Seminário sobre energia eléctrica INOTEC

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5 A importância dos diagnósticos. As redes subterrâneas de MT, normalmente fiáveis do ponto de vista técnico, apresentam pontos fracos importantes a ter em conta durante o seu tempo de vida útil, designadamente:. Ligações, quer se trate de uniões ou caixas terminais;. Envelhecimento natural ou prematuro dos cabos e acessórios, devido a: Causas desconhecidas. Condições de exploração dos mesmos. Factores exógenos, como por exemplo agressões provocadas por intervenções de terceiros no subsolo;

6 A importância dos diagnósticos. São importantes na recepção de obras novas: Testes em instalações novas construídas no âmbito do processo de renovação e optimização das redes de MT ou sua ampliação. Na avaliação do estado da rede em exploração através de testes periódicos a efectuar aos respectivos cabos e acessórios.

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8 Defeitos Actuar antes de entrar no período de fim de vida Inicio de utilização Fim de vida Vida útil Testes em instalações novas

9 Tipos de diagnósticos. Verificação e despiste Monitorização Global. Registo Online Monitorização Temporal. Diagnostico Off line - VLF (0,1HZ). Vantagens e desvantagens. Tratamento de cabos com injecção de polietileno.

10 O processo tem como objectivo: Avaliar em termos gerais o grau de degradação da rede; (Sem necessidade de colocar a rede fora de serviço) Identificar os pontos críticos da rede em 5 níveis; Suportar a decisão de diagnóstico Off line, reparar ou substituir.?

11 Nível 1 Nível 2 Nível 3 Nível 4 Nível 5 Nenhuma degradação encontrada Verificação próximos 3 anos Degradação iniciada Verificar evolução próximo 2 anos Degradação ligeira Reparar Degradação moderada Reparar Degradação em fase final Substituir

12 A análise de condição é baseada na medição de sinais de envelhecimento DP s Análise On-line Informação de input: Histórico de descargas Tipo de isolamento do cabo Tipos de defeitos registados Histórico de exploração do cabo Ambiente de trabalho Ferramentas analíticas: Base de dados existentes Comparação com o padrão de descargas Cabos Junções Terminações /Ligações Equipamentos Tendência de evolução ao longo do tempo

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14 Parametrização Analise Avaliação

15 As descargas parciais podem ser: Superficiais Por efeito de coroa ou corona Internas Em arborescências eléctricas no interior do isolamento

16 Determinação do Teste e Diagnóstico do estado de cabos eléctricos subterrâneos até 30 kv: Determinação das condições gerais do isolamento de um cabo verificando o comportamento capacitivo do mesmo em função da permissividade dieléctrica (ε) do isolamento e da sua condutividade (σ). O factor de dissipação (tan δ) e condutividade (σ) estão relacionados pela expressão tg δ = σ/ε ω.

17 Medição de factor de dissipação (tan δ) VLF (0,1Hz) Estudo da evolução da curva da tg δ e da capacidade do cabo em função da tensão tg δ = f(u) e C = f(u) O comportamento da curva nos patamares de tensão U = U0, 1,5 U0 e 2U0), dá normalmente indícios do tipo de contaminante da insolação do circuito tais como por exemplo, humidade ou arborescências de água. Avalia globalmente a insolação do circuito, fornecendo uma indicação media do seu estado de funcionamento.

18 Diagnóstico de descarga parcial de DP s a 0,1 Hz Características básicas: Ensaio não destrutivo Permite localizar os pontos fracos de um circuito possibilitando a sua manutenção preventiva. As Normas Nacionais de alguns Países Europeus já incluem alguns ensaios a 0,1Hz para entrada em serviço de novos cabos. A determinação da amplitude das descargas e a frequência de DP s identifica quais os acessórios em pior estado, pode ser vista como ferramenta de trabalho para detecção precoce de potenciais falhas, permitindo a programação da intervenção para substituição dos acessórios em eminente avaria e consequente redução do Tie.

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20 Existe uma relação directa entre descargas parciais e tangente delta. As árvores de água são estruturas arbóreas microscópicas induzidas pelo campo eléctrico a existência de arborescências de água eleva significativamente o valor da tangente delta.

21 Uma árvore de água transforma-se facilmente em arvore eléctrica dando origem a descargas parciais, e cumulativamente, origem a uma falha eléctrica. Nos cabos com isolamento plástico, a eventual identificação de DP s coincide com a disrupção do isolamento.

22 Árvores de Água e Falha do isolamento Os cabos de média tensão com isolamento de plástico, revestidos em PVC no seu exterior são especialmente vulneráveis ao aparecimento de arvores de água. O efeito deste fenómeno é a falha do isolamento permitindo o surgimento de uma tensão de disrupção e consequente avaria do cabo.

23 ? (on line) Potencial Avaria DP e Tan δ (off line) Cablecure tratamento

24 Avaliação global On - line Decisão manter, reparar, ou substituir Identificação de acessórios críticos através de descargas parciais e tangente Delta; Off - line

25 Vantagens e desvantagens. online Vantagens: Não necessita isolar o circuito. O circuito é testado em serviço. Permite o planeamento de ensaios offline. Desvantagens: Difícil Interpretação de dados. Localização das descargas inconclusivo ou muito difícil (onde?) Off-Line offline Vantagens: Tecnologia comprovada. Elevada sensibilidade. Permite identificar e localizar as descargas, em distancia e valor. Desvantagens: Obriga ao isolamento do circuito para ensaios. Necessita de fonte externa de energia. 25

26 Vantagens e desvantagens. Os sistemas têm vantagens e desvantagens que devem ser avaliadas em função do resultado a obter. Os diagnósticos online e off line devem ser vistos como ferramentas complementares entre si. A combinação dos dois métodos é a solução mais completa.

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