Localización precisa de fugas a tierra mediante el Marco A de Sonel

El daño en el aislamiento de cables de BT y MT en terrenos densamente urbanizados supone un riesgo de costosas excavaciones infructuosas. La respuesta a este desafío es el Marco A LKR-2500 de Sonel. Gracias al soporte digital para el operador, esta herramienta permite determinar con precisión la ubicación de las averías y revoluciona el diagnóstico moderno de cables.

Desafíos en el diagnóstico de líneas eléctricas: el problema del "embudo de potencial"

Cuando se daña el aislamiento de cables de BT, MT u otras líneas eléctricas, resulta crucial determinar con precisión el punto de fuga de corriente a tierra. En la práctica, esto requiere localizar el llamado "embudo de potencial", es decir, el punto en el que la energía "escapa" del conductor y se disipa en el suelo.

En la realidad de un terreno con alta densidad de infraestructuras subterráneas, incluso un pequeño error de localización conlleva excavaciones costosas, daños en la superficie y el riesgo de dañar infraestructuras adyacentes. Por ello, el diagnóstico profesional no puede limitarse únicamente a trazar la ruta del cable.

Marco A frente a localizadores convencionales

La respuesta a estos desafíos es el Marco A LKR-2500 de Sonel, una herramienta diseñada para la localización de precisión de averías en cubiertas y aislamientos. A diferencia de los localizadores electromagnéticos clásicos, el sistema utiliza el método de diferencia de potencial en el suelo, lo que permite al operador rastrear y seguir activamente la corriente de falla real.

Fot. 1. Uso del kit profesional de localización Sonel LKZ-2500 Pro junto con el Marco A para el trazado preciso y la localización de averías en infraestructuras de cables

Principio de funcionamiento del sistema Sonel LKR-2500: diferencia de potencial y desfase

El principio de funcionamiento del sistema se basa en la inyección de una señal de medición desde el transmisor Sonel LKN-2500 en el cable probado, con frecuencias de 263 Hz + 526 Hz o 512 Hz + 1024 Hz, según el modo seleccionado. En el punto de la avería se genera una distribución de potencial característica (gradiente de potencial en el suelo), que es detectada por el Marco A equipado con dos electrodos de medición.

Una condición indispensable para obtener lecturas correctas es guiar el Marco A a lo largo del trazado del cable bajo prueba. Una desviación significativa del eje del cable altera la distribución de potencial medida por los electrodos, lo que puede debilitar la señal y dar lugar a una interpretación errónea de las indicaciones direccionales.

El dispositivo no solo registra la diferencia de potencial, sino que también analiza el desfase de la señal. Esto permite identificar de forma unívoca la corriente de fuga y distinguirla de interferencias pasivas o inducción. Con esta base, el sistema indica con precisión la dirección hacia la falla de aislamiento.

Fig. 1. Esquema que muestra el modo de conexión del transmisor Sonel LKN-2500, la distribución de la intensidad de la señal y la inversión de polaridad en el punto de fallo del aislamiento del cable

Excavaciones seguras y alta precisión en la zona de avería

A medida que el operador se aproxima a la avería, los valores medidos aumentan, y tras rebasarla, la dirección de las indicaciones se invierte de inmediato. Este cambio de dirección y de características de la señal permite delimitar de forma inequívoca la zona de avería con una precisión correspondiente a la separación entre los electrodos del marco. En la práctica, esto supone señalar un área de solo unos pocos centímetros de ancho, lo que coincide perfectamente con el ancho de los cucharones estrechos de las retroexcavadoras.

Esta precisión permite retirar de forma segura la capa superior del suelo con maquinaria pesada únicamente hasta el nivel de la cinta señalizadora. Los trabajos posteriores, directamente sobre el cable, deben realizarse manualmente, lo que elimina el riesgo de cortar accidentalmente el aislamiento con el cucharón de la excavadora. La zanja preparada de este modo no solo delimita el lugar de la avería, sino que proporciona al técnico el espacio necesario para moverse con libertad y realizar correctamente el manguito de reparación.

Fig. 1. Detección del punto exacto de avería de la cubierta del cable y derivación a tierra en campo mediante la sonda de tensión de paso (Marco A) de Sonel

Análisis de la distribución de potencial: localización del punto de cruce por cero

Cuando el operador se acerca a la avería, los valores medidos aumentan dinámicamente, alcanzando un máximo justo antes del fallo. Este proceso queda reflejado en una curva característica, denominada coloquialmente "bigote", que ilustra la distribución de potencial en el suelo. En el punto exacto del fallo (pico) se produce el cruce por cero, y tras rebasarlo, la dirección de las indicaciones se invierte inmediatamente.

Cabe destacar que esta visualización precisa es el resultado del trabajo del conjunto completo Sonel LKZ-2500 Pro (integración del marco LKR con el detector LKD). Gracias a esta fusión, el usuario ve en la pantalla de la tableta no solo la dirección hacia la fuga, sino también la confirmación del trazado del cable, manifestada por el cambio de color y sentido de la flecha exactamente en el punto de cruce por cero.

Fig. 3. Vista de pantalla de la aplicación móvil dedicada Sonel LKZ Mobile, que facilita la visualización e interpretación de los resultados de medición tras conectar el Marco A

En la práctica, el usuario observa esto en la pantalla de la tableta como un cambio de color y sentido de la flecha (por ejemplo, de verde a rojo) al desplazar el marco solo unos pocos centímetros a lo largo del eje del cable. Esta característica permite un "centrado" impecable del instrumento directamente sobre el defecto de aislamiento.

Procesamiento digital de señales y automatización total de la medición

Una ventaja clave del Sonel LKR-2500 es su moderna arquitectura de procesamiento de señales. Los algoritmos utilizados realizan una correlación digital en tiempo real, analizando la señal con una resolución temporal muy alta. En la práctica, esto se traduce en una elevada relación señal/ruido (SNR) (un SNR más alto significa mejor calidad, señal más clara y menos interferencias) y estabilidad de lecturas incluso con niveles de señal muy bajos. Esto elimina la oscilación inestable de las lecturas y mejora significativamente el confort de trabajo en condiciones de campo difíciles.

Un aspecto de vital importancia es que el dispositivo funciona de forma totalmente automática. Durante el trabajo con el sistema LKR o LKD, el operador no tiene que perder tiempo ajustando manualmente la ganancia de la señal. Esta automatización inteligente ofrece un umbral de entrada mucho más bajo para trabajadores con menos experiencia, permitiéndoles realizar sus tareas de forma eficiente y sin errores desde el primer día.

Control remoto y optimización de equipos con la aplicación Sonel LKZ Mobile

El sistema ha sido diseñado bajo la filosofía "apunta y encuentra". Gracias a la integración total con la aplicación móvil Sonel LKZ Mobile, el usuario recibe indicaciones direccionales claras en forma de flechas dinámicas, lo que elimina la necesidad de interpretar datos brutos y reduce el riesgo de errores.

Todo el sistema se controla de forma remota a través de un smartphone o tableta. En cuanto al equipamiento, el fabricante ofrece total flexibilidad: el dispositivo móvil dedicado se puede adquirir en un conjunto listo para usar o se puede emplear el equipo que el personal ya tenga en propiedad. Esta unificación permite limitar el número de dispositivos llevados al campo y optimiza considerablemente los costes de implantación.

Fig. 4. Sistema moderno para la localización de faltas a tierra: sonda física LKR-2500 (Marco A) que funciona de forma inalámbrica con la intuitiva aplicación móvil Sonel LKZ Mobile

Las capacidades de la propia aplicación van mucho más allá de la mera medición. El sistema permite registrar digitalmente todo el trazado del cable junto con los resultados del marco LKR. En el punto de detección de la fuga a tierra, el operador puede crear un punto de medición preciso, enriquecido con documentación fotográfica, notas de voz y coordenadas GPS exactas.

El informe preparado de este modo se puede compartir inmediatamente con los equipos de reparación. Esto resulta ser un método mucho más seguro que los marcadores tradicionales sobre el terreno (pintura, estacas), que pueden ser borrados por la lluvia o desplazados durante las obras. Gracias a la función de navegación hacia el punto guardado, el equipo de reparación puede regresar exactamente al mismo lugar incluso después de mucho tiempo, recreando el trazado y utilizando la avería guardada como destino de guiado.

Máxima resistencia a interferencias urbanas mediante fusión de datos

En entornos urbanos, la resistencia a las interferencias adquiere una importancia especial. No obstante, se debe recordar que cualquier método de localización, independientemente de la clase del dispositivo utilizado, está sujeto a las limitaciones derivadas de las leyes de la física y las particularidades de cada entorno. Factores como la mineralización extrema del suelo, los cambios bruscos en su humedad o una densidad extrema de infraestructuras subterráneas conductoras pueden afectar la estabilidad de la señal y, en condiciones específicas, dificultar un trazado preciso.

El sistema de Sonel resuelve este problema mediante una avanzada fusión de datos: la posibilidad de funcionamiento simultáneo del Marco A con el detector LKD-2500. En esta configuración, el marco precisa la fuga a tierra basándose en el gradiente de tensión, mientras que el detector verifica el trazado analizando los parámetros de la señal magnética. Esta redundancia de medición proporciona al operador datos diagnósticos adicionales, permitiendo una evaluación veraz de la situación allí donde los métodos individuales fallan.

Este enfoque permite distinguir eficazmente una avería real de corrientes vagabundas o inducción en instalaciones adyacentes. El sistema permite detectar tanto cortocircuitos graves como defectos de aislamiento incipientes de alta resistencia que apenas comienzan a desarrollarse.

La integración de las funciones de localización permite seguir simultáneamente el trazado del cable y determinar el punto de avería en una sola pasada de medición. Esto aumenta considerablemente la eficiencia del trabajo y reduce el tiempo de localización de averías.

Ergonomía, protección IP67 y documentación profesional de campo

La ergonomía de uso es otro factor de gran relevancia. El diseño ligero y plegable del marco, junto con la comunicación inalámbrica Bluetooth, elimina las limitaciones típicas de las soluciones con cable más antiguas y facilita enormemente el manejo del equipo sobre el terreno. Además, el alto grado de protección IP67 garantiza un funcionamiento fiable del diseño incluso en las condiciones meteorológicas más duras, como lluvia intensa o barro.

El diagnóstico moderno implica también una documentación completa. El sistema permite registrar los resultados junto con la ubicación GPS, fotografías y notas de campo. De este modo, cada avería puede ser documentada con precisión y entregada a los equipos de servicio como un paquete completo de datos para emprender las acciones de reparación.

Resumen: mayor eficiencia operativa y rápido retorno de la inversión

El uso del Marco A LKR-2500 supone pasar de una localización aproximada a una determinación de precisión del lugar de la avería. La reducción del alcance de las excavaciones, el menor tiempo de reparación y el aumento de la seguridad en los trabajos hacen que la inversión en el sistema se amortice rápidamente y proporcione beneficios operativos tangibles.

Fot. 2. Uso del kit profesional de localización Sonel LKZ-2500 Pro junto con el Marco A para el trazado preciso y la localización de averías en infraestructuras de cables.

Autor/-es:
Wojciech Siergiej, Bartosz Fijałkowski - Sonel S.A.