lo tanto, es ventajoso si se elimina la necesidad para la degasificación. Las composiciones de polietileno 15 reticulado más conocidas usadas como aislamiento extruido en cables CA exhiben una tendencia para la acumulación de cargas espaciales que las hace inadecuadas para el uso en sistemas de aislamiento para cables CD. El documento US 2002/003965 describe un cable CD con una capa de aislamiento XLPE extruida. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Por tanto, se desea proporcionar un proceso para la producción de un cable CD aislado con un polímero extruido en 20 base a un sistema de aislamiento eléctrico adecuado para usarse como un cable de transmisión y de distribución en redes e instalaciones para transmisiones y distribuciones CD de potencia eléctrica. El proceso para la aplicación y el procesamiento de sistemas de aislamiento extruido deberá preferiblemente llevarse a cabo de una forma tal que no exista la necesidad de ningún tratamiento por lotes que consuma mucho tiempo (por ejemplo, tratamiento térmico) del cable para posibilitar las propiedades dieléctricas estables y consistentes y una rigidez dieléctrica elevada y consistente 25 del aislamiento del cable. El aislamiento del cable resultante deberá además exhibir una baja tendencia a la acumulación de cargas espaciales, una alta rigidez dieléctrica CD, una alta resistencia a la tensión de choque y alta resistencia al aislamiento. La adopción de un proceso de este tipo ofrecería tanto ventajas técnicas como económicas con respecto a los métodos de la técnica anterior puesto que se pueden reducir el tiempo de producción y los costes de producción y se proporciona la posibilidad para un proceso esencialmente continuo...

1. Un método para proporcionar un cable eléctrico CD de alta tensión aislado o una terminación o articulación CD de 5 alta tensión que comprende la etapa de: - proporcionar (21) un sistema de aislamiento en base a polímeros que comprende una composición polimérica compuesta (12), caracterizado por las etapas de: - exponer (25) el sistema de aislamiento en base a polímeros a un procedimiento de tratamiento térmico mientras que se cubre la superficie externa del sistema de aislamiento en base a polímeros (24) mediante una cubierta impermeable a al 10 menos una sustancia presente en el sistema de aislamiento en base a polímeros en una distribución no homogénea, compensándose de esta manera la concentración de la al menos una sustancia en el sistema de aislamiento en base a polímeros. 2. El método de la reivindicación 1, en el que el método es un método para producir un cable eléctrico CD de alta tensión aislado y la etapa de proporcionar (21) un sistema de aislamiento en base a polímeros incluye extruir el sistema 15 de aislamiento en base a polímeros alrededor de un conductor (10). 3. El método de la reivindicación 2, en el que el cable CD extruido se enrolla alrededor de un tambor o en un recipiente y el rollo del cable CD extruido se cubre mediante una cubierta, preferiblemente un papel metálico fino, impermeable a la al menos una sustancia. 4. El método de la reivindicación 2 ó 3 en el que el cable CD extruido se cubre por al menos una lámina de plomo, metal 20 laminado (14) y/o cubierta o vaina externa (15) y se realiza posteriormente a la misma la exposición (25) del cable CD al procedimiento de tratamiento. 5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 2-4 en el que - el cable CD extruido se expone a un tratamiento térmico mientras que la superficie externa del sistema de aislamiento en base a polímeros extruido no se cubre (23) por la cubierta impermeable para retirar una segunda sustancia presente 25 en el sistema de aislamiento en base a polímeros después de la reticulación; y - dicha se realiza exposición (25) del sistema de aislamiento en base a polímeros extruido al procedimiento de tratamiento térmico mientras que la superficie externa del sistema de aislamiento en base a polímeros extruido se cubre por la cubierta después de la retirada de dicha segunda sustancia para aumentar de esta manera la concentración de la al menos una sustancia adyacente a la superficie externa del sistema de aislamiento en base a polímeros. 30 6. El método de la reivindicación 5, en el que dicha segunda sustancia es metano. 7. El método de la reivindicación 1, en el que el método es un método para proporcionar una terminación o articulación CD de alta tensión y la etapa de proporcionar un sistema de aislamiento en base a polímeros incluye moldear el sistema de aislamiento en base a polímeros. 8. El método de la reivindicación 7, en el que el sistema de aislamiento en base a polímeros moldeado se proporciona 35 alrededor de un conductor (10) posterior a la etapa de exponer el sistema de aislamiento en base a polímeros a un procedimiento de tratamiento térmico. 9. El método de la reivindicación 7, en el que se moldea el sistema de aislamiento en base a polímeros moldeado, preferiblemente por medio de moldeo por extrusión o moldeo de cinta, alrededor de un conductor (10) antes de la etapa de exponer el sistema de aislamiento en base a polímeros a un procedimiento de tratamiento térmico. 40 10. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que dicha composición polimérica compuesta es una composición de polietileno compuesto (12). 11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que la concentración de la al menos sustancia se compensa adyacente a la superficie externa del sistema de aislamiento en base a polímeros extruidos. 12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que dicha composición polimérica compuesta se reticula 45 (22) antes de dicha etapa de exponer el sistema de aislamiento en base a polímeros al procedimiento de tratamiento térmico. 13. El método de la reivindicación 12, en el que al menos una sustancia incluye un resto o producto secundario de la reticulación, preferiblemente un producto de descomposición de peróxido. 14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que la al menos una sustancia incluye un aditivo. 50

15. El método de la reivindicación 14, en el que dicho aditivo es un antioxidante. 16. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-15, en el que el procedimiento de tratamiento térmico se realiza a una temperatura entre 50 y 120ºC, y más preferiblemente entre 70 y 90ºC. 17. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-16, en el que el procedimiento de tratamiento térmico se realiza durante un tiempo que depende de la temperatura a la que se realiza el procedimiento de tratamiento térmico. 5