Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7614_1.pdf: 2492587 bytes, checksum: 9fdb3dceda854ab374cc2e324e109e2a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / As cadeias de isoladores de vidro são largamente utilizadas tanto para isolar os condutores de eletricidade da terra como suportá-los mecanicamente nas torres das linhas de transmissão. A quebra parcial ou total das partes vítreas dos isoladores de vidro, por exemplo, por vandalismo, reduz drasticamente a suportabilidade à tensão elétrica devido à diferença de potencial e é um problema mundial porque é responsável por um número significativo de desligamentos não programados pelas empresas do setor elétrico. Na presente dissertação, visou-se estudar a tensão de disrupção numa cadeia de isoladores de vidro com diferentes unidades com a parte vítrea quebrada simulando uma linha de transmissão de 230 kV. Visou-se também desenvolver técnicas para aumentar a suportabilidade à tensão de disrupção aumentando a rigidez dielétrica da atmosfera em torno da cadeia de isoladores, assim como dos isoladores com aplicação de materiais dielétricos. Os seguintes experimentos foram realizados visando atingir os objetivos: (i) caracterizar os isoladores por radiografia digital para conhecer detalhes de sua estrutura interna; (ii) estudar a influência da distribuição dos isoladores de vidro com as saias vítrea quebradas ao longo da cadeia com dezesseis unidades, (iii) estudar a influência de atmosferas de ar e de gás SF6 sob pressões de até 1,3 atm numa câmara de acrílico utilizando até três isoladores e à freqüência industrial (60 Hz), (iv) estudar a utilização da jaqueta polimérica para aumentar a tensão disruptiva de isoladores. Estudos das tensões disruptivas foram realizadas em cadeias com 12, 10 e 9 isoladores de vidro com parte vítrea quebrada e distribuídos ao longo da cadeia em cinco diferentes configurações. Para efeito de comparação, a temperatura, pressão e umidade relativa foram corrigidas de acordo com a norma NBR 6936. As medidas de tensão disruptiva foram realizadas à freqüência industrial e sob impulso de manobra nas polaridades positiva e negativa. Como resultado, nas cadeias de isoladores de vidro com 6 unidades inteiras e 10 quebradas, observou-se uma diferença significante nos valores das tensões disruptivas em função da mudança na distribuição dos isoladores inteiros e quebrados ao longo da cadeia. Um resultado interessante ocorreu quando utilizamos 6 isoladores inteiros uniformemente distribuídos ao longo da cadeia e intercalados com 10 isoladores quebrados, onde obteve-se a tensão disruptiva de 459 kV, maior que quando utilizamos 7 isoladores inteiros intercalados com 9 quebrados, onde obteve-se o valor de tensão disruptiva de 448 kV. Este resultado pode ser atribuído à distribuição não uniforme de campo elétrico ao longo da cadeia e aumento do caminho. Nos ensaios com a câmara de atmosfera controlada, não se observou influência significativa da atmosfera de ar e SF6 e da pressão no valor da tensão disruptiva nos isoladores de vidro com as saias quebradas, que foi em torno de 15 kV. Por outro lado, o valor da tensão disruptiva para isoladores inteiros sob atmosfera de SF6 e sob a pressão de 1.3 atm alcançou um valor de 120 kV, enquanto que o valor da tensão disruptiva na atmosfera de ar e pressão local foi de 80 kV. Estudo comparativo sobre a tensão disruptiva da cadeia de 16 isoladores de vidro com as partes de vidro totalmente quebradas mas com pinos revestidos com jaqueta de nylon mostrou que a tensão disruptiva foi de 375 kV, que é cerca de 3,5 vezes superior do que uma cadeia com 16 isoladores quebrados convencionais. Consequentemente, os resultados positivos obtidos no presente trabalho poderão, com estudos mais detalhados, assegurar no futuro: um maior segurança na atuação das equipes que trabalham na manutenção de linhas energizadas e minimizar a quantidade de desligamentos das linhas de transmissão

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-24T16:40:39Z No. of bitstreams: 1 BRUNO ALBUQUERQUE DIAS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2017.pdf: 3277136 bytes, checksum: 1277dbc3bda9c5d90497f95d8bf94878 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T16:40:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRUNO ALBUQUERQUE DIAS – DISSERTAÇÃO (PPGEE) 2017.pdf: 3277136 bytes, checksum: 1277dbc3bda9c5d90497f95d8bf94878 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / CNPq / O acúmulo de poluentes na superfície dos isoladores, que compõem as linhas de transmissão, permite a formação de uma camada de substâncias que, sob incidência de névoa, chuva ou orvalho, produzem soluções condutoras. Na região norte do Brasil, muitos casos de poluição biológica são caracterizados como limo, associação de microalgas e fungos, a resistência dielétrica da superfície do isolador, nestes casos, é reduzida, causando falhas no sistema elétrico. Para investigar o efeito dessa poluição sobre os isoladores, o presente trabalho apresenta um modelo computacional que relaciona o aspecto visual do limo no isolador (intensidade, forma e local) com a sua corrente de fuga obtida por simulação e correlaciona eficiência da simulação com experimentos em laboratório. Os objetos de teste utilizados foram isoladores de disco de vidro, limpos e poluídos com limo. Os isoladores contaminados foram retirados da subestação de Guamá, Pará, Brasil e os experimentos realizados no Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Campina Grande, na Paraíba. As simulações computacionais utilizam o Método dos Elementos Finitos e, assim como as medições laboratoriais, foram realizadas para diferentes condições de umidade, uma vez que essa variável tem influência significativa na condutividade do limo. A simulação se mostrou eficiente e os resultados apresentados mostram que é possível estimar a corrente de fuga desse tipo de isolador sob diferentes condições de umidade e diferentes níveis de poluição. / The accumulation of pollutants on surface of insulators allows the formation of a layer of substances that, with mist, rain or dew, produces conductive solutions. The surface dielectric strength, in these cases, is reduced, causing failures in electrical system. In the northern region of Brazil, many cases of biological pollution are characterized as slimes, association of microalgae and fungi. To investigate the effect of this pollution on the insulators, the present work presents a computational model that relates the visual aspect of slime in the insulator (intensity, shape and location) with its leakage current obtained by simulation and correlates efficiency of the simulation with laboratory experiments. Test objects used were glass disk insulators, cleaned and polluted with slime. The contaminated insulators were removed from the Guamá Substation, Pará, Brazil and the tests performed at the High Voltage Laboratory of Federal University of Campina Grande in Paraíba, Brazil. Computational simulations using Finite Element Method and, as well as the laboratory measurements, were performed for different humidity conditions since this variable has a significant influence on slime conductivity. The simulation proved to be efficient and the presented results show that it is possible to estimate leakage current of this type of insulator under different humidity conditions and different levels of pollution.