Desenvolvimento de sistema e metodologia para avaliar a influência da temperatura em medidas de tensão de retorno em cabos isolados em XLPE

Abstract

Resumo: Um dos maiores problemas que afetam a confiabilidade dos cabos elétricos isolados utilizados em redes subterrâneas é a degradação da isolação conhecida como arborescência em água. Este fenômeno se origina a partir da combinação de umidade com estresse elétrico podendoevoluir para arborescência elétrica que, num estágio posterior, pode levar à ruptura da isolação do cabo. Medidas de tensão de retorno constituem um método que pode ser utilizado para detectar e acompanhar a evolução destas arborescências. Instalados em dutos ou diretamente no solo, oscabos ficam sujeitos à variação de temperatura ambiente, assim, avaliar a influência datemperatura nas medidas de tensão de retorno é de fundamental importância para evitar falsas interpretações dos resultados obtidos e, conseqüentemente, evitar um falso diagnóstico sobre o estado de degradação do cabo. Este trabalho traz detalhes de um equipamento construído para realização de medidas de tensão de retorno em amostras de cabos isolados, mantidos sobre diferentes temperaturas. A primeira parte dos resultados obtidos valida o correto funcionamento do sistema construído. A segunda parte dos resultados mostra como a temperatura influencia de forma diferente em medidas de tensão de retorno realizadas em amostras de cabos novos eenvelhecidos em campo, isolados em polietileno entrecruzado (XLPE). Este resultado contribui para que, quando da realização destas medidas em campo, não haja falsas interpretações no diagnóstico devido ao fator temperatura.

Abstract: One of the largest problems that affects the reliability of isolated electrical cables appliedin underground power cable network is the degradation of isolation known as water tree. Thisphenomena is originated by combination of humidity and electric stress and can also evolute into an electrical tree that in a posterior stage can carry out to the electrical breakdown of the cable. Return voltage measurement constitutes one method that can be used for detection and accompaniment of the water tree growth. Installed in duct or directly on the ground, the cable is subject to the temperature variations of the environment, in this way, evaluate the temperature influence in return voltage measurements is of fundamental importance to avoid false interpretations of the obtained results and, consequently, to avoid a false diagnosis on the state of cable degradation. The first part of the results obtained validate the correct operation of the built system. The second part of the results shows how the temperature influences in different forms in measures of return voltage accomplished in new and aged samples of cables in fields, isolated incrosslinked polyethylene (XLPE). This result contributes so that, when these measures are accomplished in field, there will not have any false interpretations in the diagnosis due to the factor temperature.