Acessórios Eléctricos C apítulo VII
ACESSÓRIOS ELÉCTRICOS 7.1 - Acessorios para Cabos com Fibra Optica (OPGW) GUIA TÉCNICO 379
CAPÍTULO VII 380 GUIA TÉCNICO
ACESSÓRIOS ELÉCTRICOS GUIA TÉCNICO 381
CAPÍTULO VII 382 GUIA TÉCNICO
ACESSÓRIOS ELÉCTRICOS 7.2 - Acessórios para cabos secos de alta tensão A génese dos acessórios aplicados em cabos de alta tensão consiste em assegurar a transmissão de corrente eléctrica sem prejuízo do desempenho, fiabilidade e segurança da ligação. Actuando em zonas de ruptura da simetria do campo eléctrico, a sua concepção e execução deverá garantir a reconstituição desta mesma simetria. A Figura 92 descreve a ruptura da simetria do campo eléctrico numa extensão de cabo desprovida de semicondutor exterior. Figura 92 Linhas do campo eléctrico numa zona desprovida de semicondutor exterior. GUIA TÉCNICO 383
CAPÍTULO VII O controle das linhas de campo eléctrico é estabelecido por via de dispositivos que permitem suavizar a concentração das mesmas nas zonas onde se regista a ruptura da sua simetria. Para a terminação de cabos de alta tensão o controle das linhas de campo eléctrico é frequentemente realizado por dispositivos baseados num princípio geométrico. Um apêndice em material semicondutor permite prolongar e alargar o semicondutor interior na zona de cabo desprovida deste elemento. Este apêndice em forma de cone é inserido num bloco de material isolante e elástico, e a este conjunto designamos bloco deflector de campo. A Figura 93 representa um corte longitudinal deste tipo de dispositivos. Figura 93 - Bloco deflector de campo. A tecnologia de blocos deflectores pré-fabricados é hoje uma solução muito comum em extremidades de cabos secos de alta tensão. 7.2.1 - Extremidades O conjunto dos vários tipos de extremidades disponíveis no mercado é vasto, e como tal iremo-nos concentrar apenas em alguns exemplos. 384 GUIA TÉCNICO
ACESSÓRIOS ELÉCTRICOS 7.2.1.1 - Extremidades cerâmicas Um bloco deflector é introduzido sobre a interface entre o semicondutor exterior e a extensão de cabo desprovida deste elemento. De forma a evitar descargas eléctricas na sua superfície, o bloco é envolvido com isolador exterior em cerâmica cheio com óleo ou silicone líquida. A Figura 94 mostra um desenho genérico deste tipo de extremidades Figura 94 - Extremidade exterior cerâmica GUIA TÉCNICO 385
CAPÍTULO VII 7.2.1.2 - Extremidades compósitas O conceito deste tipo de extremidades assenta no mesmo princípio das cerâmicas, mas o isolador exterior é agora de material sintético. Esta opção permite obter extremidades significativamente mais leves do que as suas homologas cerâmicas (uma redução de cerca de 1/3 no peso). Esta característica torna a sua aplicação mais simples e segura, já que o material compósito não quebra em resultado de impactos fortuitos. A Figura 95 mostra um desenho tipo deste tipo de extremidades. Figura 95 - Extremidade exterior compósita. 386 GUIA TÉCNICO
ACESSÓRIOS ELÉCTRICOS 7.2.1.3 - Extremidades pré-fabricadas Todos os componentes são pré-fabricados e integrados a frio na execução da extremidade. O conceito é simples permitindo uma execução rápida e uma instalação em qualquer posição (ângulo). O elemento de controle de campo é fabricado em material isolante sintético no qual é inserido um cone deflector em material semicondutor. A Figura 96 apresenta um exemplo genérico de uma destas extremidades. Figura 96 - Extremidade exterior pré-fabricada GUIA TÉCNICO 387
CAPÍTULO VII 7.2.2 - Junções Tal como para as extremidades, a oferta de soluções técnicas para a junção de cabos eléctricos secos de alta tensão é vasta. Neste capítulo iremos abordar algumas destas soluções. O objectivo das junções consiste em estabelecer a continuidade eléctrica ao nível do condutor entre dois troços de cabo. No que diz respeito à blindagem, a junção pode garantir a continuidade eléctrica da mesma ou a sua interrupção para esquemas de ligação à terra em cross-bonding, ou single-point. Em todo o caso a junção deverá garantir o desempenho e fiabilidade da ligação. 7.2.2.1 - Junções enfitadas A reconstituição do isolamento e dos mecanismos de controle do campo eléctrico, é assegurada pela aplicação de fitas elásticas. Para além das necessárias características eléctricas, estas fitas deverão possuir suficiente elasticidade de forma a acompanhar a deformação do cabo resultante do seu regime de carga. Como exemplo, apresentamos na Figura 97 uma junção enfitada com continuidade da blindagem. Figura 97 - Junção enfitada sem ligação à terra 7.2.2.2 - Junções pré-fabricadas Ao contrário das enfitadas, as junções pré-fabricadas exigem componentes específicos em função das dimensões e características dos cabos eléctricos. Todos os elementos de reconstituição do isolamento e de controle de campo são pré-fabricados de acordo com as características do cabo. Os materiais utilizados nestes componentes deverão possuir as desejadas características eléctricas e um comportamento elástico que garanta a sua absoluta aderência ao cabo apesar das flutuações térmicas impostas pelo regime de carga. 388 GUIA TÉCNICO
ACESSÓRIOS ELÉCTRICOS O esquema da Figura 98 demonstra o conceito da execução de junções pré-fabricadas. Figura 98 - Execução de uma junção pré-fabricada sem ligação à terra GUIA TÉCNICO 389
CAPÍTULO VII 7.2.2.3 - Junções termo-retrácteis A reconstituição do isolamento e dos elementos de controle de campo eléctrico é efectuada com mangas termo-retrácteis. A aplicação de calor reduz o diâmetro das mangas para um valor específico, garantindo uma perfeita adesão e uniformidade dos elementos em questão. Figura 99 - Junção termo-retráctil sem ligação à terra As características elásticas destes elementos permitem acompanhar as deformações resultantes dos ciclos térmicos associados ao regime de carga da ligação. 390 GUIA TÉCNICO