Teste e diagnóstico avançado de cabos: quatro métodos essenciais

Garantir a confiabilidade e a longevidade dos cabos de energia requer testes e técnicas de diagnóstico eficazes. Como visto no primeiro blog em nossa série de testes e diagnósticos de cabos de MV, os testes de frequência muito baixa (VLF) desempenham um papel crucial na identificação de fraquezas de isolamento, detecção de falhas potenciais e manutenção da integridade dos sistemas de energia. No entanto, diante das várias opções de tensão de excitação disponíveis, escolher a certa para cada aplicação é essencial para obter resultados precisos e otimizar as estratégias de manutenção.

Na segunda parte da nossa série de testes de VLF deste blog, exploraremos quatro tensões de excitação básicas usadas em testes e diagnósticos de cabos: Tensão CC, tensão de seno de VLF de 0,1 Hz, tensão de cosseno-retangular de VLF de 0,1 Hz (inclinação de 50 Hz) e tensão CA (DCA) amortecida. Cada método oferece vantagens únicas e é adequado para cenários de teste específicos. Ao compreender os pontos fortes e as limitações de cada forma de tensão, engenheiros e técnicos podem tomar decisões informadas que melhoram a eficiência dos testes, reduzem o tempo de inatividade e garantem a confiabilidade do sistema de energia.

Tensão CC

Por décadas, a tensão de excitação CC foi o padrão para testes de resistência a cabos. Atualmente, ela é usada apenas para cabos de HVDC devido ao risco de danos ao isolamento e à sua incapacidade de detectar certos tipos de defeitos.

Então, por que a tensão CC ainda é relevante? Em primeiro lugar, ela é essencial para testes da blindagem conforme a norma IEC 60229, normalmente conduzida entre 5 e 10 kV. Se uma falha de blindagem for encontrada, a tensão CC pulsada permite a identificação precisa do local da falha, tornando o teste CC uma ferramenta indispensável para avaliações de integridade da blindagem.

Tensão de seno de VLF de 0,1 Hz

Com duas tecnologias de VLF integradas aos sistemas TDM multifuncionais, qual é a preferência para testes de resistência a cabos? A resposta é clara: A tensão de cosseno retangular de VLF é a escolha ideal para testes de resistência. Então, por que usar tensão de seno de VLF de 0,1 Hz? Se você pretende avaliar o envelhecimento do isolamento, a medição da perda dielétrica (tan delta) utilizando a onda de seno de VLF de 0,1 Hz é essencial. Ela também garante testes em conformidade com a norma para cabos curtos. Quando a tan delta é integrada, é recomendado um teste de resistência monitorado, verificando as perdas dielétricas durante o teste, da mesma forma como a corrente de fuga é medida com a tensão de cosseno-retangular de VLF. 

Embora o seno de VLF de 0,1 Hz também possa ser usado para medições de descarga parcial (DP), não é a solução recomendada. Devido a suas limitações na detecção de pontos fracos, Megger recomenda a tecnologia de cosseno retangular de VLF para testes DP mais confiáveis, conforme demonstrado em estudos de caso reais.

Tensão de cosseno-retangular de VLF de 0,1 Hz/tecnologia de inclinação de 50 Hz

A tensão de cosseno-retangular de VLF da Megger, também denominada tecnologia de inclinação de 50 Hz, é a solução definitiva para testes de resistência a cabos, sejam eles curtos ou longos! Combinando frequência quase operacional (20 a 500 Hz) com baixo consumo de energia, esse inovador equipamento de teste garante testes eficientes a 0,1 Hz, em conformidade com as normas, garantindo a segurança do sistema de cabos. Sua capacidade de reutilizar a energia armazenada permite testar até mesmo os cabos mais longos em uma frequência padronizada. Além disso, ele se destaca em medições de descarga parcial, simulando de perto condições operacionais reais para resultados precisos. Com o monitoramento da corrente de fuga, a qualidade do isolamento pode ser avaliada durante o teste, tornando-a a escolha ideal para testes de comissionamento e aceitação.

CA/DCA amortecida

A quarta tensão de teste ou diagnóstico é a tensão DCA (CA amortecida). As medições de DCA são projetadas para detectar defeitos parcialmente descarregados que podem não causar uma avaria imediata durante um teste de cabo típico, mas ainda representar um risco de longo prazo para a vida útil do cabo. Com a CA amortecida, o cabo é exposto à tensão pelo menor tempo possível, o que é especialmente crítico para seções de cabos envelhecidas. 

Ao testar cabos muito antigos, o objetivo é realizar diagnósticos sem sujeitar o cabo a riscos desnecessários. A DCA minimiza o potencial de avarias durante ou após os testes, aplicando uma tensão de tensão limitada pelo tempo. A forma e a frequência da tensão DCA são altamente eficazes na identificação de defeitos que são propensos à descarga parcial. O princípio da geração de tensão é baseado em um circuito oscilante livre, garantindo interferência mínima, tornando a DCA uma forma de tensão ideal para diagnóstico de descarga parcial em cabos novos e antigos.
 

Summary

Esta comparação destaca a importância de selecionar a abordagem de diagnóstico correta com base no tipo de cabo, objetivo do teste e condições operacionais. Ao aproveitar as soluções de teste avançadas da Megger, os engenheiros podem garantir a detecção precisa de falhas, maior confiabilidade do sistema e manutenção proativa, ajudando a evitar falhas antes que elas ocorram.

Em nosso próximo blog da série de teste e diagnóstico de cabos de MV, vamos observar um estudo de caso do mundo real que mostra como a implementação desses métodos foi crucial para localizar e resolver um defeito crítico de cabos.