Pare de danificar o cabo isolado com Hipot-DC – Parte III (final)

Nesta terceira e última coluna sobre teste de tensão aplicada em cabos isolados de média tensão, vamos falar sobre os testes de tensão monitorados. É importante, porém, relembrar que, conforme foi tratado no primeiro artigo da série, os teste de Hipot-DC são danosos aos isolantes poliméricos (XLPE e EPR) dos cabos isolados de média tensão, sendo o VLF o substituto recomendado para o Hipot-DC, tendo o guia IEEE 400.2 (IEEE Guide for Field Testing of  Shielded Power Cable Systems Using Very Low Frequency – VLF)  como referência técnica para o tema até termos um documento nacional. No segundo artigo aprofundamos mais no assunto, indicando as principais referências técnicas internacionais que evidenciaram os problemas causados pelo teste DC e outros que demonstraram a eficácia do teste em VLF. Caso não tenha ainda lido os dois textos, sugiro a leitura para melhor compreensão (artigos publicados nesta coluna nas edições 181 e 182).

Testar é preciso!

Fabricação, logística, instalação, reparos e outros. São muitos os problemas que podem dar origem a falhas nos cabos isolados. Além das normas, também a boa prática recomenda testar os cabos antes de energizar. Porém, o teste de tensão aplicada pode danificar o cabo?
Um estudo conduzido pelo National Electric Energy Testing Research and Applications Center (NEETRAC) em cabos isolados de média tensão, instalados há mais de 30 anos, apresentou resultados importantes para compreender melhor os testes de tensão aplicada.

Fonte: NEETRAC CDFI

Podemos observar na tabela que os cabos que foram submetidos a teste de tensão aplicada tiveram os seguintes resultados:

Sem falhas: 68

Falhas durante o teste: 23

Falhas durante a operação: 9

Já nos cabos onde não foi realizado nenhum teste de tensão aplicada, o resultado foi:

Sem falhas: 81

Falhas durante a operação: 19

Esse estudo trouxe duas informações importantes: quando os testes foram empregados, a quantidade de falhas aumentou. Além disso, quando os testes não foram aplicados, as falhas em operação aumentaram significativamente, ou seja, quando não é feito nada, nenhum teste, a taxa de falha nesse estudo específico foi quase duas vezes maior durante a operação do sistema. Sabemos que as falhas, quando ocorrem em plena operação, são em sua maioria críticas e danosas com a interrupção do circuito, quer seja em uma indústria que tem seu processo fabril interrompido, seja para uma usina eólica ou solar que tem a geração suspensa ou ainda para as distribuidoras de energia, que acaba prejudicando de forma ampla uma grande parcela da sociedade.

Baseado nesse estudo, chegamos a um trade-off, em que se forem realizados testes de tensão aplicada poderá haver aumento do total da quantidade de falha durante o teste e diminuição da taxa de falha durante a operação, ou se optarmos por não realizar nenhum teste, podendo haver a diminuição do total de falhas, porém, haverá aumento expressivo da taxa de falha durante a operação.

Já faz algum tempo que a manutenção preditiva demonstra em muitos casos ser a melhor opção para fazer a gestão de ativos. Conhecer o estado do isolante do cabo, diminuindo o tempo de estresse elétrico que o teste de tensão aplicada impõe, seria a melhor opção, tendo em vista que diminuiria também a quantidade total de falhas.

O guia do IEEE 400.2 trouxe parâmetros para que seja possível diminuir o tempo de teste, realizando conjuntamente um diagnóstico no isolante durante o teste de tensão aplicada em VLF. Monitorando as perdas no isolante (Tangente Delta) e as possíveis atividades de Descargas Parciais, é possível diminuir o tempo de teste, conforme mostra a figura a seguir.

Fonte: Baur

Portanto, conforme demonstrado nesta série de três artigos, pare de danificar o cabo isolado com Hipot-DC. Como fazer isso? Realize análises preditivas com o teste em tensão alternada (VLF) ao invés de contínua (HIPOT-DC) e de forma monitorada (Tangente Delta + Descargas Parciais). Assim você conseguirá extrair o melhor desempenho do seu cabo, com elevado nível de confiabilidade e durabilidade.

Na próxima coluna, vamos iniciar a série sobre diagnóstico em cabos isolados, onde trataremos sobre os conceitos de Tangente Delta, Descargas Parciais e outros. Até lá!

Autor:

Por Daniel Bento, engenheiro eletricista com MBA em Finanças e certificação internacional em gerenciamento de projetos (PMP®). É membro do Cigré, onde representa o Brasil em dois grupos de trabalho sobre cabos isolados. Atua há mais de 25 anos com redes isoladas, tendo sido o responsável técnico por toda a rede de distribuição subterrânea da cidade de São Paulo. É diretor executivo da Baur do Brasil.

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Uma resposta

  1. Olá Daniel, excelente discussão. Trabalho no setor fotovoltaico e ainda vemos muito o teste hipot-dc ser aplicado, tanto para o circuito DC como AC das usinas. O VLF também poderia ser aplicado na rede DC de uma usina fotovoltaica?

    Abraço e a espera dos artigos sobre Tangente Delta, Descargas Parciais.

    Ate lá.

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