Este documento descreve um sistema de medição para diagnóstico de arborescências em cabos isolados de média tensão. Ele apresenta estudos sobre o fenômeno da arborescência, métodos para analisar componentes harmônicas da corrente dissipativa e identificar arborescências, e o desenvolvimento de um protótipo para realizar estas análises. Os resultados confirmam a necessidade de técnicas de diagnóstico aprimoradas para avaliar a integridade de cabos em operação por longos períodos.
1. Desenvolvimento de Sistema de Medida para Diagnóstico de Arborescências em Cabos Isolados de Média Tensão. Vitoldo Swinka Filho, Fernando Araujo Azevedo, Guilherme Cunha da Silva e Guilherme Sombrio.
2. Tópicos Introdução Fenômeno da Arborescência Estatística de Ocorrência de Arborescência em Água Método de Análise - Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Considerações Finais
8. Estatística de Ocorrência de Arborescência em Água Medidas das arborescências do tipo “bow tie” Amostra E11 Amostra E12 Amostra E13 Grupo de amostras Média ( μ m) Desvio padrão ( μm) E11 176,26 77,77 E12 174,79 88,31 E13 157,71 84,79 Total 168,25 84,64
9. Estatística de Ocorrência de Arborescência em Água Medidas das arborescências do tipo “vented” A quantidade de “vented tree” é muito menor que a quantidade de “bow tie”. A média do comprimento é 231,16 μm e o desvio padrão é de 84,66 μm.
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11. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa A – LIVRE DE ARBORESCÊNCIAS B - 3 kV/100 h C – 3 kV/300 h D – 3 kV/500 h Amplitude da 3ª Harmônica está relacionada com o comprimento das arborescências.
12. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Circuito teste V1 = 8 kV rms Ca – Cabo XLPE 60 m Ra =16,8 M Ω
13. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Arranjo Experimental em Laboratório Circuito desenvolvido
14. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Arranjo Experimental em Laboratório - Resultados Amostra de cabo XLPE novo Amostra de cabo XLPE degradado FFT - a amplitude do terceiro harmônico (150 Hz) é maior que a amplitude dos demais harmônicos, confirmando que a isolação do cabo está degrada por arborescências úmidas. Calibração com resistor de 100M Ω V = 8 kVp Ir = 80 µAp
15. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Desenvolvimento do Protótipo Amplificador de corrente Placa de aquisição de dados
16. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Desenvolvimento do Protótipo Fluxograma da rotina desenvolvida em ambiente de Instrumentação virtual Instrumentação Virtual
17. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Desenvolvimento do Protótipo Calibração do ângulo de fase Utilizando um capacitor padrão
18. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Desenvolvimento do Protótipo Teste utilizando o resistor de 100M Ω Em paralelo com o cabo.
19. Método de Análise – Componentes Harmônicas da Corrente Dissipativa Desenvolvimento do Protótipo Teste com o cabos degradados Mostrando a presença da 3ª harmônica