Uma análise mais detalhada das ferramentas de teste de falhas de aterramento em FV
Nas últimas semanas, discutimos a transição da manutenção reativa para proativa em operações e manutenção (O&M) em projetos fotovoltaicos de todos os tamanhos. Ao monitorar tendências para antecipar falhas antes que ocorram, é possível melhorar o tempo de atividade do sistema, minimizar os custos de O&M e aumentar a segurança no local.
Nossa última publicação explicou como uma pequena seleção de ferramentas de teste robustas pode oferecer melhores resultados para técnicos fotovoltaicos (FV) em diversas atividades de O&M. Hoje, vamos nos concentrar no trabalho mais crítico que os técnicos precisam realizar: o teste de falhas de aterramento.
Não há margem para erro quando se trata de teste de falhas de aterramento. Os métodos usados para identificar falhas não só protegem os sistemas contra riscos de incêndio e choque elétrico. Eles também evitam o transporte de equipamentos desnecessários, economizam tempo no campo e previnem a substituição de componentes que não precisam ser trocados.
Antes de falarmos sobre algumas ferramentas que podem aprimorar seus testes de falhas de aterramento, vejamos alguns exemplos comuns de falhas encontrados em campo.
Falhas comuns
Uma falha de aterramento pode ocorrer durante o processo de instalação, enquanto os módulos estão sendo fixados no sistema de montagem. Um condutor pode se enrolar em uma peça metálica. Os instaladores apertam os grampos. Uma falha pode ocorrer ali mesmo.
Talvez o condutor esteja em contato com essa peça metálica e a falha só ocorra meses ou anos depois.
Esse é um exemplo em que o condutor de corrente está tocando o metal, colocando o sistema em risco de uma falha de aterramento.
Ao testar sistemas mais antigos, você pode encontrar métodos obsoletos de aterramento, como terminais fixados nas estruturas dos módulos e fios de cobre nu correndo entre eles para criar uma conexão elétrica.
Os instaladores usaram terminais porque isso era padrão na indústria e, muitas vezes, especificado pelos fabricantes dos módulos. Mas nem sempre usavam os terminais adequados para uso externo ou conexões corretas. Mesmo que o instalador tenha feito tudo certo, o contato entre metais diferentes pode ter causado corrosão. Isso poderia resultar na perda de conexão com o aterramento.
Aqui está um exemplo de aterramento de equipamentos antes da introdução dos sistemas de montagem UL 2703.
Ferramentas para identificar falhas
Seja realizando O&M proativa ou reativa, use as seguintes ferramentas da Megger para verificar falhas com confiança e de forma sistemática.
Começando pela caixa de junção e indo em direção aos condutores menores, use o Testador de resistência de isolamento de 2,5 kV para segmentar diferentes seções da matriz e identificar locais com falhas de aterramento.
Se você ainda não usou o terminal de proteção, experimente. Ele pode salvar o dia.
Suponha que você esteja lendo 200 Gigaohms em todos os pontos e, de repente, a medição caia. Qual é a causa?
Enrole um pedaço de fio terra #6 em torno do feixe de cabos e use o cabo de teste azul do terminal de proteção para detectar contaminação superficial. Você pode estar se preparando para substituir um condutor defeituoso, quando o verdadeiro culpado é contaminação superficial, como sal ou lama.
Quando você já carrega ferramentas suficientes para encher a traseira de um carrinho de golfe, é útil ter um dispositivo portátil com um terminal de proteção embutido.
Após isolar os conjuntos para eliminar seções com conexão adequada ao aterramento, o DCM é a ferramenta ideal para localizar falhas. Você pode verificar três pontos de linha a linha: positivo para negativo, positivo para terra e negativo para terra. Com base no comprimento e na tensão do conjunto, você pode usar esses três pontos para localizar a falha de aterramento.
O DCM mede até 2.000 V e 1.500 A CC, e 1.500 V e 1.500 A CA. Ele também possui adaptadores de conexão rápida para se ligar diretamente a módulos ou conjuntos.
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A norma internacional IEC 62446-1, que cobre testes, documentação e manutenção de sistemas FV, especifica a necessidade de um teste de continuidade para garantir uma conexão elétrica entre dois pontos. No entanto, não há um padrão específico para medir continuidade.
Embora muitos técnicos utilizem um multímetro para verificar resistência, esses instrumentos oferecem menos de 0,10 microamperes de corrente para o teste. Também é comum usar a função de alerta sonoro no multímetro para verificar continuidade. Contudo, se você não registrar valores numéricos, não saberá quando a degradação começa a ocorrer nos elementos elétricos. O DLRO fornece um valor de referência inicial para monitorar mudanças ao longo do tempo.
Para testes de continuidade, o DLRO oferece resultados mais precisos e acionáveis.
O ecômetro encontra falhas rapidamente em cabos trifásicos no lado CA do inversor. Insira as propriedades do cabo no testador. O dispositivo envia um pulso de baixa tensão no cabo testado, detecta qualquer mudança de impedância e reflete o sinal de volta na tela. O resultado exibe a distância do ponto de teste até a falha.
O ecômetro aplica um método de teste avançado, usado em telecomunicações, televisão a cabo e na indústria elétrica, tornando-o acessível para testes em FV.
O DET é outra ferramenta desenvolvida para necessidades especializadas e aplicada aos testes em FV para um O&M mais eficiente e preciso.
Na indústria elétrica, o DET é usado para filtrar ruídos durante testes em subestações. Nos testes em FV, o DET permite que técnicos realizem testes de queda de potencial para medir a resistência do aterramento.
Em sistemas de grande escala, é importante verificar se a resistência ao solo está dentro das especificações de segurança. O sistema de aterramento pode limitar a tensão induzida nos condutores por descargas atmosféricas, picos na linha ou contato acidental com linhas de alta tensão.
Saiba mais na NABCEP 2023
Para ver de perto as ferramentas de teste FV da Megger e conversar com nossa equipe sobre como usá-las para testes de falhas de aterramento, participe da Continuing Education Conference (Conferência de Educação Continuada) na NABCEP 2023 em St. Charles, Missouri, de 27 a 30 de março.
Se você estiver registrado, não deixe de assistir à apresentação de Felix Lesmes, líder de desenvolvimento de produtos da Megger, e de nosso parceiro Ryan Mayfield, fundador da Mayfield Renewables, no dia 28 de março, às 9h, com o tema "Continuidade, ligação e localização de falhas de aterramento em sistemas solares FV."
