A Megger ajuda a concessionária de energia de Nebraska a eliminar a fila de substituição de cabos

Autor: Henning Oetjen, Gerente de Produto VF

Com dificuldade em eliminar a fila do programa de substituição de cabos, o Nebraska Public Power District (NPPD) decidiu avaliar uma nova estratégia baseada em testes da rede de cabos com equipamentos Megger. Essa abordagem permitiu que o NPPD eliminasse rapidamente a fila, concentrando-se no orçamento e nos recursos apenas nos cabos onde o risco de falha iminente era alto.

Até recentemente, o NPPD operava um programa de substituição de cabos com base em dois critérios. O primeiro desses critérios era falhas – se mais de três falhas ocorressem em um cabo, seria necessária a substituição. No entanto, restrições orçamentárias significavam que, na prática, a concessionária poderia substituir apenas a seção defeituosa em vez de todo o cabo. O segundo critério do NPPD para substituição de cabos era a idade, com os cabos mais antigos, muitos dos quais estavam em serviço há mais de 25 anos, programados para substituição primeiro. Mais uma vez, a restrição orçamentária atrasou o progresso.

O resultado geral foi que o NPPD tinha um acúmulo de cabos que precisavam de atenção. Por outro lado, no entanto, substituir os cabos mais antigos com base apenas na sua idade significava que cabos que ainda tinham uma vida útil restante estavam sendo retirados de serviço desnecessariamente.

Para resolver esses problemas, os engenheiros do NPPD decidiram investigar a possibilidade de criar um programa de substituição de cabos mais eficiente e econômico, baseado em testes de rotina para avaliar a real condição da rede de cabos. Os engenheiros consideraram os testes de descarga parcial (DP) e Tan Delta (TD), mas, neste caso, decidiram que o TD seria mais simples de aplicar em campo e que os resultados seriam mais fáceis de interpretar.

No entanto, os engenheiros do NPPD enfrentaram outro desafio, pois as diretrizes do IEEE relacionadas aos testes TD não fornecem insights sobre como os resultados devem ser usados para decidir se um cabo precisa ou não ser substituído. Devido a isso, eles desenvolveram um algoritmo simples, mas poderoso, que destilaria os resultados do teste em um único número, que poderia ser usado como um critério de substituição para substituir/não substituir. Essencialmente, se, após testar um cabo, esse número for 3,0 ou maior, o cabo será substituído; caso contrário, ele poderá permanecer em serviço.

Todos os resultados dos testes são carregados em um sistema de informações geográficas (GIS) para que os engenheiros possam ver imediatamente quais seções da rede foram testadas e quais cabos precisam ser substituídos.

Para realizar os testes, os engenheiros do NPPD escolheram um conjunto de testes Megger VLF45 Sine Wave de 45 kV com funcionalidades de Tan Delta integradas. Os principais fatores que influenciaram essa escolha foram a construção compacta do VLF45, sua funcionalidade Tan Delta, sua capacidade de testar cabos de até 35 kV e o excelente suporte técnico recebido da Megger.

Outros benefícios do VLF45 são o monitoramento do circuito de aterramento e a funcionalidade de descarga automática para maximizar a segurança do usuário. Além disso, ele não precisa de um computador externo, o que o torna particularmente prático para uso em campo. Uma consideração ainda mais importante que influenciou a escolha do instrumento foi a facilidade de uso, pois havia várias equipes de manutenção realizando testes de cabos em todo o estado, e todos precisariam de treinamento para usar o equipamento com segurança e eficiência.

O NPPD adquiriu um instrumento e agora faz uso intensivo dele para investigar a condição da rede de cabos em todo o estado. Os engenheiros e técnicos que trabalham com o instrumento notaram que a operação dele é intuitiva, com uma configuração de teste simples e resultados fáceis de analisar e interpretar. Esses resultados foram muito importantes, pois revelaram que 70% dos cabos que o NPPD testou não necessitam de nenhuma intervenção. Isso permitiu que a concessionária de energia concentrasse seus recursos nos cabos que provavelmente apresentarão problemas.

Ao migrar para um programa de substituição de cabos com base nos resultados reais de testes produzidos por um conjunto de testes Megger VLF45 Sine Wave 45 kV, em vez de depender de critérios de idade arbitrários, o NPPD agora eliminou a fila de substituição de cabos. Os benefícios adicionais são que também foi possível melhorar suas classificações de índice de duração de interrupção média do sistema (SAIDI) e índice de frequência de interrupção média do sistema (SAIFI), ambos importantes e amplamente usados no monitoramento do desempenho de uma concessionária de energia.

As falhas de cabo são uma grande dor de cabeça para todas as concessionárias de energia, especialmente nas partes do mundo onde grande parte da rede de fornecimento está se aproximando ou, em alguns casos, já excedeu a vida útil do projeto original. A substituição em larga escala de cabos antigos para resolver esse problema raramente é uma opção; portanto, um programa de substituição racional e bem estruturado é essencial. Como o NPPD descobriu, o teste com um conjunto de testes Megger VLF45 Sine Wave de 45 kV oferece uma base econômica e fácil de implementar para a criação de um programa desse tipo.