Manual Técnico de Distribuição

Transcrição

1 Manual Técnico de Distribuição DDPP ESPECIFICAÇÃO ESP ISOLADOR POLIMÉRICO DE ANCORAGEM - 34,5 KV ESP edição vigência aprovação Agosto/98 DDPP Página 1 1. OBJETIVO Esta especificação fixa os critérios e as exigências técnicas mínimas relativas à fabricação e ao recebimento de isoladores compostos poliméricos do tipo bastão para ancoragem de Linhas e Redes Aéreas Compactas em Espaçadores, bem como de linhas e redes aéreas convencionais, com tensão máxima de operação de 34,5 kv e freqüência de 60 Hz. 2. NORMAS COMPLEMENTARES NBR Isoladores de porcelana ou vidro para linhas aéreas e subestações de alta tensão - Método de ensaio NBR 5389 NBR 5426 NBR 5456 NBR Técnicas de ensaios elétricos de alta tensão - Método de ensaio - Planos de amostragem e procedimentos na inspeção por atributos - Procedimento - Eletricidade geral - Terminologia - Isoladores e buchas para eletrotécnica - Terminologia NBR Produtos de aço ou ferro fundido - Revestimento de zinco por imersão a quente - Especificação NBR Vínculos de ferragens integrantes de isoladores de cadeia - Dimensões - Padronização NBR Produto de aço ou ferro fundido - Revestimento de zinco por imersão a quente - Verificação da aderência - Método de ensaio NBR Produto de aço ou ferro fundido - Revestimento de zinco por imersão a quente - Verificação da espessura do revestimento por processo não destrutivo - Método de ensaio NBR 7875 NBR 7876 NBR 9335 NBR Instrumentos de medição de radiointerferência na faixa de 0,15 a 30 MHz (padrão CISPR) - Padronização - Linhas e equipamentos de alta tensão - Medição de radiointerferência na faixa de 0,15 a 30 MHz - Método de Ensaio - Embalagem de madeira e papelão ondulado para isolador de pino - Características e dimensões estruturais - Padronização - Fios e cabos elétricos - Intemperismo artificial sob condensação de água, temperatura e radiação ultravioleta B proveniente de lâmpadas fluorescentes - Método de Ensaio NBR Cupilha para pinos ou parafusos de articulação - Especificação IEC SC 36B - Insulators of overhead lines

2 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 2 IEC Radio interference test on high-voltage insulators IEC Composite insulators for A.C. overhead lines with a nominal voltage greater than 1kV - Definitions, test methods and acceptance criteria ASTM-G-26 - Recommended Practice for Operating Light-Exposure Apparatus (Xenon-Arc Type) with and without Water for Exposure of Nonmetallic Materials ASTM-G-53 - Recommended Practice for Operating Light-and-Water-Exposure Apparatus (Fluorescent UV-Condensation Type) for Exposure of Nonmetallic Materials ASTM-D Practice for Operating Xenon-Arc Type Light Exposure Apparatus with and without Water for Exposure of Plastics ASTM-D Test Method Rubber Property - Durometer Hardness 3. DEFINIÇÕES Para fins desta Especificação são adotadas as definições da NBR 5456 e da NBR 5472 complementadas pelas definições de 3.1 a Isolador Composto Polimérico Isolador constituído de, pelo menos, dois materiais isolantes, quais sejam, um núcleo e um revestimento polimérico e equipado com engates metálicos. 3.2 Núcleo de um Isolador Composto Polimérico Parte isolante central do isolador, que lhe assegura suas características mecânicas. 3.3 Diâmetro do Núcleo É o diâmetro geométrico, no caso de um núcleo de seção circular, ou 2 A / π, no caso de um núcleo de seção não circular, de área A. 3.4 Revestimento do Isolador Composto Polimérico Parte isolante externa do isolador que garante a distância de escoamento necessária e protege o núcleo das intempéries. 3.5 Saia do Isolador Composto Polimérico Parte do revestimento em projeção destinada a aumentar a distância de escoamento. 3.6 Ferragens Integrantes (engates metálicos) Partes terminais (ferragens) do isolador composto que têm por finalidade permitir a união do isolador à estrutura suporte, ao condutor, a um equipamento ou a outro isolador. 3.7 Interface

3 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 3 Superfície que constitui o limite comum de dois materiais diferentes ou partes de um isolador composto. Várias interfaces ocorrem na maioria dos isoladores compostos, tais como: a) entre as fibras de vidro e a resina de impregnação (no núcleo); b) entre as partículas de enchimento e o polímero; c) entre o núcleo e o revestimento; d) entre saias ou entre a camisa e as saias; e) entre o revestimento, o núcleo e as ferragens integrantes. 3.8 Área de União Junção entre o núcleo e a ferragem integrante que transmite a carga mecânica entre eles. 3.9 Engate Parte da ferragem integrante que transmite a carga mecânica aos acessórios que não constituem parte do isolador composto Trilhamento Degradação irreversível do isolador composto provocada pela formação de caminhos que se iniciam e se desenvolvem na superfície de um material isolante, sendo condutivos mesmo quando secos. Pode ocorrer em superfícies externas e também nas interfaces entre materiais isolantes Arvorejamento Degradação irreversível do isolador composto provocada pela formação de microcanais dentro do material. Podem ser condutivos ou não e estenderem-se progressivamente pelo material, até que ocorra falha elétrica Erosão Degradação irreversível e não condutiva da superfície do isolador, que ocorre por perda de material. Pode ser uniforme, localizada ou ramificada. NOTA: Quando da ocorrência de descargas parciais, marcas superficiais rasas, normalmente ramificadas, podem aparecer em isoladores compostos poliméricos assim como em isoladores de cerâmica. Essas marcas, entretanto, não são prejudiciais pois não são condutoras. Quando são condutoras, são consideradas como trilhamento Esfarinhamento Aparecimento de partículas do material do revestimento que formam uma superfície rugosa ou coberta de pó Rachadura Fratura superficial de profundidade superior a 0,1 mm Fissura Microfratura superficial de profundidade entre 0,01 a 0,1 mm.

4 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página Hidrólise Fenômeno de despolimerização resultante da reação química entre íons da água no estado líquido ou gasoso (vapor) e as extremidades livres das cadeias de polímeros. Causa degradação elétrica e/ou mecânica dos isoladores compostos, ocorrendo nos seus materiais componentes (revestimento e resina do núcleo) Carga Mecânica Nominal (CMN) Carga mecânica de tração inicial suportável pelo isolador, que é especificada pelo fabricante, sendo tomada como base para os ensaios mecânicos desta Especificação e, consequentemente, para a seleção dos isoladores compostos poliméricos Carga Mecânica de Rotina (CMR) Carga mecânica de tração aplicada a cada isolador completo durante o ensaio mecânico de rotina. Corresponde a 50% da CMN. 4. CONDIÇÕES GERAIS 4.1 Condições de Serviço Os isoladores devem ser projetados para trabalhar sob as seguintes condições normais de serviço: a) temperatura média ambiente, em um período de 24 horas, não superior a 35 0 C; b) temperatura mínima ambiente de -5 0 C e máxima de 40 0 C; c) umidade relativa do ar de até 100%. 4.2 Identificação Os isoladores devem ser identificados de forma legível e indelével com, no mínimo, as seguintes informações: a) nome e/ou marca comercial do fabricante; b) ano de fabricação; c) carga mecânica nominal (CMN); d) tensão máxima de operação (15kV) A identificação sobre o corpo isolante não deve produzir saliências ou rebarbas que prejudiquem o desempenho dos isoladores em serviço A identificação sobre a ferragem dos engates não deve prejudicar a zincagem, se utilizada, nem favorecer o surgimento de radiointerferência ou corona. 4.3 Acabamento A superfície externa do isolador deve ser homogênea, completamente lisa isenta de rebarbas, rachaduras, impurezas, porosidades, bolhas e incrustações que possam vir a comprometer o desempenho do material.

5 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página Os engates metálicos fabricados em ferro ou em aço carbono devem ser zincados por imersão a quente, de acordo com a NBR Acondicionamento Os isoladores devem ser acondicionados obedecendo as seguintes condições: a) de modo adequado ao meio de transporte (ferroviário, rodoviário, marítimo ou aéreo) e ao manuseio; b) em embalagens de acordo com a NBR 9335, com massa bruta não superior a 40 kg ; c) em volumes marcados de forma legível e indelével com, no mínimo, as seguintes informações; - nome do comprador; - nome e/ou marca comercial do fabricante; - identificação completa do conteúdo (tipo e quantidade); - massa (bruta e líquida) e dimensões do volume; - número da Ordem de Compra e da Nota Fiscal. Nota : 1) O fornecedor brasileiro deve enumerar os diversos volumes e anexar à Nota Fiscal uma relação descritiva do conteúdo de cada um. 2) O fornecedor estrangeiro deve encaminhar simultaneamente ao despachante indicado pela concessionária, cópias da relação indicada anteriormente. 5. CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 5.1 Características Dimensionais e Eletromecânicas As características dimensionais e eletromecânicas do isolador de ancoragem estão indicadas na Tabela 1 do Anexo A e na Figura do anexo B. 5.2 Núcleo O núcleo deve ser constituído de fibras de vidro com baixo teor de álcali, impregnadas de resina e comprimidas numa matriz, de tal forma que as fibras fiquem paralelas ao eixo da haste, obtendo-se a máxima resistência à tração O núcleo deve resistir a campos elétricos longitudinais e transversais e ser resistente ao trilhamento elétrico, às intempéries e aos raios ultra-violeta Resinas com tendência à hidrólise, devido à penetração de umidade, não devem ser empregadas. 5.3 Revestimento O revestimento do núcleo do isolador deve ser constituído de materiais, tais como, elastômeros (por ex., silicone, etileno propileno, etc) ou polímeros de fluorcarbono (por ex., etilenopoli-tetrafluorcarbono, etc.) O revestimento deve atender aos seguintes requisitos:

6 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 6 a) ser projetado de forma a evitar a formação de descargas localizadas e a impedir a possibilidade de penetração de umidade pelas interfaces; b) resistir às solicitações decorrentes de corona, radiação ultravioleta, ozônio, contaminação atmosférica, penetração de umidade e arcos de potência. c) ser resistente ao trilhamento elétrico, às intempéries e aos raios ultra-violeta. 5.4 Ferragens Integrantes (Engates Metálicos) As ferragens podem ser de ferro nodular, aço carbono forjado, aço inoxidável ou liga de alumínio As ferragens devem ser fixadas às extremidades do núcleo revestido, por compressão, recobrindo-as totalmente e impossibilitando seu deslocamento em relação ao núcleo O sistema de fixação das ferragens deve garantir a integridade do núcleo, não devendo provocar trincas, fissuras ou esmagamento. As ferragens não devem se soltar quando o isolador for submetido a arcos de potência Os engates tipo garfo devem ser fornecidos com o pino e respectiva cupilha, sendo que esta deve atender a NBR Todas as arestas existentes nos engates metálicos devem ser convenientemente arredondadas, evitando-se pontos proeminentes, objetivando minimizar o efeito de radiointerferência. 5.5 Tensão de Radiointerferência A tensão de radiointerferência, quando medida em 500 khz e referida a uma impedância de 300 ohms, não deve ser superior a 10 microvolts, para uma tensão de ensaio de 10 kv. 6. INSPEÇÃO 6.1 Generalidades Fornecimento do isolador deve ser condicionado a aprovação nos ensaios de tipo De comum acordo entre fabricante e comprador os ensaios de tipo podem ser dispensados e substituídos por Certificados e Relatórios de Ensaios emitidos por laboratório oficial ou credenciado Os ensaios de tipo devem ser realizados em laboratórios designados de comum acordo entre fabricante e comprador Os ensaios de recebimento devem ser executados nas instalações do fabricante, salvo acordo contrário entre fabricante e comprador Por ocasião do recebimento, para fins de aprovação do lote, devem ser executados todos os ensaios de recebimento e os demais ensaios de tipo, quando exigidos pelo comprador.

7 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página A dispensa da execução de qualquer ensaio e a aceitação do lote não eximem o fabricante da responsabilidade de fornecer os isoladores de acordo com este Relatório. 6.2 Inspeção Geral Antes da execução dos ensaios deve ser efetuada uma inspeção geral verificando: a) acabamento da superfície do isolador, conforme item 4.3, sendo aceitáveis defeitos superficiais individuais de área inferior a 25 mm2 (área total de defeito não excedendo a 0,2% da área total da superfície do isolador) e profundidade inferior a 1 mm. Não são admitidas rachaduras; b) identificação, conforme item 4.2; c) acondicionamento, conforme item A não conformidade de um isolador com qualquer um desses requisitos determinará a sua rejeição. 6.3 Ensaios de Tipo Relação dos Ensaios a) verificação Dimensional; b) ensaios nas Interfaces e nas Ferragens Integrantes; c) ensaio de Carga-Tempo do Núcleo; d) ensaio de Líquido Penetrante no Núcleo; e) ensaio de Penetração de Água no Núcleo; f) ensaio de Tensão Suportável Nominal de Impulso Atmosférico a Seco; g) ensaio de Tensão Suportável em Frequência Industrial Sob Chuva; h) ensaio de Radiointerferência; i) ensaio de Resistência ao Trilhamento Elétrico do Composto do Revestimento; j) ensaios de Verificação da Zincagem das Ferragens; k) verificação da CMN; l) ensaio de Arco de Potência; m) Ensaio de Intemperismo Artificial; n) Ensaio de Roda de Trilhamento Verificação Dimensional O isolador deve ser considerado aprovado se suas dimensões estiverem em conformidade com o indicado na Figura do Anexo B, ou com o desenho do fabricante submetido à aprovação da ENERSUL Ensaios nas Interfaces e nas Ferragens Integrantes Geral Devem ser selecionados aleatoriamente 3 (três) isoladores produzidos em linha normal de fabricação, os quais devem ser submetidos aos seguintes ensaios, na sequência em que são apresentados: - tensão disruptiva a freqüência industrial, a seco; - termomecânico;

8 - penetração de água. Manual Técnico de Distribuição ESP ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 8 A seguir, essas amostras devem ser submetidas aos ensaios de verificação, conforme indicado item Preparação das Amostras As ferragens devem ser as mesmas usadas na produção comercial dos isoladores e ser montadas de forma que a distância elétrica entre elas e a saia mais próxima seja idêntica à dos isoladores da linha de produção normal. Os três isoladores devem ser examinados visualmente e ter suas dimensões verificadas contra os desenhos e ser, então, submetidos à carga mecânica de rotina (50% da CMN) por 10 segundos, no mínimo, à temperatura ambiente Ensaio de Tensão Disruptiva a Freqüência Industrial, a Seco Este ensaio é executado como referência para avaliar os resultados do ensaio de c. Deve ser executado conforme a NBR 5389, para tensão alternada, 60 Hz. A tensão de descarga disruptiva em freqüência industrial a seco deve ser determinada, para cada um dos três isoladores, determinando-se a média aritmética de cinco descargas disruptivas em cada isolador. Este valor médio deve ser corrigido para as condições atmosféricas de referência. A tensão de descarga disruptiva deve ser obtida elevando-se a tensão linearmente, a partir de zero, em aproximadamente 1 (um minuto) Ensaio Termomecânico Os isoladores devem ser submetidos a uma sequência de 4 (quatro) ciclos térmicos aos mesmo tempo em que são tracionados através de uma carga igual à CMR. Cada ciclo térmico tem a duração de 24 horas e possui dois níveis distintos de temperatura, o primeiro a (50 + 5)ºC e o segundo a ( )ºC, devendo cada um desses níveis ser mantido por um período de, no mínimo, 8 horas. O ensaio deve ser executado em local adequado à manutenção estável da temperaturua nos níveis mencionados, dentro da duração mínima estipulada. A carga mecânica deve ser aplicada ao isolador na temperatura ambiente, antes do início do primeiro ciclo térmico. O ensaio pode ser interrompido para manutenção por um período total de até 4 (quatro) horas e reiniciado após a interrupção, sendo o ciclo considerado válido. Antes do início efetivo do ensaio, deve ser medido o comprimento do isolador com uma precisão de 0,5 mm, estando o mesmo à temperatura ambiente e submetido a uma tração correspondente a 5% da CMN. O comprimento assim obtido deve ser considerado o comprimento de referência. Após a conclusão do ensaio, o comprimento do isolador deve ser novamente medido, utilizando-se o mesmo procedimento e as mesmas condições. Esta medição tem por objetivo indicar a eventual existência de deslocamento dos engates metálicos, a título informativo Ensaio de Penetração de Água A dureza do material deve ser verificada conforme ASTM-D-2240, com Durômetro shore A, antes da imersão.

9 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 9 Os isoladores devem ser mantidos imersos num recipiente contendo água desionizada fervente, com 0,1% em massa de NaCl, por um período de 42 horas. O recipiente deve ser dotado de um condensador para recuperar e retornar todo o vapor evolado para manter a concentração de NaCl. Ao final do período de 100 horas, os isoladores devem permanecer no recipiente até que a água resfrie a aproximadamente 50ºC, devendo ser mantidos nesta temperatura até o início dos ensaios de verificação Ensaios de Verificação Destinam-se a avaliar o desempenho dos três isoladores submetidos aos ensaios dos itens a Devem ser executados na seqüência em que são apresentados, dentro de um prazo de 48 horas após o término do ensaio do item Antes da execução dos ensaios de verificação, os isoladores devem ser secos e limpos. a) inspeção visual - cada isolador deve ser cuidadosamente verificado, devendo atender aos requisitos dos itens a e 6.3.2; b) perfuração sob impulso - este ensaio consiste na aplicação de impulsos de tensão com, pelo menos, kv / µs de inclinação da frente em, pelo menos, 3 (três) isoladores. Para tanto, os isoladores devem ser munidos de eletrodos de faces vivas fixados firmemente em torno do revestimento entre saias, sendo as seções formadas entre um engate metálico do isolador e um eletrodo adjacente e entre dois eletrodos adjacentes. A tensão elétrica deve ser aplicada aos próprios engates metálicos do isolador. Os eletrodos podem ser constituídos, por exemplo, de "clips" fabricados com fita de cobre com cerca de 20 mm de largura e espessura mínima de 1 mm ou, então, um fio de cobre de diâmetro de 1 mm, enrolado cerca de 18 a 20 voltas sobre o revestimento. Cada seção deve ser submetida a 25 impulsos de polaridade positiva e 25 de polaridade negativa, com intervalo de 1 a 2 minutos entre impulsos da mesma série. Cada impulso deve causar descarga disruptiva externa entre os eletrodos, não devendo ocorrer perfuração em qualquer aplicação de impulso; c) tensão disruptiva em freqüência industrial, a seco - a tensão de descarga disruptiva em frequência industrial, a seco, deve ser novamente determinada para cada isolador, conforme a metodologia do item O valor médio das tensão de descarga obtidas neste ensaio não deve ser inferior a 90% do valor médio obtido em Em seqüência, cada isolador deve ser submetido, durante 30 minutos, a uma tensão correspondente a 80% do seu respectivo valor médio determinado em , sendo que nenhuma perfuração deve ocorrer e a elevação de temperatura do revestimento do isolador, fora da saia, medida imediatamente após o ensaio, não deve ser superior a 20ºC; d) teste de dureza do material das saias do isolador - a medição da dureza de duas saias de cada um dos três isoladores selecionados para o teste deve ser feita de acordo com a ASTM-D-2240, com Durômetro shore A, na mesma temperatura (variação de + 50 K) em que foram feitas as medições iniciais antes das imersões em água aquecida (item ). A dureza do material não deve variar mais do que 20%.

10 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página Ensaio de Carga-Tempo do Núcleo Geral Devem ser selecionados aleatoriamente 6 (seis) isoladores produzidos em linha normal de fabricação, sendo destinados 3 (três) isoladores para cada ensaio, conforme itens a e b Preparação das Amostras As ferragens devem ser as mesmas usadas na produção comercial dos isoladores, pelo menos até o final do núcleo. Após este ponto, as ferragens podem ser modificadas de forma a evitar sua falha mecânica. Os seis isoladores devem ser examinados visualmente e ter suas dimensões verificadas contra os desenhos Procedimento de Ensaio O ensaio deve ser executado à temperatura ambiente, em duas partes, conforme definido a seguir: a) determinação da carga de ruptura média do núcleo do isolador completo - três dos isoladores constituintes da amostra devem ser submetidos a uma carga de tração que deve ser elevada, contínua e rapidamente de zero até aproximadamente 75% da CMN e, a seguir, num tempo entre 30s e 90s, deve ser elevada gradualmente até que ocorra ruptura ou arrancamento do núcleo, devendo-se registrar o valor obtido. A média aritmética dos três valores obtidos deve ser calculada. Amostras que apresentem falha nas ferragens integrantes não devem ser consideradas; b) controle da declividade da curva de carga-tempo - os três isoladores restantes devem ser submetidos a uma carga de tração que deve ser elevada, de forma contínua e rápida, de zero até 60% de valor médio de ruptura determinado na alínea a, sendo mantida neste valor por 96 horas. A seguir, a carga deve ser elevada até 100% do valor médio mencionado. Não deve ocorrer falha (ruptura ou arrancamento do núcleo) em nenhuma das 3 amostras ensaiadas Ensaio de Líquido Penetrante no Núcleo Geral Deve ser selecionado aleatoriamente 1 (um) isolador produzido em linha normal de fabricação. Dez corpos-de-prova devem ser preparados a partir desse isolador, por meio de cortes do núcleo efetuados a 90º com o eixo do mesmo, utilizando-se serra circular de diamante, sob água corrente. O comprimento de cada corpo-de-prova deve ser de ,5 mm, sendo que as superfícies cortadas devem ser paralelas, polidas por meio de lixa fina (nº 180), e limpas Procedimento de Ensaio

11 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 11 Os corpos-de-prova devem ser colocados num recipiente de vidro, estando os respectivos eixos na posição vertical, sobre uma camada de esferas de aço ou vidro de mesmo diâmetro (1 a 2 mm). Uma solução de 1% de fucsina em etanol (1 grama de fucsina em 100 gramas de etanol) deve ser derramada no recipiente até atingir 2 a 3 mm acima do nível das esferas, conforme a Figura abaixo. Deve ser medido o tempo de migração da solução, por capilaridade, por dentro do núcleo, até a face superior de cada corpo-de-prova. AMOSTRAS NÍVEL DA SOLUÇÃO DE FUCSINA 2 a 3 mm ,5 mm ESFERAS DISPOSITIVO PARA ENSAIO DE LÍQUIDO PENETRANTE NO NÚCLEO Critério de Aprovação O resultado deve ser considerado satisfatório se o tempo de migração (ou escoamento) da solução de fucsina for superior a 15 minutos Ensaio de Penetração de Água no Núcleo Geral Deve ser selecionado aleatoriamente 1 (um) isolador produzido em linha normal de fabricação. Seis corpos-de-prova devem ser preparados a partir desse isolador através de processo análogo ao do item , tendo cada um, entretanto, comprimento de ,5 mm Pré-Condicionamento dos Corpos-de-Prova Imediatamente após a limpeza dos corpos-de-prova com álcool isopropílico e papel de filtro, os mesmo devem ser fervidos durante 42 horas, totalmente imersos, num recipiente de vidro contendo água desionizada com uma concentração de 0,1 % em massa de NaCl. Somente amostras de um mesmo material devem ser fervidas juntas num mesmo recipiente. A Figura a seguir ilustra um modelo de recipiente. Após essa fervedura, os corpos-de-prova serão removidos do recipiente de vidro e colocados em outro recipiente de vidro cheio com água à temperatura ambiente, por um tempo mínimo de 15 minutos.

12 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 12 TUBO DE CONDENSAÇÃO 700mm 180mm 180mm AMOSTRA 120mm PLACA DE AQUECIMENTO REGULAGEM EQUIPAMENTO PARA PRÉ-CONDICIONAMENTO DOS CORPOS DE PROVA Ensaio Sob Tensão Elétrica Deve ser executado dentro de um período máximo de 3 horas após a retirada dos corpos-de-prova do recipiente com água fervendo, mencionado no item Para a execução do ensaio deve ser empregado o equipamento e o circuito elétrico mostrados nas Figuras seguintes. Imediatamente antes da aplicação da tensão, os corpos-de-prova devem ser retirados do recipiente de vidro com água à temperatura ambiente e ter suas superfícies secas com papel de filtro. Cada amostra deve ser colocada entre os eletrodos e, a seguir, a tensão de ensaio deve ser aumentada em 1 kv por segundo até atingir 12 kv, devendo ser mantida nesse valor por 1 minuto e, logo após, reduzida mm V~ ELETRODOS DE BRONZE d D ,5 mm

13 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 13 D = 64 mm d = 50 mm AMOSTRA ELETRODOS PARA APLICAÇÃO DE TENSÃO NA AMOSTRA Deve ser medido o valor eficaz da corrente de fuga ao longo de todo o ensaio, conforme circuito de teste a seguir: REGULADOR V AMOSTRA ELETRODO V~ ma PROTEÇÃO CIRCUITO PARA O ENSAIO ELÉTRICO NO NÚCLEO Critério de Aprovação O resultado deve ser considerado satisfatório se não ocorrer perfuração ou descarga disruptiva na superfície dos corpos-de-prova, devendo a corrente de fuga não exceder a 1 ma (valor eficaz) ao longo de todo o ensaio Ensaio de Tensão Suportável Nominal de Impulso Atmosférico a Seco Este ensaio deve ser executado de acordo com o MB-22 e atender aos requisitos da Tabela 1 do Anexo A Ensaio de Tensão Suportável em Freqüência Industrial Sob Chuva Este ensaio deve ser executado de acordo com a NBR 5049 e atender aos requisitos da Tabela 1 do Anexo A Ensaio de Radiointerferência Este ensaio deve ser executado de acordo com as NBR s 7876 e 7875 e atender às exigências do item 5.5.

14 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página Ensaio de Resistência ao Trilhamento Elétrico do Composto do Revestimento Este ensaio deve ser executado de acordo com a NBR método 2 - critério A, com uma tensão de resistência ao trilhamento classe 2,75 kv (mínimo). Após o envelhecimento em câmara de intemperismo artificial (item ), o valor mínimo deve ser de 2,5 kv Ensaios de Verificação da Zincagem das Ferragens Devem ser efetuados os ensaios para verificação da aderência e da espessura do revestimento de zinco conforme prescrito, respectivamente, nas NBR s 7398 e 7399, devendo o isolador ser considerado aprovado se os resultados do ensaio estiverem de acordo com a NBR Verificação da CMN Procedimento de Ensaio Os isoladores devem ser submetidos, à temperatura ambiente, a uma carga de tração aplicada aos engates metálicos que deve ser aumentada, de forma contínua e rápida, de zero a até aproximadamente 75% da CMN e, então, elevada gradualmente, num tempo entre 30 e 90 segundos, até a CMN. Se for obtido o valor de 100% da CMN num tempo inferior a 90 segundos, a carga de 100% da CMN deve ser mantida pelo tempo remanescente, até 90 segundos. Para informação de engenharia, a carga deve ser aumentada até a ruptura, devendo o valor obtido ser registrado Critério de Aprovação Os isoladores devem ser considerados aprovados neste ensaio se não ocorrer nenhuma falha (ruptura ou arrancamento do núcleo ou das ferragens integrantes), com valores inferiores aos nominais Ensaio de Arco de Potência Procedimento de Ensaio Devem ser selecionados três isoladores para este teste. Cada isolador deve, então, ser tensionado com 1400 dan e mantido com esta carga durante a execução deste ensaio. Iniciar um arco através de cada isolador por meio de fio de cobre de 0,127 mm de diâmetro (fusível). O arco deve durar de 15 a 30 ciclos e a magnitude de sua corrente, determinada pelo produto I x t, deve ser igual a 150 ka, ciclos (mínimo) Ensaios de Verificação

15 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 15 a) inspeção visual - deve ser feita uma inspeção do corpo do revestimento e engates metálicas de cada isolador. O desempenho de cada uma das amostras será considerada satisfatório se não ocorrer: - exposição do núcleo; - separação mecânica das partes do isolador; - fraturas no revestimento. b) teste de líquido penetrante - cada isolador deve ser imerso em corante, constituído por 1g de fucsina em 100 g de metanol, por um período de 15 minutos. Em seguida, os isoladores devem ser retirados da solução e secos. Para a avaliação do ensaio, devem ser feitos os seguintes cortes em cada isolador: em relação ao eixo do núcleo e cerca de 50 mm de ambos os engates metálicos; longitudinal, dividindo ambos os engates de cada isolador em duas metades, retirando-se o revestimento. A evidência da presença de corante no núcleo de qualquer uma das unidades ensaiadas caracterizará falha do isolador Ensaio de Intemperismo Artificial Procedimento de Ensaio Devem ser selecionados três amostras do material das saias e do revestimento (com as respectivas identificações, se existirem). Cada amostra deve ser envelhecida durante 2000 horas, por um dos seguintes métodos (as identificações devem ser expostas diretamente à radiação UV): - câmara de intemperismo com lâmpada xenônio, conforme ASTM-G-26-método A ou ASTM-G- 2565; - câmara de intemperismo com lâmpada fluorescente, conforme ASTM-G-53 ou NBR 9512 (ciclos de 8 horas de exposição à radiação UV-B a 60 0 C e 4 horas de exposição à condensação de água a 50 0 C Critério de Avaliação A superfície das amostras não deve apresentar fissuras, fraturas ou bolhas. As marcas de identificação do isolador devem permanecer legíveis. A variação na dureza do material antes e após o envelhecimento, verificada conforme ASTM-D- 2240, com durômetro shore A, não deve ser superior a 20% Ensaio de Roda de Trilhamento Procedimento de Ensaio Devem ser selecionados três isoladores envelhecidos para este teste, além de um isolador novo.o circuito da bancada de ensaio, utilizando transformador de teste, quando carregado com uma corrente resistiva de 250 ma eficaz no lado da alta tensão deve apresentar uma queda de tensão máxima de 5%.

16 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 16 Cada isolador deve ser energizado somente na posição vertical da roda de teste, conforme descrito no item Descrição do ensaio Na roda de teste apresentada pelo diagrama a seguir, os isoladores ocupam as quatro posições durante um ciclo, sendo que em cada posição, cada um dos isoladores permanece estacionário por 40 segundos (ou menos se descargas interromperem o teste). A rotação de 90 0 entre as posições leva cerca de 8 segundos. Na primeira fase do ciclo, o isolador é mergulhado em uma solução salina (NaCl em água destilada). A segunda fase do ciclo permite o gotejamento do excesso de solução, até que a superfície do isolador se torne levemente umidecida, de modo a favorecer o surgimento de descargas elétricas através das partes secas que se formarão na terceira fase, gerando aquecimento da superfície do isolador. Nesta etapa, o isolador é submetido a uma tensão alternada de 60Hz. A última fase do ciclo atua como um período de repouso, de modo a permitir o resfriamento da superfície do isolador aquecida pelas descargas da fase anterior. Parâmetros - gradiente elétrico mínimo V/mm de distância de escoamento para teste: - concentração de NaCl na água ,40 + 0,06 g / litro - duração mínima ciclos

17 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 17 ETAPA SOB DESCARGAS ELÉTRICAS TENSÃO DE ENSAIO ISOLADOR DE ANCORAGEM RODA DE TESTE ATERRADA ROTAÇÃO EM DEGRAUS DE 90 ETAPA RESFRIAMENT O ETAPA DE SECAGEM TANQUE COM SOLUÇÃO SALINA ETAPA DE IMERSÃO DIAGRAMA DO ENSAIO DA RODA DE TRILHAMENTO ELÉTRICO Critério de Avaliação a) cada um dos isoladores, envelhecidos pelo método descrito, será aceitável se não ocorrer: trilhamento elétrico ( um Megômetro deve ser utilizado, com o valor mínimo de 1kV cc, sobre uma superfície sob teste. Os eletrodos devem estar a uma distância mínima de 5mm. O registro de um valor de resistência inferior a 1 MΩ constituirá falha do material). erosão do núcleo; perfuração da(s) saia(s) ou do revestimento. b) imediatamente após o ensaio de Roda de Trilhamento (item ), cada um dos isoladores envelhecidos, além de um isolador novo, devem ser testados e avaliados segundo os seguintes testes dentro de um período de 48 horas: ensaio de tensão de impulso atmósférico de frente íngrime, conforme metodologia descrita no item b; ensaio de tensão disruptiva 60Hz, conforme metodologia descrita no item

18 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página Ensaios de Recebimento Na aplicação deste Relatório são considerados como Ensaios de Recebimento, os seguintes ensaios. inspeção geral (conforme item 6.2); verificação dimensional (conforme item 6.3.2); verificação da zincagem dos engates (conforme item ); verificação da CMN (conforme item ). 6.5 Relatório dos Ensaios Devem constar do Relatório de Ensaio, no mínimo as seguintes informações: a) nome e/ou marca comercial do fabricante; b) identificação do laboratório de ensaio; c) tipo e quantidade de material do lote e tipo e quantidade ensaiada; d) identificação completa do material ensaiado; e) relação, descrição e resultado dos ensaios executados e respectivas normas utilizadas; f) certificados de aferições dos aparelhos utilizados nos ensaios, com validade máxima de 24 meses; g) número da Ordem de Compra; h) data de início e de término de cada ensaio; i) nomes legíveis e assinaturas dos respectivos representantes do fabricante e do inspetor do comprador e data de emissão do relatório. 7. CRITÉRIOS DE ACEITAÇÃO E REJEIÇÃO 7.1 Ensaios de Recebimento Para análise da aceitação ou rejeição de um lote deve-se inspecionar as peças de acordo com os critérios de aceitação da Tabela 2, sendo os isoladores constituintes da amostra escolhidos aleatoriamente do lote sob inspeção A comutação do regime de inspeção ou qualquer outra consideração adicional deve ser feita de acordo com as recomendações da NBR Se apenas um isolador ou ferragem integrante falhar em qualquer ensaio de recebimento, uma nova amostra igual ao dobro da original deve ser submetida a uma contraprova, apenas no ensaio em que ocorreu a falha Se dois ou mais isoladores ou ferragem integrante falharem em qualquer ensaio de recebimento ou se alguma falha ocorrer na contraprova, o lote deve ser considerado em desacordo com este Relatório e deve ser rejeitado Se o motivo da falha puder ser claramente identificado, o fabricante pode fazer uma triagem no lote, de forma a eliminar os isoladores com tal defeito. Após a triagem, o lote pode ser submetido novamente aos ensaios de recebimento, devendo o tamanho da amostra ser o triplo do tamanho original. Se algum isolador falhar na repetição dos ensaios, o lote deve ser rejeitado.

19 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página Ensaios de Tipo Se um isolador falhar em qualquer um dos ensaios de tipo relacionados neste Relatório, o projeto do mesmo, bem como todas as unidades fabricadas sob as mesmas condições, devem ser considerados reprovadas. 8 ANEXOS ANEXO A - TABELAS ANEXO B FIGURA

20 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 20 ANEXO A - TABELAS Tabela 1 - Características Eletromecânicas do Isolador Carga Mecânica Mínima Distância Mínima de Escoamento Tensão Máxima de Operação KVef Tensão Suportável de Impulso Atmosférico KVef Tensão suportável l60 Hz Sob Chuva KVef Massa Aproximada kg ,6 Tabela 2 - Planos e Amostragem para os Ensaios de Recebimento e Inspeção Geral Tamanho do Lote Inspeção Geral Nível 1 NQA 10 % Verificação Dimensional Nível 1 NQA 1,5 % Verificação da CMN Nível 1 S4 NQA 2,5 % Zincagem dos Engates Nível S4 NQA 10% Am Ac Re Am Ac Re Am Ac Re Am Ac Re 151 a a a a a Notas: 1) Am - Tamanho da amostra; Ac - número de unidades defeituosas que ainda permite aceitar o lote; Re - número de unidades defeituosas que implica na rejeição do lote. 2) No caso de lotes superiores a peças, mediante acordo entre fabricante e concessionária, a inspeção poderá ser efetuada em sub-lotes iguais, cada um com uma quantidade inferior a peças. Neste caso, os resultados dos ensaios devem ser considerados separadamente para cada lote.

21 ISOLADOR POLIMÉRICO DE ACORAGEM - 34,5 KV Página 21 ANEXO B ISOLADOR POLIMÉRICO DE ANCORAGEM 34,5 KV SAIAS REVESTIMENTO ISOLANTE DO NUCLEO ENGATE METÁLICO CONTRA PINO PINO DE 1) O número e diâmetro das saias do isolador devem ser definidos em função da distância de escoamento especificada. 2) Variações de forma nas partes não cotadas são admissíveis, desde que mantidas as características do isolador, 3) Dimensões em milímetros.