Marcelo Paulino - 10/06/2013 1

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1 Marcelo Eduardo de Carvalho Paulino - Adimarco Guilherme Sanches Penariol Adimarco Leonardo Bolzan Giacchetta - EngPositivo Abraham Lincoln Schumann - General Cable Mauro Braga Lopes - Adimarco Samuel Folchetti - General Cable Marcelo Paulino - 10/06/2013 1

2 Marcelo Paulino - 10/06/ O que nos motiva realizar medições de Descargas Parciais? É um método de teste não destrutivo. É um excelente indicador da condição do isolamento Funciona como um indicador bastante antecipado de condição de falta. Pode ser usado, em muitos casos, em monitoramento de tempo real de condições de ativos críticos. Uma ferramenta de avaliação de risco

3 As medições de PD têm uma Longa História Marcelo Paulino - 10/06/2013 3

4 Marcelo Paulino - 10/06/ Os vários tipos de descargas Descargas superficiais Ocorre na fronteira entre dois meios isolantes Descargas do tipo Corona Ocorre nos dielétricos gasosos na presença de campo não homogêneo Descargas Internas Ocorre em buracos (cavidades) dentro de isolamentos sólidos ou líquidos Árborescências elétrica Ocorre em cabos isolados

5 Marcelo Paulino - 10/06/ Descargas Superficiais Este tipo de descarga pode produzir: luz, ruído audível, e ozônio. São errôneamente confundidas com descargas do tipo corona.

6 Mecanismos das descargas do tipo CORONA Marcelo Paulino - 10/06/ Corona: é uma descarga luminosa resultante da ionização do ar em torno de um condutor (ponta) no qual existe um gradiente de tensão excedendo um determinado valor crítico.

7 Arborescência Elétrica Marcelo Paulino - 10/06/2013 7

8 Marcelo Paulino - 10/06/ Descargas Internas Delaminação Fratura do isolamento Buracos originados na fabricação

9 Marcelo Paulino - 10/06/ O que é Descarga Parcial? Definição de acordo com a norma IEC60270: São descargas elétricas que não fazem a completa ligação entre dois eletrodos. Elas estão localizadas em uma pequena área dentro de um meio isolante.

10 Marcelo Paulino - 10/06/ Mais sobre Descargas Internas C1 C2 C VOID C3 C1 A permissividade do espaço vazio dentro do isolamento é maior do que da região externa

11 Marcelo Paulino - 10/06/ Como funciona o mecanismo de PD? Tensão AC Intensidade da Descarga e r e 0 TERRA

12 Marcelo Paulino - 10/06/ Mais sobre Descargas Internas Tensão Aplicada Tensão no orifício Tensão de ruptura dentro do orifício C2 C1 C VOID C3

13 Marcelo Paulino - 10/06/ Unidades para medição de Descargas O movimento dos elétrons para um eletrodo positivo e o movimento de íons positivos para um eletrodo negativo resulta em um fluxo de elétron saindo do eletrodo positivo, vindos da fonte de alimentação, e indo para o eletrodo negativo. Esta transferência de elétrons que fornece a energia necessária para manter a descarga. Como o elétron é uma carga muito pequena, ele é medido em COULOMBS. Um coulomb é igual a 6.28 x elétrons. Um coulomb por segundo é igual a um ampére. Entretanto: 1 pc (pico [10-12 ]-coulomb) = 6,280,000 elétrons 1 fc (femto [10-15 ]-coulomb) = 6,280 elétrons Um coulomb por segundo é igual a um ampére.

14 Circuito com acoplamento capacitivo Marcelo Paulino - 10/06/

15 Acoplamento Capacitivo Marcelo Paulino - 10/06/

16 Sistema Básico para medição de PD Acoplamento Indutivo (HFCT) Marcelo Paulino - 10/06/

17 Sistema de Medidas Digitais Marcelo Paulino - 10/06/

18 Sistema de Medidas Digitais Marcelo Paulino - 10/06/

19 Marcelo Paulino - 10/06/ Sistema de Medidas Digitais Sistema Completo

20 Ferramentas de Análise Marcelo Paulino - 10/06/

21 Ferramentas de Análise Marcelo Paulino - 10/06/

22 Marcelo Paulino - 10/06/ FREQ Frequency Center Relational Diagram É a comparação das amplitudes do sinal medido em diferentes freqüências 440 khz MHz 4.5 MHz 3CFRD = 3 Center Frequency Relation Diagram

23 Marcelo Paulino - 10/06/ FREQ Frequency Center Relational Diagram PD source 1 PD source 2 PD source 3 Frequency 2 MPD600 FFT dos três sinais requency 1 Frequency 2 Frequency 3 FFT pulse 2 PD source 1 FFT pulse 1 PD source 2 FFT pulse 3 Frequency 3 PD source 3 Frequency 1

24 Marcelo Paulino - 10/06/ PARD 3 Phase Amplitude Relation Diagram 3PARD / 3PTRD / 3CFRD Individual PRPD Diagram: external disturbancies noise inner PDs Individual PRPD Diagram: single internal PD source

25 Marcelo Paulino - 10/06/ Reconhecimento de Padrões Ruído Buraco Interno Corona GAP

26 Marcelo Paulino - 10/06/ Medição em Campo Medição de Cabo de média tensão (EPR)

27 Tela Inicial Sem separação de Eventos Marcelo Paulino - 10/06/

28 Diagrama 3 FREQ para separação das fontes de PD Marcelo Paulino - 10/06/

29 Evento de PD separado do ruído Marcelo Paulino - 10/06/

30 Marcelo Paulino - 10/06/ Medição de PD em Cabos Quais cuidados devem ser tomados? Qual é a norma a ser seguida? Qual a solução?

31 Marcelo Paulino - 10/06/ Cuidado! PD em objetos expandidos (cabos) geram pulsos duplos A diferença de tempo entre esses pulsos depende da localização da fonte de PD Início do cabo Ponto de medição Localização da falha Final do cabo

32 Marcelo Paulino - 10/06/ O Detalhe! Dependendo: Comprimento do cabo Localização da falta Configurações do filtro do medidor Podem ocorrer oscilações do sinal CAUSANDO ERROS DE SOBREPOSIÇÃO!

33 Norma! IEC Métodos para testes elétricos em cabos Part 3: Test methods for partial discharge measurements on lengths of extruded power cable Marcelo Paulino - 10/06/

34 Marcelo Paulino - 10/06/ Conclusões O teste de Descargas Parciais é um ótimo método para avaliação da condição do isolamento. O teste de PD é efetivo para: Testes não destrutivos Localização de defeitos Avaliação da condição de riscos Um sistema totalmente digital permite: Distinguir o que é ruído e o que é PD Oferece ferramentas avançadas de avalização A conexão das unidades por fibra óptica e a alimentação por meio de baterias reduz drásticamente a influência do meio externo!

35 Marcelo Paulino - 10/06/ Para cabos Elimina a sobreposição negativa de sinais! Sem leituras erradas (subestimadas) de PD! Não há necessidade de supressores de reflexão (alto custo)! Atende aos requisitos da norma IEC

36 Marcelo E. de C. Paulino Skype: mecpaulino Marcelo Paulino - 10/06/

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