Análise comparativa do desempenho elétrico de isoladores tipo pino sob diferentes condições de poluição
DOI:
https://doi.org/10.18265/1517-03062015v1n47p160-171Palavras-chave:
Campo elétrico, Isoladores, Isolador polimérico, Linhas de distribuição, Poluição, Potencial elétricoResumo
Este artigo analisa o desempenho de isoladores submetidos a níveis de poluição referente a duas topologias de isoladores de distribuição poliméricos tipo pino, da classe de tensão de 15 kV. Uma plataforma computacional foi utilizada para simular a influência de vários níveis de criticidade da poluição na operação dos isoladores. Camadas de poluição, com a variação dos parâmetros de condutividade e permissividade, foram modeladas na superfície dos isoladores e o potencial elétrico, o campo elétrico e a densidade de corrente nos isoladores poliméricos foram obtidos por simulação computacional. Os resultados alcançados apresentaram o aumento da distribuição de potencial elétrico, do campo elétrico e da densidade de corrente dos isoladores à medida que se aumenta a intensidade da poluição. Os resultados comprovaram também que a topologia com maior número de aletas possui um desempenho superior em condições de poluição. Assim, pode-se concluir que, em longas linhas de distribuição, diferentes topologias de isoladores podem ser utilizadas, de acordo com a região e o microclima que os isoladores estão expostos.
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Referências
ALBANO, M.; WATERS, R. T.; HADDAD, A. Visual and infrared techniques for the assessment of partial arcs on conventional and textured insulator surfaces. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM HIGH VOLTAGE ENGINEERING, 20., 2017, Buenos Aires. Proceedings [...]. Buenos Aires: ISH Collection, 2017. Disponível em: https://e-cigre.org/publication/ISH2017_531-visual-and-infrared-techniques-for-the-assessment-of-partial-arcs-on-conventional-and-textured-insulator-surfaces. Acesso em: 15 nov. 2019.
AMIN, M; SALMAN, M. Aging of polymeric insulators (an overview). Reviews on Advanced Materials Science, v. 13, n. 2, p. 93-116, 2006. Disponível em: http://www.ipme.ru/e-journals/RAMS/no_21306/amin.pdf. Acesso em: 15 nov. 2019.
BARROS, R. M. R.; FERREIRA, T. V.; COSTA, E. G. Determinação do posicionamento ótimo de anel equalizador em isoladores poliméricos. Ingeniería Energética, v. 34, n. 2, p. 89-97, 2013. Disponível em: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4334869. Acesso em: 15 nov. 2019.
BEZERRA, J. M. B. et al. Evaluating failures of polymer insulators in Brazilian distribution networks. IEEE Electrical Insulation Magazine, v. 35, n. 1, p. 38- 44, 2018. DOI : 10.1109/MEI.2019.8575685. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/8575685. Acesso em: 15 nov. 2019.
DIAS, B. A. et al. Simulação computacional dos efeitos do limo sobre isoladores de vidro. In: ENCUENTRO REGIONAL IBEROAMERICANO DEL CIGRÉ (ERIAC), 17., 2017, Ciudad del Leste. Anais [...].Ciudad del Leste: [s. n.], 2017.
DIAS, B. A. et al. Análise do efeito da poluição em isoladores poliméricos do tipo pino. In: INTERNATIONAL WORKSHOP ON ADVANCED DIELECTRICS AND APPLICATIONS (IWADA), 3., 2019, Campina Grande. Anais [...]. Campina Grande: [s. n.], 2019.
DINIZ, L. Aprimoramento da inspeção de isoladores poliméricos por termografia e campo elétrico. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2019. Disponível em: https://sites.google.com/a/dee.ufcg.edu.br/pos-graduacao/banco-de-dissertacoes. Acesso em: 15 nov. 2019.
EPRI. Field guide: visual inspection of polymer insulators. [S. l.]: Electric Power Research Institute, 2006.
FERREIRA, T. V. Estudo do trilhamento de núcleo em isoladores poliméricos. 2007. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2007. Disponível em: https://sites.google.com/a/dee.ufcg.edu.br/pos-graduacao/banco-de-dissertacoes. Acesso em: 15 nov. 2019.
FERREIRA, T. V. Estimação inteligente da poluição de isolamentos elétricos baseada nos VECSE do ruído ultrassônico. 2011. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2011. Disponível em: https://sites.google.com/a/dee.ufcg.edu.br/pos-graduacao/banco-de-teses. Acesso em: 15 nov. 2019.
FLORENTINO, M. T. B. Análise de sensibilidade do método dos vetores de energia dos centroides das sub-bandas espectrais aplicado ao monitoramento de isoladores poliméricos. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, 2015. Disponível em: https://sites.google.com/a/dee.ufcg.edu.br/pos-graduacao/banco-de-dissertacoes. Acesso em: 15 nov. 2019.
HAMDAM, R. B. Electric field study of silicon rubber insulator using finite element method (SLIM). 2006. Master Thesis (Master of Engineering) – Faculty of Electrical Engineering Universiti Teknologi Malaysia, Kuala Lumpur, 2006. Disponível em: http://eprints.utm.my/id/eprint/2141/1/RohaizaHamdanMFKE2006.pdf. Acesso em: 15 nov. 2019.
LAN, L. et al. The influence of natural contamination on pollution flashover voltage waveform of porcelain insulators in heavily polluted area. IEEE Access, v. 7, p. 121395-121406, 2019. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2936868. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8809770. Acesso em: 15 nov. 2019.
LOPES, D. S. Modelo de elementos finitos aplicado na avaliação de desempenho de isolantes em ambientes contaminados. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2016. Disponível em: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/19497. Acesso em: 15 nov. 2019.
MELLO, D. R. et al. Avaliação de equipamentos de subestações e linhas de transmissão contaminados com limo. In: SEMINÁRIO NACIONAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (SENDI), 18., 2008, Olinda. Anais [...]. Olinda: [s. n.], 2008. p. 1-10. Disponível em: http://www.cgti.org.br/publicacoes/wp-content/uploads/2016/04/AVALIAC%CC%A7A%CC%83O-DE-EQUIPAMENTOS-DE-SUBESTAC%CC%A7O%CC%83ES-E-LINHAS-DE-TRANSMISSA%CC%83O-CONTAMINADOS-COM-LIMO.pdf. Acesso em: 15 nov. 2019.
NIGRI, A. I. Desempenho de linhas de transmissão. ponto de vista da manutenção. In: SEMINÁRIO NACIONAL DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (SNPTEE), 15., 1999, Foz do Iguaçu. Anais [...]. Foz do Iguaçu: [s. n.], 1999. Disponível em: https://www.cgti.org.br/publicacoes/wp-content/uploads/2015/12/DESEMPENHO-DE-ISOLADORES-DE-LINHAS-DE-TRANSMISS%C3%83O-PONTO-DE-VISTA-DA-MANUTEN%C3%87%C3%83O.pdf. Acesso em: 15 nov. 2019.
OLIVEIRA, S. M.; TOURREIL, C. H. Aging of distribution composite insulators under environmental and electrical stresses. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 5, n. 2, p. 1074-1077, 1990. DOI: 10.1109/61.53124 Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/53124. Acesso em: 15 nov. 2019.
PINHEIRO, W. A corrente de fuga como parâmetro indicativo do estado de degradação de materiais poliméricos de rede compacta de média tensão, instalados em ambientes agressivos. 2008. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-15082008-174328/pt-br.php. Acesso em: 15 nov. 2019.
SADIKU, M. N. O. Elementos de eletromagnetismo, 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2004.
SUNDARAM, S. S. et al. Insulator pollution mapping of the northern region of the Indian power system. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM HIGH VOLTAGE ENGINEERING, 20., 2017, Buenos Aires, Proceedings [...]. Buenos Aires: [s. n.], 2017. Disponível em: https://e-cigre.org/publication/ISH2017_594-insulator-pollution-mapping-of-the-northern-region-of-the-indian-power-system. Acesso em: 15 nov. 2019.
VOLAT, C. Comparison between the use of surface and volume conductivity to compute potential distribution along an insulator in presence of a thin layer. In: 2013 IEEE ELECTRICAL INSULATION CONFERENCE, 2013, Ottawa. Proceedings [...].Ottawa: [s. n.], 2013. DOI: 10.1109/EIC.2013.6554278. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/6554278. Acesso em: 15 nov. 2019.
ZHANG. Z et al. AC flashover performance of different shed configurations of composite insulators under fan-shaped non-uniform pollution. High Voltage, v. 3, n. 3, p. 199-206, 2018. DOI: 10.1049/hve.2018.0002. Disponível em: https://ieeexplore.ieee.org/document/8479400. Acesso em: 15 nov. 2019.
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