Degradación por Árboles de Agua y Factor de Pérdidas Dieléctricas en Cables XLPE de MT

Termodinámica y Microestructura del Polietileno Reticulado (XLPE)

El polietileno reticulado (XLPE) constituye el estándar de aislamiento termoplástico termoestable predominante en cables de media y alta tensión debido a sus sobresalientes propiedades dieléctricas, mecánicas y térmicas. Desde la perspectiva cristalográfica, el XLPE es un polímero semicristalino compuesto por una fase cristalina organizada en laminillas ortorrómbicas (lamellae) dispersas dentro de una matriz polimérica amorfa no orientada. La reticulación química —inducida comúnmente mediante peróxido de dicumilo (DCP) o tecnología de injerto de silano— transforma el termoplástico lineal de polietileno de baja densidad (LDPE) en una red tridimensional tridimensional mediante enlaces covalentes carbono-carbono ( $C - C$ ).

Durante el proceso de reticulación por peróxido bajo alta presión y temperatura (proceso de vulcanización continua en catenaria o CCV), el DCP se descompone térmicamente generando radicales cumiloxi y metilo, que abstraen átomos de hidrógeno de las cadenas poliméricas de polietileno. La recombinación de estos macrorradicales forma los enlaces cruzados primarios:

ROOH \xrightarrow{\Delta} 2 RO ^\bullet \quad \implies \quad RO ^\bullet + - CH _2- CH _2- \longrightarrow ROH + - CH _2-\dot{ C } H -

2(- CH _2-\dot{ C } H -) \longrightarrow - CH _2- CH (\sim)- CH (\sim)- CH _2-

Este proceso termodinámico genera subproductos volátiles atrapados dentro del volumen libre de la fase amorfa, fundamentalmente acetofenona, alcohol cumílico, $\alpha$ -metilestireno y agua residual de condensación. Estos subproductos actúan como plastificantes temporales y especies polares que alteran localmente la distribución del campo eléctrico antes del proceso de desgasificación térmica (degassing).

La interfase entre las laminillas cristalinas y la matriz amorfa representa una discontinuidad energética caracterizada por trampas de carga espacial (space charge traps) de naturaleza profunda ( $> 1.0 eV$ ) y somera ( $< 0.5 eV$ ). La permitividad dieléctrica relativa del polímero no degradado ( $\varepsilon_r \approx 2.3$ ) y su conductividad intrínseca en corriente continua ( $\sigma \approx 10^{-15} a 10^{-17} S/m$ a 20 °C) están determinadas por la movilidad de portadores de carga dentro de la banda de conducción y por mecanismos de salto de electrones entre estados localizados (hopping conduction):

\sigma(T, E) = \sigma_0 \exp\left(-\frac{E_a}{k_B T}\right) \frac{\sinh(\alpha E)}{E}

donde $E_a$ representa la energía de activación aparente, $k_B$ es la constante de Boltzmann, $T$ la temperatura absoluta, $E$ la intensidad del campo eléctrico y $\alpha$ un coeficiente relacionado con la distancia promedio entre trampas moleculares.

Mecanismos Fisicoquímicos y Electrocinéticos de Generación de Árboles de Agua

La degradación por árboles de agua (water treeing) es un proceso de micro-cavitación y oxidación electroquímica que ocurre exclusivamente en presencia simultánea de tres factores: un campo eléctrico alterno ( $E > 1.0 kV/mm$ ), humedad difusa en la matriz polimérica ( $> 0.05\%$ de saturación relativa) y centros de concentración de esfuerzo electrostático o contaminantes iónicos.

Clasificación Morfológica: Vented Trees vs. Bow-Tie Trees

Los árboles de agua se clasifican según su sitio de nucleación y mecanismo de propagación:

Árboles de Agua Ventilados (Vented Trees): Se originan en las interfases de la pantalla semiconductora interna (conductor) o externa (aislamiento) y crecen radialmente hacia el interior del dieléctrico. Al tener acceso continuo al reservorio de agua y sales presentes en el conductor o en la pantalla metálica, su tasa de crecimiento es temporalmente sostenida, pudiendo penetrar el espesor total del aislamiento. Son los precursores directos de fallas catastróficas.
Árboles de Agua en Pajarita (Bow-Tie Trees): Se nuclean en el seno del aislamiento a partir de microcavidades internas (voids), inclusiones de contaminantes o aglomerados de catalizador. Crecen de forma simétrica y bidireccional en la dirección de las líneas de campo eléctrico. Su tasa de propagación se desacelera exponencialmente conforme la reserva de humedad del defecto puntual se agota, alcanzando rara vez longitudes críticas ( $< 300\ \mu m$ ).

Termodinámica de la Dielectroforesis y Esfuerzo de Maxwell

El motor electrocinético de penetración del agua líquida hacia las zonas de máximo gradiente de campo es la dielectroforesis. Dado que la permitividad del agua pura ( $\varepsilon_w \approx 80$ ) es significativamente superior a la del XLPE ( $\varepsilon_p \approx 2.3$ ), una molécula de agua o micro-gota polarizada experimenta una fuerza volumétrica neta $\mathbf{F}_{ DEP }$ hacia las regiones de divergencia del campo:

\mathbf{F}_{ DEP } = 2 \pi r^3 \varepsilon_0 \varepsilon_p \left( \frac{\varepsilon_w - \varepsilon_p}{\varepsilon_w + 2\varepsilon_p} \right) \nabla |\mathbf{E}|^2

Simultáneamente, la componente del tensor de esfuerzos de Maxwell ejerce una presión electrostática periódica pulsante a $2f$ (100 Hz o 120 Hz) sobre la micro-cavidad acuosa:

P_{ Maxwell } = \frac{1}{2} \varepsilon_0 \varepsilon_p \left( \frac{\varepsilon_w}{\varepsilon_p} \right) |\mathbf{E}|^2

Cuando la presión cíclica local supera el límite de fluencia mecánica del polietileno en la fase amorfa ( $\sigma_y \approx 10 a 18 MPa$ a temperaturas de operación de 90 °C), se induce una fatiga micromecánica que rompe los enlaces intermoleculares de van der Waals y las cadenas covalentes $C - C$ , generando microfisuras interconectadas por canales nanométricos (de 10 a 500 nm de diámetro).

Degradación Electroquímica y Oxidación Polimérica

El avance del árbol no es puramente mecánico; involucra reacciones redox activadas por electrones inyectados balísticamente desde los semiconductores o microdefectos bajo campos locales elevados ( $E_{ local } > 100 kV/mm$ ). La disociación del agua produce radicales hidroxilo ( $OH ^\bullet$ ) y oxígeno singlete que oxidan la cadena del polietileno a grupos polares funcionales, principalmente carbonilos ( $C = O$ ), carboxilos ( $- COOH$ ) y ésteres:

- CH _2- CH _2- + OH ^\bullet \longrightarrow - CH _2-\dot{ C } H - + H _2 O

- CH _2-\dot{ C } H - + O _2 \longrightarrow - CH _2- CH ( OO ^\bullet)- \longrightarrow - CH _2- CHO + OH ^\bullet

La presencia de iones disueltos ( $Na ^+$ , $K ^+$ , $Ca ^{2+}$ , $Cl ^-$ , $SO _4^{2-}$ ) transportados osmóticamente acelera la degradación electroquímica, actuando como electrolito conductor que apantalla el potencial eléctrico en la base del canal y lo transfiere íntegramente a la punta (tip) del micro-árbol.

Modelado Matemático de Pérdidas Dieléctricas y Factor de Disipación ( $\tan \delta$ )

La respuesta dieléctrica de un aislamiento de XLPE degradado por árboles de agua exhibe un comportamiento altamente no lineal y dispersivo en frecuencia, dominado por polarización interfacial tipo Maxwell-Wagner-Sillars (MWS) entre las microgotas de agua conductoras y la matriz polimérica aislante circundante.

Formulación de la Permitividad Compleja

El comportamiento dieléctrico se define mediante la permitividad compleja relativa:

\varepsilon^*(\omega) = \varepsilon'(\omega) - j\varepsilon''(\omega)

donde $\varepsilon'(\omega)$ representa la energía electrostática almacenada (capacitancia) y $\varepsilon''(\omega)$ engloba las pérdidas de energía disipada como calor, compuestas por la relajación dipolar/interfacial y la conducción óhmica:

\varepsilon''(\omega) = \varepsilon''_{\text{ relajación }}(\omega) + \frac{\sigma_{ dc }}{\omega \varepsilon_0}

El factor de disipación dieléctrica ( $\tan \delta$ ) se define rigurosamente como:

\tan \delta = \frac{\varepsilon''(\omega)}{\varepsilon'(\omega)} = \frac{\omega \varepsilon_0 \varepsilon''_{\text{ relajación }} + \sigma_{ dc }}{\omega \varepsilon_0 \varepsilon'}

Circuito Equivalente de Maxwell-Wagner para Aislamiento Degradado

Un cable con presencia severa de water trees puede modelarse electromagnéticamente mediante un circuito de parámetros distribuidos de dos capas: una capa no degradada de espesor $d_1$ con capacitancia $C_1$ y conductancia $G_1 \approx 0$ , y una capa degradada (árbol de agua) de espesor $d_2$ caracterizada por $C_2$ y una conductancia no lineal dependiente de la concentración iónica y la tensión $G_2(V)$ :

C_1 = \frac{2\pi \varepsilon_0 \varepsilonr1}{\ln(r_2 / r_1)}, \quad C_2 = \frac{2\pi \varepsilon_0 \varepsilonr2}{\ln(r_3 / r_2)}, \quad G_2 = \frac{2\pi \sigma_{ tree }}{\ln(r_3 / r_2)}

La admitancia compleja total $Y(\omega)$ del dieléctrico degradado adquiere la forma:

Y(\omega) = j\omega C_0 \varepsilon^*(\omega) = \frac{j\omega C_1 (G_2 + j\omega C_2)}{G_2 + j\omega(C_1 + C_2)}

Separando partes reales e imaginarias, la expresión para el $\tan \delta$ resultante del sistema compuesto es:

\tan \delta(\omega) = \frac{\omega C_1 G_2}{G_2^2 + \omega^2 C_2 (C_1 + C_2)}

Esta relación matemática predice un pico de absorción dieléctrica en frecuencias extremadamente bajas (VLF, $0.01 a 0.1 Hz$ ), donde $\omega \approx G_2 / (C_1 + C_2)$ . Por ello, las mediciones a 50/60 Hz suelen enmascarar estadios tempranos o moderados de degradación, mientras que la espectroscopia dieléctrica en el dominio de la frecuencia (FDS) a frecuencias subsincrónicas revela nítidamente la presencia de árboles de agua.

Pérdidas de Potencia Dieléctrica Específica

La disipación volumétrica de potencia $P_d$ (en $W/m$ ) en el aislamiento del cable, bajo tensión nominal de operación $U_0$ y frecuencia angular $\omega = 2\pi f$ , se evalúa mediante:

P_d = 2\pi f C U_0^2 \tan \delta = \omega \left[ \frac{2\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r}{\ln(R_{ ext } / R_{ int })} \right] U_0^2 \tan \delta

En cables severamente degradados, el incremento del factor de disipación de $\tan \delta \approx 2 \times 10^{-4}$ (estado prístino) a valores superiores a $1 \times 10^{-2}$ eleva las pérdidas dieléctricas en dos órdenes de magnitud, contribuyendo al calentamiento dieléctrico localizado e interactuando negativamente con el límite térmico del conductor.

Transición Crítica: De Árboles de Agua a Árboles Eléctricos y Perforación Dieléctrica

A diferencia de los árboles eléctricos (electrical trees), los árboles de agua no son canales huecos ni ionizados por plasma; no exhiben descargas parciales (DP) detectables por encima del umbral de ruido convencional ( $< 1 pC$ ) durante su etapa de propagación subcrítica. Sin embargo, el árbol de agua actúa como una extensión microporosa y conductora del electrodo semiconductor.

Intensificación del Campo Eléctrico en el Vértice del Árbol

La geometría de la punta del árbol de agua concentra severamente el gradiente de potencial. Modelando el árbol como un esferoide prolatado de longitud $L_t$ y radio de curvatura en la punta $r_p$ , el campo eléctrico intensificado $E_{ tip }$ en el frente de avance se calcula según:

E_{ tip } = \frac{E_0 \cdot 2 \left( \frac{L_t}{r_p} \right)^{1/2}}{\ln\left(4 \frac{L_t}{r_p}\right) - 1}

donde $E_0 = U_0 / [r \ln(R_{ ext }/R_{ int })]$ es el campo no perturbado. Para un árbol con $L_t = 2.5 mm$ en un aislamiento de $4.5 mm$ (cable de 18/30 kV) con un radio de punta $r_p = 1.0\ \mu m$ , el factor de intensificación geométrica $k_E = E_{ tip } / E_0$ excede holgadamente un factor de $50$ , alcanzando campos locales del orden de $E_{ tip } > 350 kV/mm$ .

Mecanismo de Ignición del Árbol Eléctrico (Inception)

La transición destructiva irreversible ocurre cuando el campo eléctrico concentrado en la punta del árbol de agua excede la rigidez dieléctrica intrínseca del polímero ( $E_{ breakdown } \approx 400 a 800 kV/mm$ a microescala). Este fenómeno se detona a través de dos mecanismos concurrentes:

Inestabilidad Térmica Local: La densidad de corriente iónica $J = \sigma_{ water } E_{ tip }$ evapora violentamente las microgotas en el ápice del árbol, provocando una cavidad gaseosa seca (dry cavity).
Ley de Paschen en Microcavidades Secas: Al desecarse la cavidad, la permitividad cae abruptamente a $\varepsilon_r = 1.0$ , elevando instantáneamente el campo dentro del gas. Cuando se supera el umbral de ionización del gas atrapado, se inicia el bombardeo electrónico y la actividad de descargas parciales ( $> 5 pC$ ).

Las descargas parciales de alta energía rompen los enlaces poliméricos por impacto electrónico y fotodegradación UV, carbonizando las paredes del canal ( $C - C \to grafito amorfo conductivo$ ). En este instante, se ha gestado un árbol eléctrico. La velocidad de propagación del árbol eléctrico es de órdenes de magnitud más rápida (minutos u horas) que la del árbol de agua (meses o años), culminando inexorablemente en la perforación dieléctrica y cortocircuito a tierra.

Parámetro / Característica	Árbol de Agua (Water Tree)	Árbol Eléctrico (Electrical Tree)
Estructura física	Canales micro-porosos hidrofílicos rellenos de humedad y sales	Túbulos huecos carbonizados y permanentemente degradados
Actividad de Descargas Parciales	Nula o indetectable a tensión de servicio ( $< 1 pC$ )	Severa y continua ( $> 10 a 10,000 pC$ )
Tasa de crecimiento típica	Lenta ( $\mu m/mes$ a $mm/año$ )	Ultra-rápida ( $mm/minuto$ a $mm/hora$ )
Reversibilidad aparente	Parcialmente desecable (desaparece ópticamente, reaparece con agua)	Completamente irreversible y destructivo
Mecanismo de detección principal	Espectroscopia VLF- $\tan\delta$ , DFR/FDS, corriente de polarización (PDC)	Detección de DP (HFCT, Sensores Capacitivos, IEC 60270)

Metodologías Avanzadas de Diagnóstico Dieléctrico No Destructivo

Para la evaluación del estado degradativo de cables de media tensión en campo, los ensayos de tensión aplicada tradicional en corriente continua (DC Hipot) han quedado obsoletos debido a la inyección y acumulación destructiva de carga espacial homo/heteropolar, capaz de perforar aislamientos envejecidos de XLPE al momento de ser re-energizados en AC. Las técnicas modernas se fundamentan en fuentes de Muy Baja Frecuencia (VLF, comúnmente $0.1 Hz$ ) y espectroscopia en el dominio del tiempo y la frecuencia.

Evaluación VLF Tan Delta según IEEE 400.2

La norma IEEE 400.2 establece criterios analíticos basados en tres parámetros paramétricos independientes para determinar el nivel de degradación por water treeing a una frecuencia de excitación de 0.1 Hz:

Valor Medio del Factor de Pérdidas ( $Mean \tan \delta$ ): Medido típicamente a $1.0 U_0$ . Refleja el estado dieléctrico global del cable.
Diferencial del Factor de Pérdidas ( $\Delta \tan \delta$ o "Tip-Up"): Diferencia algebraica entre el valor a sobretensión y el valor a tensión reducida:
$\Delta \tan \delta = \tan \delta(1.5 U_0) - \tan \delta(0.5 U_0)$
Un valor elevado de $\Delta \tan \delta$ indica no linealidad de conductividad iónica, característica inequívoca de árboles de agua ventilados de longitud crítica.
Estabilidad Temporal del Factor de Pérdidas (TDSD - Tan Delta Temporal Stability): Desviación estándar ( $s_{ td }$ ) de mediciones sucesivas durante un ciclo de ensayo a $1.0 U_0$ :
$s_{ td } = \sqrt{\frac{1}{N-1}\sum_{i=1}^{N} \left( \tan \delta_i - \overline{\tan \delta} \right)^2}$
La inestabilidad temporal revela procesos dinámicos de micro-descargas incipientes o ebullición microscópica del agua dentro de las ramificaciones terminales del árbol.

Condición Dieléctrica (IEEE 400.2 - XLPE)	$Mean \tan \delta\ [10^{-3}]$ a $U_0$	$\Delta \tan \delta\ [10^{-3}]$ ( $1.5 U_0 - 0.5 U_0$ )	TDSD ( $s_{ td }$ ) $[10^{-3}]$ a $U_0$	Acción Recomendada
Sin Acción Requerida (Good)	$< 1.2$	$< 0.6$	$< 0.1$	Operación normal. Re-ensayo en 5 años.
Monitoreo Requerido (Further Study)	$1.2 a 2.2$	$0.6 a 1.0$	$0.1 a 0.5$	Reducir intervalo de mantenimiento a 1.5–2 años.
Acción Requerida (Action Required)	$> 2.2$	$> 1.0$	$> 0.5$	Planificar reemplazo o inyección de fluidos de silicona.

Corrientes de Polarización y Despolarización (PDC) y Espectroscopia DFR

El método PDC mide en el dominio del tiempo la corriente de carga y descarga tras la aplicación de un escalón de tensión DC continua ( $U_c$ ) durante un periodo $t_p$ , seguido de un cortocircuito a tierra:

i_{ pol }(t) = C_0 U_c \left[ \frac{\sigma_0}{\varepsilon_0} + \varepsilon_\infty \delta(t) + f(t) \right]

i_{ depol }(t) = -C_0 U_c \left[ f(t) - f(t + t_p) \right]

donde $f(t)$ es la función de respuesta dieléctrica del material. En aislamientos con árboles de agua, la presencia de cargas espaciales atrapadas induce colas de corriente de despolarización extraordinariamente prolongadas con constantes de tiempo dominantes en el rango de $10 a 1000 segundos$ , permitiendo cuantificar la densidad de trampas generadas por la oxidación del polímero.

Análisis Forense de Fallas en Campo e Histopatología Dieléctrica

El diagnóstico de laboratorio post-mortem tras una falla en servicio requiere un protocolo riguroso de microtomía, tinción química y microscopía óptica y electrónica.

Protocolo de Tinción con Azul de Metileno

Dado que los árboles de agua son invisibles bajo el microscopio óptico si el cable se ha secado tras la falla (el agua se desorbe de las microcavidades sin dejar rastro de absorción de luz visible), es mandatorio aplicar tinción histopatológica:

Se secciona una probeta cilíndrica del aislamiento de espesor controlado ( $150 a 200\ \mu m$ ) mediante un micrótomo rotatorio criogénico o estándar.
Las láminas se sumergen en una solución acuosa alcalina saturada de azul de metileno (1 g de colorante por 100 ml de agua destilada con $0.1 M de NaOH$ ) a una temperatura controlada de $70 °C$ durante 2 a 4 horas.
El reactivo catiónico de azul de metileno penetra los microcanales hidrofílicos y se fija por quimisorción iónica a los grupos carboxilato ( $- COO ^-$ ) fijados en las paredes oxidadas del árbol de agua, tiñéndolos permanentemente de un color azul profundo o violáceo.

Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y SEM/EDX

El análisis espectroscópico micro-FTIR sobre la punta de un árbol de agua interceptado revela bandas de absorción características asociadas a la degradación electroquímica:

Pico a $1720 cm ^{-1}$ : Tensión del enlace $C = O$ de grupos cetona y aldehído.
Pico a $1740 cm ^{-1}$ : Tensión de ésteres.
Banda ancha entre $3300 y 3500 cm ^{-1}$ : Tensión del enlace $O - H$ de alcoholes y humedad ocluida.

El Índice de Carbonilo ( $CI$ ), utilizado universalmente como métrica cuantitativa de degradación polimérica, se calcula como:

CI = \frac{A1720}{A1460}

donde $A1720$ es la absorbancia del grupo carbonilo y $A1460$ es la absorbancia de referencia correspondiente a la deformación de tijera del grupo metileno ( $- CH _2-$ ). En un XLPE sin degradar, $CI < 0.05$ ; en la matriz atravesada por un árbol de agua ventilado crítico, $CI$ suele superar valores de $0.45$ .

Mediante Microscopía Electrónica de Barrido acoplada a Espectroscopía por Dispersión de Energía de Rayos X (SEM/EDX), se confirma la presencia de elementos exógenos en el canal del árbol (como $Si$ , $Cl$ , $S$ , $Fe$ , $Ca$ y $Na$ ), trazando el origen de la contaminación hasta el ingreso de agua freática o fallas en el sellado de las botellas terminales y empalmes.

Estrategias de Mitigación, Diseño de Materiales e Ingeniería Predictiva con Vexten Suite

Innovación en Materiales: TR-XLPE y Barreras Radiales

La industria de cables de media tensión ha contrarrestado la vulnerabilidad del XLPE convencional mediante tres soluciones de ingeniería de materiales:

Polietileno Reticulado Retardante a los Árboles de Agua (TR-XLPE): Incorpora aditivos polares permanentes hidrofílicos controlados (oligómeros polares o copolímeros de etileno) que atrapan homodispersamente las moléculas de agua individuales, impidiendo su coalescencia en micro-gotas dielectroforéticamente activas y mitigando la concentración del campo eléctrico en microdefectos.
Pantallas Extruidas Ultralisas (Super-Smooth Semiconductors): Minimizan los defectos geométricos y protuberancias en la interfase pantalla-aislamiento a valores $< 15\ \mu m$ , suprimiendo los puntos de nucleación de árboles ventilados.
Barreras Radiales de Humedad Absoluta: Implementación de láminas continuas de aluminio o plomo soldadas y selladas longitudinalmente con polímeros bloqueadores de agua (water swellable tapes), impidiendo la difusión molecular de agua hacia el núcleo dieléctrico según IEC 60502-2.

Análisis Dieléctrico y Modelado Predictivo con Vexten Suite

La gestión del ciclo de vida de los sistemas de cables en plataformas de ingeniería avanzada como Vexten Suite integra la física del envejecimiento dieléctrico en los cálculos operativos y térmicos de la red.

En el módulo de dimensionamiento y capacidad de transporte de corriente (ampacidad) según IEC 60287 / NEC 310, Vexten Suite permite recalcular dinámicamente la disipación térmica del cable considerando el factor de pérdidas $W_d$ dependiente del tiempo de operación y de los resultados de ensayos VLF Tan Delta de campo:

I = \left[ \frac{\theta_{ max } - \theta_{ amb } - W_d \left( \frac{1}{2} T_1 + T_2 + T_3 + T_4 \right)}{R_{ ac } \left[ T_1 + (1 + \lambda_1) T_2 + (1 + \lambda_1 + \lambda_2) (T_3 + T_4) \right]} \right]^{1/2}

Donde:

$W_d = 2\pi f C U_0^2 \tan \delta$ es la pérdida dieléctrica corregida según el estado actual de degradación.
$T_1, T_2, T_3, T_4$ son las resistencias térmicas del aislamiento, cubierta protectora, medio circundante y canalización.
$\lambda_1, \lambda_2$ son los factores de pérdidas en pantallas metálicas y armaduras.

Cuando un circuito subterráneo presenta un factor de disipación severo ( $\tan \delta > 5 \times 10^{-3}$ ), el incremento en $W_d$ reduce sensiblemente el margen térmico disponible para el conductor ( $\theta_{ max } - \theta_{ amb } - \Delta \theta_{ diel }$ ), obligando al motor de cálculo de Vexten Suite a aplicar un factor de desclasificación (derating factor) sobre la ampacidad nominal para prevenir un embalamiento térmico (thermal runaway).

Asimismo, en el módulo de cortocircuito (conforme a IEC 60909 / IEEE 141), Vexten Suite evalúa el esfuerzo termomecánico dinámico en las pantallas metálicas y el aislamiento durante despejes de falla por sobrecorriente. La degradación estructural provocada por la coalescencia de árboles de agua debilita la resistencia mecánica del polímero a los esfuerzos electrodinámicos de repulsión durante fallas bifásicas y trifásicas, permitiendo a los ingenieros de confiabilidad establecer umbrales de disparo preventivo ajustados a la integridad real del activo.