SNPTEE SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA GMI-27 19 a 24 Outubro de 2003 Uberlândia - Minas Gerais GRUPO XII GRUPO DE ESTUDO DE ASPECTOS TÉCNICOS E GERENCIAIS DE MANUTENÇÃO EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS – GMI CHAVE SECCIONADORA MÓVEL ISOLADA COM ACIONAMENTO MECÂNICO À DISTÂNCIA PARA ENERGIZAÇÃO E DESENERGIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE SEs EM LINHA VIVA Adilson A. da Silva* Cemig Rooney C. F. Souza Cemig RESUMO. O objetivo deste trabalho é apresentar a “Chave Seccionadora Móvel com Acionamento Mecânico à Distância” desenvolvida e aprimorada com a finalidade de se evitar desligamentos e aumentar a segurança dos eletricistas e técnicos, na atividade de energização e desenergização de equipamentos em Subestações (TC, TP, TPC, Pára-raios), com tensão de 34,5 a 161 kV, cuja execução era realizada com Linha Viva, utilizando-se bastões ou com desligamento. Everaldo J. C. Pereira Cemig Silas Taets Cemig o apoio do então Departamento de Engenharia – MN/TM3, uma chave seccionadora móvel com acionamento mecânico (Fotos 1 e 2). PALAVRAS-CHAVE. Acionamento Mecânico. Chave Seccionadora. Desenergização. Energização. Linha Viva. FOTO 1. 1.0 - HISTÓRICO. No ano de 1985 iniciaram-se os trabalhos de linha viva em Subestações, efetuando energização e desenergização de equipamentos, sendo que essas tarefas eram executadas sem uma padronização. Nestas tarefas utilizava-se o método de linha viva à distância (trabalho com bastões). Dentre as tarefas executadas, a considerada mais crítica, era a de energização de equipamentos como TPC e PARARAIOS, uma vez que os equipamentos a serem energizados poderiam vir a explodir, colocando em risco, dentre outras coisas, a integridade física dos eletricistas e técnicos. A partir daí iniciaram-se os estudos para o desenvolvimento de um equipamento/metodologia, que viesse minimizar ou até mesmo eliminar essa condição de risco. 1.1-Desenvolvimento da primeira chave. No ano de 1994 foi desenvolvida pela Equipe de Manutenção de Linha de Transmissão de Passos, com FOTO 2. 1.1.1-Vantagens: (1). Energização e desenergização utilizando a chave como bay-pass; * Avenida JK, 5555 - CEP 37550-000 – Pouso Alegre - MG - BRASIL Tel: (035) 3449-5229 - Fax: (035) 3449-5251 - E-MAIL: [email protected] 2 (2). Proteção do eletricista/técnico feito pelo biombo da chave móvel contra os estilhaços em caso de explosão. 1.1.2-Desvantagens: (1). Transporte e manuseio (peso excessivo), necessitavam de um veículo equipado com guindauto para o seu transporte; (2). Estabilidade (estaiamento), necessitava de cabos de aço flexíveis, piquetões e catracas para o intertravamento do conjunto da chave móvel. (1). Indução (queima da fiação, dos fusíveis e do motor); (2). Choque elétrico (presença de tensão de até 1 kV na botoeira de acionamento); (3). Velocidade de abertura e fechamento (lentidão no movimento de fechamento e abertura – 7 segundos, podendo provocar arco elétrico). 1.2-Desenvolvimento da segunda chave. No ano de 1996 foi aprimorada pelas Equipes de Manutenção de Linha de Transmissão de Barbacena e Divinópolis, com o apoio do então Departamento de Engenharia da Distribuição – EG/MN, uma chave seccionadora móvel com acionamento elétrico à distância montada no andaime modular isolado (Fotos 3 e 4). Esse equipamento apresentou também vantagens e desvantagens: 1.2.1-Vantagens: (1). Transporte e manuseio (pode ser transportado em camioneta); (2). Isolamento (toda a sua estrutura é montada sobre o andaime modular isolado); (3). Acionamento (o acionamento é à distância, proporcionando segurança ao operador em caso de explosão). FOTO 4. 2.0 - OBJETIVO. No ano de 2001, as equipes de manutenção de linhas e técnicos de manutenção de Pouso Alegre e de Belo H o r i z o n t e , com a participação da Gerência de Engenharia de Subestações – ER/SE, iniciaram o desenvolvimento de um dispositivo de acionamento mecânico à distância, que possibilitasse a abertura e fechamento da chave com velocidade abaixo de 4 segundos, com o objetivo de solucionar os problemas da queima do motor, fiação e dos fusíveis, causados por indução. Surgiu então, na Gerência de Manutenção da Distribuição Sudoeste – OM/MD-SU, a idéia de se utilizar um mecanismo semelhante ao das chaves de aterramento em subestações, com carregamento manual da mola espiral, com uma autonomia de até 12 operações, o que seria suficiente para os comandos de abertura e fechamento da chave. O trabalho teve o apoio da Empresa Minas Máquinas que desenvolveu o dispositivo de acionamento mecânico. Foram feitos dois protótipos (Fotos 5 e 6) até chegar à concepção final (Fotos 7, 8, 9 e 10). FOTO 3. 1.2.2-Desvantagens: 3 FOTO 8 – DISPOSITIVO FINAL. FOTO 5 - PROTÓTIPO. FOTO 9 - CORDA PARA ACIONAMENTO DO DISPOSITIVO À DISTÂNCIA. FOTO 6 - PROTÓTIPO. FOTO 7 – DISPOSITIVO FINAL. FOTO 10 - DISPOSITIVO FINAL MONTADO NO ANDAIME E COM A CORDA PARA ACIONAMENTO. 4 3.0-ESQUEMA DE MONTAGEM DO DISPOSITIVO. FIGURA 1 – DISPOSITIVO VISTO DE FRENTE E DE LADO E SUA DISPOSIÇÃO NO ANDAIME MODULAR ISOLADO. FIGURA 5 – A CHAVE É FECHADA À DISTÂNCIA ATRAVÉS DA CORDA DO DISPOSITIVO DE ACIONAMENTO, SEM QUE HAJA NENHUM RISCO DE EXPLOSÃO ÀS PESSOAS QUE ESTÃO PRÓXIMAS, PELA FALHA DO EQUIPAMENTO QUE ESTÁ SENDO ENERGIZADO. 3.1-ENERGIZAÇÃO DE NOVOS EQUIPAMENTOS. FIGURA 2 – EQUIPAMENTO A SER ENERGIZADO. FIGURA 6 – O EQUIPAMENTO É INTERLIGADO DEFINITIVAMENTE, JÁ QUE ESTE ESTÁ ENERGIZADO. FIGURA 3 – MONTAGEM DA CHAVE SECCIONADORA MÓVEL PRÓXIMO AO EQUIPAMENTO. FIGURA 7 – A CHAVE É ABERTA. FIGURA 4 – INTERLIGAÇÃO DOS CONTATOS FIXO E MÓVEL À PARTE ENERGIZADA E AO EQUIPAMENTO, SEMPRE COM A CHAVE ABERTA. FIGURA 8 – É RETIRADA AS CONEXÕES DA CHAVE. 5 3.2-DESENERGIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS. FIGURA 9 – EQUIPAMENTO À SER DESENERGIZADO. FIGURA 10 - MONTAGEM DA CHAVE SECCIONADORA MÓVEL PRÓXIMO AO EQUIPAMENTO. FIGURA 13 – É RETIRADA A INTERLIGAÇÃO DEFINITIVA DO EQUIPAMENTO, MAS ELE CONTINUA ENERGIZADO ATRAVÉS DA CHAVE. FIGURA 14 - A CHAVE É ABERTA À DISTÂNCIA ATRAVÉS DA CORDA DO DISPOSITIVO DE ACIONAMENTO, SEM QUE HAJA NENHUM RISCO ÀS PESSOAS QUE ESTÃO PRÓXIMAS, PELA FALHA DO EQUIPAMENTO QUE ESTÁ SENDO DESENERGIZADO. 4.0-CONCLUSÃO. FIGURA 11 - INTERLIGAÇÃO DOS CONTATOS FIXO E MÓVEL À PARTE ENERGIZADA E AO EQUIPAMENTO, SEMPRE COM A CHAVE ABERTA. Após exaustivos testes de campo, verificamos que para o propósito inicial, que era de se desenvolver um dispositivo de acionamento mecânico à distância e com velocidade de abertura e fechamento abaixo de 4 segundos, concluímos que o equipamento desenvolvido atingiu todos os objetivos e com possíveis adaptações conforme relacionado abaixo: (1). Efetua a abertura e fechamento da lâmina em menos de 4 segundos (aproximadamente 1 segundo); (2). Elimina a condição de indução no mecanismo de acionamento; pois o mesmo é acionado por uma corda isolada; (3). Dispositivo de acionamento todo mecânico; (4). Poderá ser utilizado também um temporizador para o acionamento da chave em substituição a corda (atividade esta em teste e desenvolvimento). 5.0-REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. FIGURA 12 - A CHAVE É FECHADA À DISTÂNCIA ATRAVÉS DA CORDA DO DISPOSITIVO DE ACIONAMENTO. (1) Recomendações Técnicas para Realização de Serviços de Linha Viva ao Potencial em Subestações, 30000-MN/TM3-18 - CEMIG. 6 (2) Orientações Básicas Para Serviços de Linha Viva ao Potencial em Subestações Energizadas, 01000RH/FA-192 - CEMIG; (3) Distâncias de Segurança para Trabalhos em Linha Viva em LT e Subestações Energizadas, 30000MN/TM3-21 - CEMIG. (4) Montagem do Andaime Modular Isolado, 30000MN/TM3-19 - CEMIG. (5) Serviço de Linha Viva em Equipamentos de Subestação, memorando: MN/TM5-095/94 CEMIG.