ISOLADORES ELÉTRICOS PARA ALTA TENSÃO

NOSSOS CLIENTES

PORCELANA: SPIW

VIDRO TEMPERADO:Global Group

BORRACHA DE SILICONE: Xiang Yuan Electrical Equipment

FÁBRICAS PARCEIRAS

CONFIABILIDADE DOS ISOLADORES DE NÚCLEO SÓLIDO EM RELAÇÃO ÀS OUTRAS TECNOLOGIAS

EM PORCELANA

IntroduçãoSituação PresenteHistórico TendênciasFundamento TeóricoCasos – 3 últimas

INTRODUÇÃO

SISTEMA ELÉTRICOFoco na segurançaFoco na confiabilidadeFoco em competitividade

PAUTA: Discussão de desempenho de isoladores de porcelana ao longo de sua vida útil

Somos responsáveis pela entrega de energia – insumo dos mais básicos

SITUAÇÃO PRESENTE

SISTEMAS DE TRANSMISSÃOEm LTs– vidro 90 %Em SEs – 3 tipos: Antigas:

Cap and Pin (TR53,TR140, etc.) Atuais:

Multicorpo ≥ 345 kV Monocorpo e multicorpo < 345 kV

HISTÓRICO

Locke Insulators introduziu o cap

and pin de pedestal em 1911Fizeram uso de isoladores multicorpo para SEsAmbos os tipos construídos sob mesmos princípios

Década de 60 – tecnologia de controle de temperatura de fornosDécada de 90 – Somente fabrica monocorpo

Isoladores com cimento entre as porcelanas apresentam expansão do cimento → Falha mecânica e elétrica

Problemas com crescimento da junta de cimento Solução: troca por isoladores de núcleo sólido

A porcelana possui resistência à compressão 16 vezes maior do que à tração

Problemas ocorridos por causa do “sanduíche” de porcelana e cimento → expansão cimento

Isoladores eram feitos com o “sanduíche” por causa da limitação da tecnologia em cerâmica

até 1940 – era difícil queimar grandes

corpos de porcelana. [1940 – 2013 = 73 anos]

USA HOJE SOMENTE ISOLADORES DE NÚCLEO SÓLIDO

Tendências

Isoladores cap and pin falham devido à expansão do cimentoQuando usados para suporte em chaves seccionadoras falham na hora de abrir a chave – perigo para o pessoal da manutenção. Quanto mais o tempo passa pior a confiabilidade do sistema elétrico ao usar os isoladores cap and pin.INTEGRIDADE DOS ISOALDORES É ESSENCIAL PARA A CONFIABILIDADE DE QUALQUER SISTEMA ELÉTRICO Trocando isoladores de subestações antigas por novos de núcleo sólido desde o ano 2000.

COPEL e CELESC– isoladores pino cimentado (parecidos com cap and pin) abandonados por serem perfuráveis. Núcleo sólido é imperfurável.

FUNDAMENTOS TEÓRICOSArtigo mais conclusivo - CEMENT GROWTH FAILURE MECHANISM IN PORCELAIN SUSPENSION INSULATORS, E.A. Cherney and R.D. Hooton, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. PWRD-2, No.1, January 1987.

- Quantidade de MgO (Periclase) é o responsável primordial pela expansão do cimento - LONGA DURAÇÃO

- Quantidade de SO3 (Trióxido de Enxofre) é o responsável pela expansão inicial do cimento - CURTA DURAÇÃO.

CIMENTAÇÃO NOS ISOLADORES

Item Nome Material

1 CâmpanulaFerro maleável, ferro dutil ou aço, zincado a quente

2 Saia de Porcelana Porcelana

3 Cimento Portland

4 Amortecedor Cortiça ou Cartão

5 PinoFerro maleável ou dutil, zincado a quente

Item Nome Material

1 Câmpanula Ferro maleável, zincado a quente

2 Dielétrico Porcelana aluminosa

3 Cimento Cimento Sulfuroso

4 Cimento Cimento Portland

5 Pino Ferro maleável, zincado a quente

ANÁLISE CRÍTICAEmpresas do mundo inteiro apresentaram problemas com relação à expansão do cimentoHouve troca dos isoladores defeituosos por isoladores de núcleo sólidoExistem planos de substituição vigentes para antigas instalações, hoje são colocados SOMENTE isoladores monocorpo de núcleo sólido. A teoria confirma os problemas vividos na prática.Existe já uma solução viável tecnicamente e economicamente.

POR QUE NÃO USAR ISOLADORES MAIS MODERNOS COM MENORES TAXAS DE FALHAS A UM PREÇO COMPETITIVO? POR QUE ARRISCAR A CONFIABILIDADE DO SISTEMA?

SOLUÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO

Catálogo Grantel Equipamentos com isoladores de núcleo sólido a serem usados para substituir cap and pin e monocorpo.O controle da cimentação foi descartado devido ao grande número de variáveis que pode afetar o cimento na fabricação.

VANTAGENS ISOLADORES DE NÚCLEO SÓLIDO EM RELAÇÃO AO CAP AND PIN [NGK-LOCKE]

Não existem ferragens ou cimento internamente – porcelana mais resistente à compressão do que à traçãoSão à prova de perfuraçãoMenos suscetíveis a danos por vandalismo As características elétricas derivam da separação entre as ferragens

Obrigado!Equipe Grantel Equipamentos