Composición y procedimiento para restaurar un cable eléctrico e inhibir la corrosión en el núcleo conductor de aluminio.

Un procedimiento para potenciar la resistencia dieléctrica de un cable eléctrico con blindaje dieléctricosólido en funcionamiento y prevenir la corrosión de un conductor central encerrado en una envuelta aislante y quetiene un volumen de huecos intersticiales en la región del conductor,

que comprende:

suministrar en el volumen de huecos intersticiales una composición de alcoxisilano que comprende un dialcoxisilanoque tiene la fórmula:

(R1O)(R2O)SiR3R4

en la que R1 y R2 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en grupos alquilo C4 y C5; y

en la que R3 y R4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en grupos alquilo C1, alquilo C2 yalquilo C3.

Composición y procedimiento para restaurar un cable eléctrico e inhibir la corrosión en el núcleo conductor de aluminio 5 CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a cables de suministro eléctrico y a composiciones y procedimientos para prevenir la corrosión en los cables de suministro eléctrico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los cables eléctricos con blindaje dieléctrico sólido típicos incluyen una serie de hilos de cobre o aluminio rodeados por un blindaje de los hilos semiconductor o aislante, una capa aislante y un blindaje aislante. Se sabe que este diseño de cables con blindaje dieléctrico sólido tiene una vida útil de 25-40 años. En algunos casos, la duración de la vida de un cable con blindaje dieléctrico sólido se acorta cuando entra agua en el cable y forma microhuecos en la capa aislante. Estos microhuecos se desarrollan por toda la capa aislante en forma de árbol, cuyos conjuntos se denominan a veces arborescencia acuosa.

Se sabe que las arborescencias acuosas se forman en la capa aislante de los cables eléctricos cuando se aplica corriente alterna de voltaje medio a alto a un dieléctrico (aislante) polimérico en presencia de agua e iones. Cuando las arborescencias acuosas crecen, comprometen las propiedades dieléctricas del polímero hasta que la capa aislante falla. Muchas arborescencias acuosas grandes se inician en el sitio de una imperfección o un contaminante, pero la contaminación no es una condición necesaria para que se propaguen las arborescencias acuosas.

El crecimiento de las arborescencias acuosas se puede eliminar o retrasar eliminando o minimizando el agua o iones, o reduciendo el esfuerzo eléctrico. Otro procedimiento requiere la inyección de un fluido de potenciación dieléctrica desde una fuente de fluido externa a los intersticios situados entre los hilos de los cables. La patente de EE. UU. n.º 5.907.128 proporciona una descripción detallada de dicho procedimiento. El fluido reacciona con el agua dentro del cable y oligomeriza para formar un fluido con propiedades de potenciación dieléctrica. El fluido oligomerizado funciona como un retardante de las arborescencias acuosas y proporciona otras propiedades beneficiosas.

Un inconveniente de la inyección del fluido de potenciación dieléctrica es que los fluidos convencionales producen alcohol en el procedimiento de reacción con el agua dentro del cable. A lo largo del tiempo y en determinadas condiciones, los alcoholes producidos por la hidrólisis de los fluidos de potenciación dieléctrica usados actualmente, en determinadas condiciones, pueden producir la corrosión del conductor central de aluminio del cable.

El documento WO 2005/124792 A1 describe un procedimiento para restaurar cables de distribución eléctrica que han reducido el rendimiento debido a la arborescencia. El procedimiento se lleva a cabo mediante (i) suministro en los intersticios de partes del conductor de aluminio en hilos de dichos cables, de un fluido de restauración que comprende un alcoxisilano o mezcla de alcoxisilanos seleccionados de alcoxisilanos con función 45 aromática, alquilalcoxisilanos, alcoxisilanos con función amino, alcoxisilanos con función epoxi, alcoxisilanos con función fluoro, alcoxisilanos con función vinilo o alcoxisilanos con función metacrilato; y (ii) adición de un sulfurosilano, un alcoxisilano con función mercapto, un silano fosfonado o mezclas de los mismos, al fluido de restauración para mejorar la resistencia a la corrosión del aluminio, cuando se pone en contacto con agentes corrosivos a altas temperaturas.

El documento EP 0274101 A2 describe un procedimiento para restaurar cables de distribución eléctrica con hilos, aislados con poliolefina. El procedimiento comprende suministrar, en los intersticios del conductor de dicho cable, silano que contiene un radical aromático tal como feniltrimetoxisilano o fenilmetildimetoxisilano, y mezclas, y la hidrólisis parcial del mismo.

El documento WO 2006/119196 A1 describe un procedimiento en el que el interior de un cable se pone en contacto con una mezcla de fluidos. La mezcla de fluidos incluye (A) un agente líquido contra la arborescencia, y

(B) un compuesto reactivo con el agua o un agente reactivo con el agua contra la arborescencia. El agente líquido contra la arborescencia (A) y el compuesto reactivo con el agua o el agente reactivo con el agua contra la arborescencia (B) están presentes en cantidades para obtener una mezcla de fluidos con un punto de ebullición ≥ 90 ºC.

A pesar de los avances hechos para reparar los cables eléctricos mediante el uso de fluidos de potenciación dieléctrica, es necesario un fluido de potenciación dieléctrica mejorado que no pueda producir corrosión del conductor central del cable. La presente invención busca satisfacer esta necesidad y proporciona otras ventajas relacionadas.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona procedimientos para restaurar un cable eléctrico con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento y prevenir la corrosión en el núcleo central de aluminio. También se describen composiciones que son útiles en dichos procedimientos.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un procedimiento para potenciar la resistencia dieléctrica de un cable eléctrico con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento, mientras que al mismo tiempo se previene la corrosión del conductor central del cable, como se define en las reivindicaciones adjuntas. El procedimiento incluye suministrar en el volumen de huecos intersticiales en la región del conductor una composición de alcoxisilano. La composición incluye un alcoxisilano que se puede hidrolizar en el volumen de huecos y producir un alcohol que no es corrosivo para el conductor central, a temperaturas de hasta y superiores a las temperaturas máximas de funcionamiento del cable de aproximadamente 100 ºC.

También se describe una composición para potenciar la resistencia dieléctrica de un cable eléctrico con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento. En un caso, la composición es una composición de alcoxisilano que incluye un alcoxisilano que se puede hidrolizar en el cable y producir un alcohol que no es corrosivo para el

conductor central, a temperaturas de hasta y que incluyen aproximadamente 100 ºC. En un caso, la composición incluye dimetildi (n-butoxi) silano.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona procedimientos para potenciar la resistencia dieléctrica de un cable eléctrico con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento, mientras que al mismo tiempo se previene la corrosión del conductor central del cable.

En un aspecto, la invención proporciona un procedimiento para potenciar la resistencia dieléctrica de un cable eléctrico con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento. Los cables eléctricos con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento, incluyen un conductor central encerrado en una envuelta aislante e incluyen un volumen de huecos intersticiales en la región del conductor. En el procedimiento, en el volumen de huecos intersticiales se suministra una composición de alcoxisilano para potenciar la resistencia dieléctrica del cable. Se conocen en la materia dispositivos y procedimientos para introducir un fluido de potenciación dieléctrica en un cable eléctrico con 45 blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento. Por ejemplo, la patente de EE. UU. n.º 5.907.128 proporciona una descripción para inyectar un fluido de potenciación dieléctrica desde una fuente de fluido externa a los intersticios situados entre los hilos del cable. La patente de EE. UU. n.º 6.697.712 describe un sistema de alimentación de cable distribuido y un procedimiento para introducir fluido de potenciación dieléctrica en un cable en funcionamiento.

En el procedimiento, la composición de alcoxisilano se suministra en el volumen de huecos intersticiales del cable en la región del conductor. La composición de alcoxisilano incluye un alcoxisilano que se puede hidrolizar en el volumen para producir un alcohol, y la mezcla del alcoxisilano y los productos de hidrólisis que contiene el alcohol no es corrosiva para el conductor central a temperaturas de hasta e incluyendo aproximadamente 100 ºC, la temperatura alcanzada por algunos cables eléctricos durante el uso.

El metanol y el etanol son alcoholes producidos por los fluidos de potenciación dieléctrica (p. ej., dimetildimetoxisilano, dimetildietoxisilano, fenilmetildimetoxisilano) usados tradicionalmente para reparar los cables eléctricos con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento. Aunque los fluidos de potenciación dieléctrica que producen metanol y etanol... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para potenciar la resistencia dieléctrica de un cable eléctrico con blindaje dieléctrico sólido en funcionamiento y prevenir la corrosión de un conductor central encerrado en una envuelta aislante y que 5 tiene un volumen de huecos intersticiales en la región del conductor, que comprende:

suministrar en el volumen de huecos intersticiales una composición de alcoxisilano que comprende un dialcoxisilano que tiene la fórmula:

(R1O) (R2O) SiR3R4

en la que R1 y R2 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en grupos alquilo C4 y C5; y en la que R3 y R4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en grupos alquilo C1, alquilo C2 y alquilo C3.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la composición comprende además un catalizador de hidrólisis.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la composición comprende además un colorante no 20 funcional.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el grupo alquilo C4 se selecciona del grupo que consiste en grupos n-butilo, s-butilo e i-butilo.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el grupo alquilo C5 se selecciona del grupo que consiste en grupos n-pentilo, s-pentilo e i-pentilo.

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que R1 y R2 son grupos n-butilo.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que R1 y R2 son grupos n-pentilo.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el dialcoxisilano es un dibutoxisilano, preferiblemente un dialquildibutoxisilano, preferiblemente un dimetildibutoxisilano o un dipentoxisilano, preferiblemente un dialquildipentoxisilano, preferiblemente un dimetildipentoxisilano.

9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el dialcoxisilano se selecciona del grupo que consiste en un dimetildibutoxisilano, un dietildibutoxisilano y un dipropildibutoxisilano,

10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el dialcoxisilano es dimetildi (n-butoxi) silano o 40 dimetildi (n-pentoxi) silano.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el dialcoxisilano se selecciona del grupo que consiste en un dimetildipentoxisilano, un dietildipentoxisilano y un dipropildipentoxisilano.