Publicação: Proposta e avaliação de desempenho de um novo indicador para
o diagnóstico do isolamento de cabos elétricos subterrâneos
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
A busca por suprimentos elétricos com qualidade, segurança e confiabilidade,
constitui-se num dos problemas mais relevantes na atualidade. Neste cenário encontrase
a questão das descontinuidades não programadas devido à ocorrência de falhas em
dispositivos diversos, dentre os quais os cabos elétricos isolados. Focando tais
componentes e reconhecendo que os mesmos constituem-se numa das principais fontes
responsáveis pelas interrupções intempestivas nas instalações, esta tese encontra-se
direcionada a investigações com vistas ao estabelecimento de estratégias e
mecanismos que, de forma preditiva, possam indicar o estado de degradação da
isolação dos cabos. No que tange a natureza dos fenômenos que podem comprometer a
vida útil desses componentes ressaltam-se as manifestações das denominadas
arborescências (water trees), as quais podem causar danos ao material dielétrico e, por
conseguinte, a interrupção do suprimento de energia elétrica. Neste contexto, o
presente trabalho se propõe a explorar uma técnica de análise do fenômeno da
arborescência, a qual tem por meta a extração de um novo indicador do estado
operacional dos cabos. Tal parâmetro de desempenho é aqui denominado por
Coeficiente de Não Linearidade e, em consonância com o conceito desta grandeza,
expressa o grau de correspondência entre as tensões e correntes de fuga determinadas
para um dado trecho de cabo. O fundamento da proposição se apoia em que tais
variáveis, sob a ação da degradação em foco, caracterizam um elemento não linear.
Abstract
The search for electrical supplies, which offer quality, safety and reliability, is
a challenging question that is still ever relevant in actuality. It is within this scenario
that one finds the question surrounding non-programmed discontinuities, which are in
themselves due to failures in numerous electrical devices encountered on the market
today, within which isolated electric cables can be found. With the focus on such
components, as it is recognized that they are in greater part responsible for the
untimely interruptions that occur in installations, this thesis aligns itself towards the
investigation with the view of establishing strategies and mechanisms, which in a
predictive manner are capable of indicating the state of degradation present in a
cable s isolation. Regarding the nature of the phenomena that may affect the useful
working life of these components the authors emphasize the manifestations of socalled
water- trees, which can cause damage to the dielectric material and as a result
therefore cause the interruption of the electricity supply. It is within this context that
the present thesis proposes the exploration of a technique for the analysis of such
water-tree phenomena, which is aimed at extracting a new indicator concerning the
operational status of the cables. Such a performance parameter is denominated as the
non-linear coefficient and in line with the concept of such a magnitude, expresses the
degree of correspondence between the voltages and leakage currents determined for a
given stretch of cable. The underlying foundation of the proposition rests on the idea
that such variables, under the action of the type of degradation in focus, characterize a
nonlinear element.
Palavras-chave
Arborescência, Cabos elétricos, Confiabilidade, Interrupções, Instalações elétricas, Não linearidade, Qualidade da energia, Water-tree, Electric cables, Reliability, Interruptions, Electric
installations, Non-linearity, Power quality
Citação
VELASCO, Loana Nunes. Proposta e avaliação de desempenho de um novo indicador para
o diagnóstico do isolamento de cabos elétricos subterrâneos. 2013. 109 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2013.46