Teste avançado de cabos e diagnósticos em ação: diagnóstico de descarga parcial
Medições precisas e confiáveis de descarga parcial (DP) são essenciais para identificar fraquezas nos cabos de alimentação antes que elas levem a falhas dispendiosas. No entanto, as inconsistências nos resultados dos testes podem criar incertezas, dificultando que os gestores de ativos tomem decisões de manutenção informadas. Este estudo de caso, parte da nossa série de testes e diagnósticos de cabos de MV, destaca como usar a metodologia de teste correta é crucial para obter resultados confiáveis.
Em um local crítico do cliente, vários provedores de serviços realizaram medições de DP em um cabo essencial, mas produziram resultados conflitantes. Para resolver isso, a Megger foi levada a fornecer uma avaliação repetida usando nossa solução completa de última geração. Ao aproveitar uma faixa completa de tensões de excitação - CA (DCA) amortecida, cosseno-retangular de frequência muito baixa (VLF CR/Inclinação) e onda de seno de VLF de 0,1 Hz - nós fornecemos uma avaliação abrangente e consistente da condição do cabo.
Os resultados não só expuseram pontos fracos críticos, mas também demonstraram as limitações de certos métodos de teste, reforçando a importância de selecionar a abordagem diagnóstica correta.
Diagnóstico de descarga parcial com 3 tensões de excitação
O cabo testado foi um cabo XLPE de 12/20 kV, instalado em 2004, com comprimento total de 1.200 metros. O número exato de junções e suas posições eram desconhecidos. Para a avaliação, uma versão montada em van do TDM4540, equipada com um acoplador interno de descarga parcial, foi usada como fonte de tensão de teste para garantir diagnósticos precisos e confiáveis.
Três medições abrangentes foram realizadas neste sistema de cabos, utilizando todas as tensões de excitação disponíveis. Para cabos antigos, a tensão CA amortecida (DCA) é recomendada por seu desempenho superior, enquanto a tensão CR/Inclinação VLF é a escolha ideal para novos cabos, como durante os testes de comissionamento.
Embora a onda de seno de VLF de 0,1 Hz seja uma opção básica para iniciantes, ela não tem as percepções detalhadas fornecidas pela tensão de inclinação DCA e VLF, conforme demonstrado neste caso
O gráfico série 1 ilustra o mapeamento de descarga parcial na tensão de operação, destacando a condição do cabo durante a operação normal. Especialmente, duas vulnerabilidades, localizadas a aproximadamente 175 m e 650 m, foram claramente identificadas usando a tensão de excitação DCA e VLF CR/Inclinação. Esses pontos fracos estão ativos durante a operação normal, degradam o isolamento e acabarão causando a falha no cabo.
No entanto, esses problemas críticos não foram detectados com a onda de seno de VLF de 0,1 Hz.
Com uma tensão de teste aumentada de 1,7 U0, as diferenças tornam-se ainda mais claras, como pode ser visto na seguinte série de gráficos. Um total de sete defeitos críticos foi identificado com DCA e VLF CR/Inclinação, enquanto apenas quatro foram identificados com a onda de seno de VLF de 0,1 Hz.
Particularmente importante, no entanto, é que a tensão inicial (a tensão em que as descargas parciais começam) com a onda de seno de VLF de 0,1 Hz não é comparável aos resultados obtidos a partir do DCA ou da tensão de inclinação em qualquer um dos casos identificados.
Com base na recomendação da Megger, o cliente removeu e inspecionou a junção a 650 m.
Vários problemas críticos de montagem foram descobertos, incluindo contaminação (areia) dentro do corpo isolante e dimensões incorretas de montagem do conector. Além disso, a descoloração marrom era um sinal claro da atividade de descarga parcial durante a operação normal.
Conclusão
Este estudo de caso ressalta o impacto significativo da escolha da tensão de excitação apropriada para medições de descarga parcial. A capacidade de DCA e VLF CR/Inclinação detectar múltiplos defeitos críticos, incluindo aqueles perdidos pela onda de seno de VLF de 0,1 Hz, destaca a sensibilidade e a confiabilidade superiores desses métodos de teste avançados.
Seguindo as recomendações da Megger, o cliente foi capaz de identificar e inspecionar uma junção defeituosa, descobrindo problemas sérios de montagem que teriam levado à falha de isolamento. A clara evidência visual da atividade de descarga parcial confirmou a precisão de nossos testes, dando ao cliente a confiança para tomar ações proativas de manutenção.
Este exemplo do mundo real reafirma a importância do uso de técnicas avançadas de teste de DP para garantir a detecção precisa de falhas, aumentar a confiabilidade do sistema e evitar falhas inesperadas de cabos.
