Desenvolvimento e avaliação de espaçador para aplicação nas redes protegidas de energia elétrica em regiões com elevada agressividade ambiental

Abstract

Resumo: Neste trabalho são apresentados os estudos que conduziram a concepção de um novo espaçador polimérico para redes protegidas compactas de classe de tensão 15 kV, a ser aplicado em regiões com elevada agressividade ambiental. Para o desenvolvimento foram realizados estudos científicos direcionados principalmente ao mecanismo de degradação por trilhamento elétrico, em função da ocorrência do fenômeno de descargas parciais superficiais, e a correlação deste com a intensidade de campo elétrico e com as características dos materiais dielétricos. Nestes estudos foram avaliadas a geometria do espaçador e a influência de resíduos superficiais de poluição e maresia com umidade para a definição de projeto inovador (com geração de patente de modelo de utilidade - PU n. BR 20 2015 018640 7) de espaçador de redes protegidas de classe 15 kV. Foram fabricados protótipos considerando o projeto proposto e a utilização de formulação de HDPE aditivado. Para a avaliação dos protótipos foram realizados ensaios normalizados, obtendo-se aprovação, e ensaios com condições mais severas, nos quais os espaçadores apresentaram resistência ao trilhamento elétrico. Em campo, após mais de 12 meses em operação em redes protegidas de região com elevada agressividade ambiental, os resultados de inspeção visual também indicaram resistência à ocorrência de trilhamento elétrico superior aos espaçadores convencionais. Palavras chave: Espaçadores, Materiais Poliméricos, Campo Elétrico, Trilhamento Elétrico, Elevada Agressividade Ambiental.

Abstract: This work presents the studies that led a new polymeric spacer design for 15 kV voltage compact overhead networks to be applied in regions with high environmental aggressiveness. For the development were carried out scientific studies directed mainly to the mechanism of degradation by electrical tracking, due to the occurrence of the phenomena of superficial partial discharges, and its correlation with the electric field intensity and the characteristics of the dielectric materials. In these studies, the spacer geometry and the influence of surface contaminants and humidity were evaluated for the definition of innovative design (with utility model patent generation - PU n. BR 20 2015 018640 7) for spacer to 15 kV overhead compact networks. The prototypes were manufactured considering the proposed design and the use of polymeric material formulations with additives. For the evaluation of the prototypes, standardized tests were performed, obtaining approval, and tests with more severe conditions, in which the spacers presented good performance in the electrical tracking resistance. In the field, after more than 12 months in operation in overhead compact network in areas with high environmental aggressiveness, the visual inspection results also indicated good resistance to the occurrence of electrical tracking. Key words: Spacers, Polymeric Materials, Electric Field, Electrical Tracking, High Environmental Aggressiveness.