DESCARGAS PARCIAIS CONCEITOS E APLICAÇÕES

DP - CONCEITOS

• Parte I: Teoria, representação e classificação de Descargas Parciais

• Parte II: Procedimentos de medições de Descargas Parciais

• Parte III: Casos Exemplos

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Parte I: Teoria, representação e classificação de Descargas Parciais

Motivação

Definições de DP

Classificação da DP

Condições para ocorrência das DP’s internas

Padrões de DP

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MOTIVAÇÃO

• A confiabilidade de um sistema de suprimento de energia elétrica tem reflexos econômicos e sociais na região suprida.

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“ A confiabilidade de um item corresponde à sua probabilidade de desempenhar adequadamente seu propósito especificado, por um determinado período de tempo e sob condições ambientais predeterminadas.” (Leemis, 1995)

MOTIVAÇÃO

• A isolação elétrica em equipamentos de alta tensão tem como função primária:

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A função básica da isolação é confinar o campo elétrico gerado pela tensão aplicada ao condutor no seu interior.

Minimizar o fluxo de corrente entre condutores submetidos a diferenciais de potencial elétrico, suportando o campo elétrico resultante. Deve, ainda, apresentar propriedades mecânicas, térmicas e químicas apropriadas ao cumprimento de sua função.

MOTIVAÇÃO

• A maioria dos materiais isolantes quando submetidos a campo elétrico de alto gradiente podem gerar descargas internas que provocam a “erosão” de suas propriedades resultando então em uma descarga total para a terra e consequente falha do isolamento do sistema.

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MOTIVAÇÃO

• As medições de Descargas de Parciais (PD - do inglês Partial Discharges) são testes realizados em diferentes tipos de equipamentos elétricos, como cabos, geradores, motores, a fim de avaliar o estado do sistema isolante.

• Estas medições permitem detectar a presença de defeitos devidos tanto a um processo de degradação como a imperfeições na fabricação do sistema isolante.

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DEFINIÇÕES DE DP

NBR 7294 – Fios e cabos elétricos – Ensaios de descargas parciais

“Descarga elétrica cuja trajetória atravessa somente uma parte do intervalo isolante entre condutores. Estas descargas podem ou não ocorrer adjacentes a um condutor”

NBR 6940/1981 - Técnicas de ensaios elétricos de alta tensão - Medição de

descargas parciais

“Descarga elétrica que curto circuita parte da isolação entre dois eletrodos. Estas descargas podem ou não ocorrer adjacentes ao eletrodo, ou a outra parte da isolação”

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DEFINIÇÕES DE DP

IEC 60270 - High-voltage test techniques – Partial discharge measurements

“Uma Descarga Parcial (DP) é caracterizada como uma descarga elétrica de pequena intensidade que ocorre em uma região de imperfeição de um meio dielétrico sujeita a um campo elétrico onde o caminho formado pela descarga não une as duas extremidades dessa região de forma completa.”

Kreuger, 1989 - Partial Discharge Detection in HV Equipament

“A descarga parcial é uma descarga elétrica que ocorre em uma região do espaço sujeita a um campo elétrico, cujo caminho condutor formado pela descarga não une os dois eletrodos de forma completa”

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DEFINIÇÕES DE DP • “Quando uma tensão é aplicada aos terminais de um equipamento

elétrico que possui isolamento elétrico (dielétricos - ar, SF6, óleo isolante, fenolite, resinas, vidros, etc.) entre as partes energizadas, irão ocorrer descargas em parte desse dielétrico.”

(ftp://ftp.cepel.br/upload/Curso_Descargas_Parciais/Mesclas/Artigos/Descargas%20Parciais.pdElétricas.

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DEFINIÇÕES DE DP Em condições reais de operação, a isolação pode estar sujeita a diversos tipos de stress a saber:

Elétricos ( Tensão e frequência de operação); Térmicos(temperatura e gradiente de operação); Mecânicos (vibrações e torções); Ambiental (umidade e contaminação).

“A ocorrência contínua destas descargas, quando sob estresse, leva a progressiva deterioração das propriedades físicas dos materiais isolantes podendo vir, em última instância, a causar a falha do equipamento por ruptura dielétrica.” (Silva G. C; “Descargas Parciais Estimuladas Por Raios-x Contínuo E Pulsado Em Materiais Dielétricos: Similaridades E Diferenças.”)

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Estas condições, agindo de forma isolada ou combinada, levam a degradação e, em última instância, a ruptura de isolação.

DEFINIÇÕES DE DP “A ocorrência de uma descarga depende da existência de cargas livres numa determinada região do espaço e um campo elétrico intenso o suficiente para acelerar as cargas livres para iniciar um processo de avalanche.” ( Júnior S.R. “Análise da ruptura dielétrica em materiais isolantes elétricos de cabos isolados XLPE e EPR por tomografia 2D e 3D)

“O fenômeno de descargas parciais decorre de uma avalanche de elétrons provocada pelo processo de ionização dos átomos que compõem um material isolante.” ( Faier J.M.“- Curvas principais aplicadas na identificação de descargas parciais em equipamentos de potência)

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INFERÊNCIAS À DP • As DP’s em um isolante são o primeiro sintoma de que

alguma anomalia está ocorrendo no material e por consequência a sua identificação permite, com antecedência, preverem-se possíveis falhas futuras.

• O fenômeno das DP’S está baseado no principio de que a maioria dos materiais isolantes possui micro-cavidades, seja por sua estrutura intrínseca, seja por sua manipulação durante o processo de fabricação.

• Estas medições permitem detectar a presença de defeitos devidos tanto a um processo de degradação como a imperfeições na fabricação do sistema isolante.

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DEFINIÇÕES DE DP

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CLASSIFICAÇÃO DE DP “As descargas parciais podem ser classificadas em três categorias de acordo com a sua origem: descarga superficial, descarga corona e descarga interna .” (MASON, H. M. Enhancing the Significance of PD Measurements. IEEE TDEI, v. 2, n. 5, p.876-888, Oct. 1995. )

Descargas Parciais

DESCARGA CORONA : descarga ocorrendo em

torno de pontas agudas e extremidades de eletrodos

DESCARGA SUPERFICIAL : descarga ocorrendo na

superfície de um isolante

DESCARGA INTERNA : descarga ocorrendo em inclusões ou cavidades

dentro do isolante

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CLASSIFICAÇÃO DE DP DESCARGA SUPERFICIAL : descarga ocorrendo

na superfície de um isolante

• Descargas superficiais ocorrem em gases ou líquidos na superfície de um material dielétrico, normalmente partindo do eletrodo para a superfície. Quando a componente de campo elétrico que tangencia a superfície excede um certo valor crítico o processo de descarga superficial é iniciado [GULSKI, 1995a].

• Este tipo de descarga normalmente ocorre em cabos protegidos e terminações de cabos isolados, em saias de isoladores e no sistema de alívio de barras de geradores [KREUGER, 1989].

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CLASSIFICAÇÃO DE DP DESCARGA SUPERFICIAL : descarga ocorrendo

na superfície de um isolante

• Descargas superficiais ocasionam alterações na superfície do dielétrico, iniciando caminhos condutores que se propagam ao longo da direção do campo elétrico. Este fenômeno, conhecido como trilhamento, pode levar à ruptura completa da isolação [MASON, 1995].

Padrão de trilhamento típico, com diferentes percentuais de sílica nanométrica - fonte: du, zhang, et al. (2010)

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CLASSIFICAÇÃO DE DP DESCARGA CORONA : descarga ocorrendo em

torno de pontas agudas e extremidades de eletrodos

• Descargas corona ocorrem em gases a partir de pontas agudas em eletrodos metálicos. Estes pontos concentradores de estresse, ou seja, partes com pequenos raios de curvatura, formam regiões nas vizinhanças do condutor com campo elétrico elevado, o qual ultrapassa o valor de ruptura do gás, dando origem a ocorrência de descargas parciais [KREUGER, 1989].

• Descargas corona no ar geram ozônio, o qual pode causar o fissuramento da isolação polimérica. Óxidos de nitrogênio combinados com vapor de água podem corroer metais e formar depósitos condutores na isolação promovendo o trilhamento do material [MASON, 1995].

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CLASSIFICAÇÃO DE DP DESCARGA INTERNA : descarga ocorrendo em

inclusões ou cavidades dentro do isolante

• Descargas internas ocorrem em inclusões de baixa rigidez dielétrica, geralmente vazios preenchidos com gás, presentes em materiais dielétricos sólidos utilizados em sistemas de isolação de alta tensão [KREUGER,1989].

• A formação de vazios na estrutura de materiais poliméricos pode ser devida a causas distintas, dependendo da natureza do material e do processo de fabricação.

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CLASSIFICAÇÃO DE DP DESCARGA INTERNA : Um tipo particular de descargas internas são as descargas que ocorrem em arborescências elétricas.

• A arborescência elétrica é um fenômeno de pré-ruptura que ocorre no interior da isolação de equipamentos elétricos, tais como cabos de potência isolados, tendo sua origem devido à ocorrência contínua de descargas parciais internas em vazios ou a partir de uma falha no eletrodo [KREUGER, 1989, DISSADO, 1992].

Cabos subterrâneos de média tensão de alta performance em ambientes com grande presença de água - Márcio T. Alves, DOW Brasil - End User Marketing Manager

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CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA

• Para uma descarga parcial ocorrer em um vazio preenchido com gás duas condições devem ser satisfeitas:

Uma condição necessária, mas não suficiente, é que o campo elétrico

no interior do vazio, i.e. o campo elétrico local (El), deve ser igual ou superior a um campo mínimo de ruptura (Er), determinando assim o campo de início de ocorrência das descargas (Ei) [BOGGS, 1990, FUJIMOTO, 1992, MORSHUIS, 1993 e 1995].

Além disto, deve existir um campo residual ou campo de extinção (Ee), abaixo do qual a atividade da descarga cessa [NIEMEYER, 1991].

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CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA • Descargas Parciais internas em tensão alternada

(www.eletrica.ufpr.br/piazza/ensaios/meddp1.pdf):

No circuito da figura, a capacitância da cavidade é representada por c e a capacitância do material isolante em série por b. O resto do material é representado pela capacitância a.

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CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA • Descargas Parciais internas em tensão alternada

(www.eletrica.ufpr.br/piazza/ensaios/meddp1.pdf):

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CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA • Algoritmo:

• Um elétron livre deve estar disponível no gás no interior da cavidade;

• O campo elétrico interno 𝒇𝑬𝟎, excede o campo de início de descarga, 𝑬𝒊𝒏𝒄. ;

• O elétron livre, acelerado pelo campo elétrico, pode desencadear uma avalanche eletrônica (DP);

• Um campo mínimo é requerido para sustentar a avalanche;

• A DP cessa quando o campo interno, 𝑬𝒊 é igual ao chamado campo residual, 𝑬𝒓𝒆𝒔.

Baseado em: C.S. Guilherme - “Descargas parciais estimuladas por raios-x contínuo e pulsado em materiais dielétricos: similaridades e diferenças.”

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24 Em outras palavras, a DP se extingue quando o campo local, 𝑬𝒒, tem intensidade suficiente para interromper a avalanche.

CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA • Técnicas de medida:

• Uma técnica de medida, que tem gerado diversas publicações recentes, consiste na análise das distribuições estatísticas das ocorrências das descargas em função da:

Ângulo de fase (em relação a alimentação AC)

Amplitude (mV ou pC)

• Alguns trabalhos mostram a correlação entre parâmetros estatísticos dessas distribuições e estágios de envelhecimento do material até a sua ruptura dielétrica.

• Cada descarga parcial é registrada com sua amplitude e ângulo de fase em relação à tensão aplicada na amostra

• Com o conjunto de dados acumulados durante o período de medição, o qual corresponde a um número inteiro de períodos da tensão aplicada, obtém-se uma distribuição que fornece a relação entre o número de ocorrências (n), a magnitude (q) e o ângulo de fase (φ) de um evento de descarga parcial.

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CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA • Técnicas de medida:

Exemplo de um padrão de descarga parcial interna obtida através da aplicação simultânea de estresse elétrico e raios-X em uma amostra de epóxi com vazio esférico e suas distribuições abaixo.

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CONDIÇÕES PARA OCORRÊNCIA • Técnicas de medida :

As distribuições têm sido aplicadas tanto para:

Reconhecimento de defeitos geradores de descargas parciais e diagnóstico de envelhecimento de sistemas de isolação [GULSKI, 1992, 1993, 1995 a, b e c, KREUGER, 1993, KRIVDA, 1995a e b, CHAMPION, 1995, HUDON, 1995, MONTANARI, 1995 e 2000, LALITHA, 1998 e 2000, BOZZO, 1995 e 1998, CONTIN, 1998 e 2000]

Monitoramento em linha da evolução das descargas parciais em sistemas de isolação de grandes geradores [KIM, 1992, STONE, 1992 e 1995, WANG, 1998, ZHENYLAN, 1998, ZONDERVAN, 2000], transformadores [FUHR, 1993], sistemas isolados a gás [GULSKI, 1993, MEIJER, 1998] e cabos de potência [BORSI, 1992, AHMED, 1998].

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PADRÕES DE DP’s

DP Corona

• Marcadamente assimétrica, geralmente unipolar

• Alta taxa de repetição

• Amplitudes da DP com quase nenhuma dispersão (níveis min e max de DP quase idênticos)

• Afetada pelas condições ambientais, particularmente pela velocidade do vento

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PADRÕES DE DP’s

DP superficial

• Na maioria dos casos simétrica, porém assimetrias também são possíveis

• Amplitudes de DP apresentam acentuada dispersão

• Na maioria dos casos a DP inicia após a passagem pelo zero

• Afetada pelas condições ambientais, particularmente pela umidade

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PADRÕES DE DP’s

DP interna

• Simétrica (na maioria dos casos)

• DP inicia antes da passagem pelo zero (com o aumento da tensão aplicada)

• Amplitudes das DP apresentam dispersão moderada

• Não afetada pelas condições ambientais, podem mudar nos primeiros minutos do teste (formação de gotas em superfícies condutoras da cavidade)

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PADRÕES DE DP’s • Exemplo de DP´s internas verificadas em laboratório

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PADRÕES DE DP’s • Exemplo de DP´s internas verificadas em campo

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PADRÕES DE DP’s • Exemplo de DP´s superficiais verificadas em campo

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PADRÕES DE DP’s • Exemplo de DP´s corona verificadas em laboratório

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Parte II: Procedimentos de medições de Descargas Parciais

TECHIMP

Introdução

Precauções e medidas de segurança

Instrumentos e Sensores usados para Detecção de PD

Procedimentos para coleta e medição

Software de aquisição

Estratégias de manutenção – Sugestões

Biblioteca de Padrões

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INTRODUÇÃO

• As DP’s em um isolante são o primeiro sintoma de que alguma anomalia está ocorrendo no material e por consequência a sua identificação permite, com antecedência, preverem-se possíveis falhas futuras.

• Em comparação a outros testes dielétricos (isto é, a medição do fator de dissipação ou resistência de isolamento) o caráter diferenciador das medições de DP é a localização de pontos fracos do sistema isolante a ser avaliado.

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INTRODUÇÃO • A TECHIMP desenvolveu uma metodologia de medição dessas DP de modo que a sua

oportuna identificação, através da separação e rejeição de ruídos, permite o estabelecimento de parâmetros que indiquem ao gestor de ativos uma segura tomada de decisão para intervenção no sistema que corresponde a uma manutenção baseada na condição (CBM – Condition Based Maintenance).

Arranjo geral da cadeia de medição de PD on-line TECHIMP

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INTRODUÇÃO • As medições de DP (PD - do inglês Partial Discharges) são realizados em diferentes

tipos de equipamentos elétricos, como cabos, geradores, motores, a fim de avaliar o estado do sistema isolante.

Arranjo geral da cadeia de medição de PD on-line TECHIMP para geradores

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INTRODUÇÃO • Para uma rede subterrânea de cabos de MT a medição das DP é feita através

do adequado posicionamento de sensores indutivos tipo transformadores de corrente de alta frequência (HFCT – High Frequency Current Transformers) ou na indisponibilidade da mesma, por meio de sensores tipo manta flexível (FMC – Flexible Magnetic Coupler) que recobrem diretamente uma porção do cabo sob teste.

Arranjo geral da cadeia de medição de PD on-line TECHIMP para cabos MT com HFCT e FMC

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INSTRUMENTOS E SENSORES Sensores Clamp HFCT (High Frequency Current

Transformer)

• É adequado para testes on-line e off-line de PD em muitos sistemas elétricos.

• O HFCT tipo clamp pode ser instalado diretamente sobre o condutor de aterramento do sistema a ser testado ou emenda.

• Os sinais de descargas parciais detectados através dos sensores indutivos HFCT são transmitidos para o PPDCheck através de cabos coaxiais.

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INSTRUMENTOS E SENSORES FMC (Flexible Magnetic Coupler)

• O sensor FMC funciona como um acoplador eletromagnético diretamente acoplado ao condutor do cabo e a blindagem.

• Colocado diretamente sobre a cobertura do cabo de MT nas proximidades dos acessórios, tais como terminações e emendas.

• Detecta o sinal eletromagnético proveniente de uma fonte PD, propagando ao longo do cabo de alimentação

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INSTRUMENTOS E SENSORES Sensores Rogowski (LFCT – Low frequency current

transformer)

• O sensor Rogowski é um sensor de corrente, baseado no princípio de Rogowski.

• O objetivo deste sensor é obter o sinal de sincronização necessário para as unidades aquisição da TechImp. Deve ser instalado em torno de uma das fases do cabo de MT, pouco abaixo de uma terminação.

• A parte ativa deve ser posicionada a uma distância máxima de 6m a partir da cabeça de detecção.

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INSTRUMENTOS E SENSORES PDCheck Portátil

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INSTRUMENTOS E SENSORES

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PROCEDIMENTOS PARA COLETA E MEDIÇÃO • Os passos para se realizarem medições on-line de PD nos circuitos de

cabos da rede de distribuição subterrânea são assim apresentados:

1. Obter diagrama unifilar do circuito a ser testado. 2. Instalar os sensores nos acesssórios/cabos sob teste. 3. Instalar unidade de aquisição (PDCheck ou PPDCheck portátil). 4. Realizar aquisição de dados referentes aos sinais dos sensores utilizando o PPDCheck. 5. Aquisitar e armazenar dados referentes a cada equipamento sob teste utilizando o software

Techimp PD Check Control. 6. Analisar dados adquiridos através de software de pós-processamento PDProcessing II, obtendo

uma identificação do fenômeno de PD (interna/superficial/corona) e relativa amplitude ( mV). 7. Uma vez identificada a descarga parcial comparar o valor da sua amplitude com a referencias

indicada na tabela 5. 8. Repetir as medições conforme os prazos indicados na Tabela 1 (verde / amarelo) ou proceder a

manutenção sugerida (vermelho) com o objetivo de detectar o ponto do defeito. 9. Comparar os novos valores de amplitude com aqueles medidos no item 6 estabelecendo a Taxa

de Incremento (TI) de PD. 10. Repetir as medições nos prazos indicados na tabela 2 segundo o valor percentual de TI. 11. Realizar medições ao longo do circuito com os procedimentos acima indicados. 12. Uma vez detectado o ponto falho, proceder à intervenção de manutenção.

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SOFTWARE DE AQUISIÇÃO Controlando o software de aquisição

Nesta fase de coleta, menu probing (sondagem), as formas de onda dos pulsos são apresentadas no gráfico superior à esquerda, enquanto que uma grande quantidade de dados é relatada ao mesmo tempo no gráfico de Padrões (Pattern) na parte inferior esquerda.

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SOFTWARE DE AQUISIÇÃO

O gráfico da forma de onda (Waveform) tem por função mostrar a forma de onda que está sendo coletada, e o gráfico de padrões (Patterns) mostra uma grande quantidade de pulsos adquiridos relacionando a sua amplitude máxima com a fase do sinal de sincronismo. Quando a quantidade de dados alcançar o número máximo de pulsos, o software redefine o padrão automaticamente.

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SOFTWARE DE AQUISIÇÃO Configurações de aquisição

No menu Aquisition Settings são feitos os ajustes para aquisição dos dados. Este se faz necessário devido a diferentes sistemas analisados. Incluem também os locais onde as coletas são arquivadas, além da quantidade de pontos a serem coletados.

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SOFTWARE DE AQUISIÇÃO Configurações de aquisição

Waveform acquisition (Aquisição da forma de onda): A aquisição da forma de onda irá parar quando o número de pulsos atinge o valor fixado (Number of waveforms) ou o tempo de aquisição atinge a tempo fixado (acquisition timeout), o que for atingido primeiro.

Measurement circuit ( Circuito de medição): Neste ajuste busca-se informar ao equipamento qual o circuito a ser medido. Este pode ser um circuito direto, como cabos em medições online e; circuitos indiretos como em motores e transformadores. Dead time (tempo inoperante): O curto período de tempo depois do desencadeamento de um evento, quando o detector não pode processar outro evento. O intervalo disponível é 5μs (very short) ÷ 500μs (very long).

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SOFTWARE DE AQUISIÇÃO

TW map filter (filtro do mapa TW): O filtro de mapa permite que os sinais sejam filtrados através do mapa de classificação, definindo assim um pré filtro definido pelo operador. Antes de clicar no botão indicado na figura acima é nécessário que os dados coletados tenham sido enviados para a ferramenta de pré processamento (send to processing). A partir daí é possível selecionar, clicando o mouse sobre o mapa, as áreas no mapa que tem que ser filtrada criando caixas sobre o mapa. Para excluir os pulso desejados nas áreas selecionadas execute um duplo clique sobre a palavra “Excluded” no item a se excluir.

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SOFTWARE DE AQUISIÇÃO Parâmetros de monitoramento Para ativar uma sessão de monitoração, é necessário configurar todas as definições da janela de parâmetros de monitoramento, tanto os parâmetros gerais quanto os relacionados aos canais. Algumas configurações são ajustadas conforme itens acima.

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ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO

• Os clientes podem escolher entre diferentes estratégias de manutenção:

Estratégia 1: monitoramento permanente

Estratégia 2: testes on-line periódicos e manutenção planejada após a avaliação das tendências

Estratégia 3: testes periódicos e manutenção imediata

Iremos focar nas estratégias 2 e 3.

DES

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AS

PAR

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IS -

CO

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EITO

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LIC

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ÕES

52

ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO

• Estratégia 2: Avaliação de Tendências

A melhor maneira de avaliar a real condição do isolamento do cabo é avaliar as mudanças nas tendência da PD.

Para fazer isso, é necessário realizar medições repetitivas.

A IDENTIFICAÇÃO dos defeitos é fundamental porque diferentes tipos de defeitos têm diferentes taxas de degradação, mesmo que tenham a mesma amplitude

• Depois de ter separado todos os fenômenos e identificado cada PD é possível tomar as seguintes ações conforme tabela 2

• Estratégia 3: Manutenção Imediata

A equipe de manutenção pode ser ainda estar interessada em efetuar a manutenção do circuito do cabo, logo que vêem cabos afetados por PD sem avaliar a tendência. Neste caso as medições on-line podem ajudar na economia de tempo em relação ao teste off-line.

A IDENTIFICAÇÃO dos defeitos é de qualquer maneira fundamental, pois diferentes defeitos têm diferentes taxas de degradação, mesmo que tenham a mesma amplitude.

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53

ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO

Tabela 2 - Avaliação de tendências após segunda medição

Tabela 1 - Código de cores para diagnóstico de acordo com os fenômenos PD (valores não válidos como referência)

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BIBLIOTECA DE PADRÕES As figuras abaixo servem como referência no momento das aquisições .

Descargas parciais internas

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BIBLIOTECA DE PADRÕES As figuras abaixo servem como referência no momento das aquisições .

Descargas parciais internas

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BIBLIOTECA DE PADRÕES As figuras abaixo servem como referência no momento das aquisições .

Descargas Parciais Superficiais

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EITO

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AP

LIC

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BIBLIOTECA DE PADRÕES As figuras abaixo servem como referência no momento das aquisições .

Descargas Parciais Superficiais

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NC

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BIBLIOTECA DE PADRÕES As figuras abaixo servem como referência no momento das aquisições .

Descargas Corona

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NC

EITO

S E

AP

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AÇ

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BIBLIOTECA DE PADRÕES As figuras abaixo servem como referência no momento das aquisições .

Descargas Corona

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CIA

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CO

NC

EITO

S E

AP

LIC

AÇ

ÕES

60

Parte III: Casos Exemplos

CASO 1 – Instalação Permanente em Painéis de 11KV - Europa

CASO2 – Medições ON LINE em cabos / contrato SPOT

CASO3 – Aquisição PD check / GERDAU - OB

DES

CA

RG

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PAR

CIA

IS -

CO

NC

EITO

S E

AP

LIC

AÇ

ÕES

61

62

On line PD test on MV Cable: System layout

HFCT Clamp

CASE 1: HFCT PERMANENT INSTALLATION IN 11 KV SWITCHGEAR,

EUROPE. ON-LINE FAULT PREDICTION AND LOCALIZATION.

SS1

SS2

J1 J 2

256 m

43 m

= Measurement Point

200 m

1x3-core 3x1-core 3x1-core

63

On line PD test on MV Cable: PD measurement results. -Internal PD detected in all the phases -PD were localized through TDR at the same distance from the HFCT.

CASE 1: PD MEASUREMENT AND LOCALIZATION

64

On line PD test on MV Cable: Three measurement sessions were carried out in order to analyze the PD amplitude trend.

CASE 1: FURTHER PD MEASUREMENTS FOR PD TREND EVALUATION

65

On line PD test on MV Cable: PD trend and location.

Internal PD in phase 12 increased its amplitude very fast.

Localization through

reflectometric techniques

highlight that the source was

located in joint 2.

During a DC test the joint 2

had a breakdown. Online PD

measurement and trend

analysis were effective!!!

CASE 1: ALARM ON PHASE 12 DUE TO FAST CHANGES IN PD TREND

0

100

200

300

400

500

600

4 8 12

Fasi

Am

pie

zza m

assim

a P

D [

mV

]

Prima sessione

Seconda sessione

Terza sessione

66

On line PD test on MV Switchgears/ Cables: PD sensors

CASE 2: SPOT MEASUREMENT ON 33 KV CABLES THROUGH HFCT, FAR

EAST. ON-LINE FAULT PREDICTION AND LOCALIZATION

67

CASE 2: PD MEASUREMENT THROUGH HFCT.

SEPARATION AND IDENTIFICATION

Disturbance

Surface PD

Corona PD

Complete Pattern T-F Separation Map

Corona PD

OBRIGADO! DESCARGAS PARCIAIS - CONCEITOS E APLICAÇÕES

Alexandre Grossi – (31) 98764-5056 alexandregrossi15@gmail.com https://br.linkedin.com/in/alexandregrossi

alexandre.grossi2