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Publicação
Melhoria do projeto e fabricação de dispositivos condutivos ou isolantes de AT
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Orientador(es)
Resumo(s)
Nos postos de subestação é possível aumentar ou diminuir algumas grandezas elétricas, como a corrente ou tensão. Nestes locais essa operação é assegurada por transformadores e por forma a garantir a passagem de alta tensão para o seu interior, são utilizados isoladores de travessia. Apesar destes zelarem pela integridade dos materiais em contacto e passagem de tensão entre paredes, neste ambiente é comum originarem-se defeitos devido a descargas parciais. A reprodução mais comum das descargas parciais acontece quando o campo elétrico, no interior da peça, é superior ao campo de disrupção do material. Para evitar estes problemas, é necessário desenvolver métodos para os detetar.
Conforme o isolador de travessia, para um sistema trifásico de tensão nominal 36 kV, produzido pela fábrica Indisol foi delineado o desenvolvimento de uma deteção do sinal das tensões a que o isolador está sujeito, por meio de uma cadeia resistiva. Para alcançar uma solução foram implementadas três tipologias de cadeias resistivas no interior do isolador de travessia, por um software de desenho. Estas foram estudadas através de um software de elementos finitos onde se fizeram simulações elétricas, com análise de duas grandezas (campo elétrico e diferença de potencial elétrico) em cenários normais e críticos. Esses cenários permitiram concluir que a geometria dos materiais dentro do isolador foi crucial para obter o melhor resultado.
Nos resultados das simulações o isolador com a segunda cadeia resistiva destacou-se, no entanto, o modelo final correspondeu ao isolador com a terceira cadeia pela conjugação dos resultados e execução da sua montagem em fábrica.
Pelos ensaios em fábrica observou-se que o modelo proposto teve uma boa resposta às descargas parciais e a sua estrutura mecânica foi aprovada, porém, não passou no ensaio do impulso a 170 kV (ensaio que certifica a comercialização do isolador). Todavia, como a tensão de falha (165 kV) está muito perto da tensão do ensaio, a peça será aplicável, com mínimas alterações futuras por parte da empresa e segundo as suas exigências.
Descrição
Palavras-chave
Alta tensão isolador de travessia cadeia resistiva descargas parciais deteção de sinal campo elétrico