Desenvolvimento de sistema de monitoramento de condição de isolação para análise da performance de isoladores de alta tensão

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Lopes, Sofia Moreira de Andrade
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: condition monitoring system; contaminant layer; corrente de fuga; isoladores; isolators; leakage current; linhas de transmissão; poluição; remote sensoring; sensoriamento remoto; sistema de monitoramento de condição; transmission lines
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-15072024-140241/

Isoladores de alta tensão têm seu funcionamento intimamente relacionado com a operação correta e segura das linhas de transmissão (LTs) do sistema elétrico de potência (SEP), sendo os elementos responsáveis por fornecer suporte mecânico aos alimentadores e por isolar eletricamente tais elementos, evitando contato direto com a estrutura da linha. Por operarem em ambientes externos, os isoladores ficam expostos à condições ambientais adversas, tais como o acúmulo de poluição em sua superfície. A camada superficial de contaminantes, combinada com a umidade do ar, pode levar a passagem de corrente de fuga na superfície do equipamento, o que degrada o material e eventualmente desencadeia a ocorrência de uma ruptura no isolamento. Desta forma, a deposição de contaminantes na superfície dos isoladores é a principal causa responsável pela degradação de sua performance e pela ocorrência de falhas em seu funcionamento. Para evitar a falha do equipamento, processos de manutenção preventiva realizam a lavagem periódica dos isoladores para remoção da camada de contaminantes. Nesta tese de doutorado, foram desenvolvidos experimentos laboratoriais com isoladores naturalmente contaminados retirados de uma linha de transmissão. A partir destes experimentos, foi possível observar que a poluição superficial em isoladores de alta tensão promove danos permanentes ao desempenho elétrico do isolador. Desta forma, o objetivo deste trabalho visou o desenvolvimento de um dispositivo de monitoramento capaz de acompanhar os níveis de poluição e as características elétricas dos isoladores operando em ambientes poluídos. Assim, através do monitoramento permanente e contínuo destes equipamentos, espera-se que empresas do setor possam escolher o melhor momento para a limpeza dos isoladores, não apenas considerando fenômenos como ruptura do isolamento, mas também levando em conta a degradação permanente imposta aos isoladores ao longo de sua operação e a potencial redução de sua vida útil.