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Seminário sobre energia eléctrica
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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;
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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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Actuar antes de entrar
no período de fim de
vida
Defeitos
Inicio de
utilização
Testes em
instalações novas
Fim de vida
Vida útil
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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.
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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.
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Nível 1
•Nenhuma degradação encontrada
•Verificação próximos 3 anos
Nível 2
•Degradação iniciada
•Verificar evolução próximo 2 anos
Nível 3
•Degradação ligeira
•Reparar
Nível 4
•Degradação moderada
•Reparar
Nível 5
•Degradação em fase final
•Substituir
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A análise de condição é baseada na
medição de sinais de envelhecimento – DP’s
Análise On-line
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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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Parametrização
Analise
Avaliação
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As descargas parciais podem ser:
Superficiais
Por efeito de coroa ou corona
Internas
Em arborescências eléctricas
no interior do isolamento
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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.
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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.
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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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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.
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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.
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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.
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?
(on line)
DP e Tan δ
Potencial
Avaria
Cablecure
(off line)
tratamento
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Avaliação global
On - line
Decisão manter, reparar, ou
substituir
Identificação de acessórios
críticos através de
descargas parciais e
tangente Delta;
Off - line
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Vantagens e desvantagens.
Off-Line
online
offline
Vantagens:
Vantagens:
• Não necessita isolar o
circuito.
•O circuito é testado em
serviço.
•Permite o planeamento de
ensaios offline.
• Tecnologia comprovada.
•Desvantagens:
•Difícil Interpretação de
dados.
•Localização das descargas
inconclusivo ou muito difícil
(onde?)
• 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.
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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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