Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36046| Título: | Isoladores para alta tensão: estudos sobre poluição artificial para ensaios elétricos de suportabilidade e para auxílio a predição de intervenções |
| Título(s) alternativo(s): | High voltage insulators: studies on artificial pollution for electrical supportability tests and to help predict interventions |
| Autor(es): | Monteiro, Alison Baena de Oliveira |
| Orientador(es): | Fritzen, Paulo Cícero |
| Palavras-chave: | Isoladores e isolamentos elétricos Espectroscopia de impedância Falhas de energia elétrica Impedância (Eletricidade) Descargas elétricas Electric insulators and insulation Impedance spectroscopy Electric power failures Impedance (Electricity) Electric discharges |
| Data do documento: | 29-Jul-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | MONTEIRO, Alison Baena de Oliveira. Isoladores para alta tensão: estudos sobre poluição artificial para ensaios elétricos de suportabilidade e para auxílio a predição de intervenções. 2024. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2024. |
| Resumo: | A utilização de isoladores no Sistema Elétrico de Potência (SEP) é essencial para garantir a funcionalidade desses sistemas em diversos climas, condições ambientais e biomas, desempenhando um papel fundamental tanto elétrica quanto mecanicamente. Falhas de isolamento, frequentemente causadas pela poluição local que incide sobre os isoladores, são um dos principais fatores de faltas parciais ou permanentes no sistema. Depósitos de materiais como sal e partículas não solúveis podem gerar correntes de fuga, descargas superficiais, degradação de materiais e descargas disruptivas (flashovers), comprometendo a integridade do SEP. A origem desses depósitos pode ser natural ou antrópica, exigindo que o dimensionamento e a seleção dos isoladores considerem as condições ambientais e a suportabilidade elétrica adequada para a região de instalação. A análise da poluição é realizada pela coleta e estudo dos depósitos acumulados nos isoladores, determinando a intensidade e a severidade por meio da quantidade de partículas solúveis e insolúveis. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de métodos de poluição artificial para condicionar isoladores de porcelana ou vidro, replicando com precisão os níveis de poluição definidos pela norma ABNT IEC 60815. A pesquisa incluiu medições de impedância por espectroscopia de varredura em frequência e medições de resistividade superficial sob condições controladas de temperatura e umidade, em câmara climática. Os resultados demonstraram a relação entre os níveis de poluição, temperatura e umidade, culminando na elaboração de curvas de resistividade superficial para diferentes climas e no desenvolvimento de uma escala fuzzy para indicar a intensidade de poluição instantânea. Em síntese, o trabalho contribui significativamente ao fornecer uma metodologia robusta de poluição artificial aplicável à ensaios elétricos e ao disponibilizar dados que subsidiam o desenvolvimento de técnicas de medição instantânea, possibilitando intervenções preditivas em equipamentos do SEP e fortalecendo a confiabilidade e a durabilidade dos sistemas elétricos de potência. |
| Abstract: | The use of insulators in the Power Electric System (PES) is essential to ensure the functionality of these systems across various climates, environmental conditions, and biomes, playing a fundamental role both electrically and mechanically. Insulation failures, often caused by local pollution accumulating on insulators, are among the main factors leading to partial or permanent system faults. Deposits of materials such as salt and insoluble particles can generate leakage currents, surface discharges, material degradation, and disruptive discharges (flashovers), compromising the integrity of the PES. The origin of these deposits can be natural or anthropogenic, requiring that the design and selection of insulators consider the environmental conditions and adequate electrical withstand capacity for the installation region. Pollution analysis is performed by collecting and studying the deposits accumulated on the insulators, determining the intensity and severity through the amount of soluble and insoluble particles. This study presents the development of artificial pollution methods to condition porcelain or glass insulators, accurately replicating the pollution levels defined by the ABNT IEC 60815 standard. The research included impedance measurements using frequency sweep spectroscopy and surface resistivity measurements under controlled temperature and humidity conditions in a climate chamber. The results demonstrated the relationship between pollution levels, temperature, and humidity, culminating in the creation of surface resistivity curves for different climates and the development of a fuzzy scale to indicate instant pollution intensity. In summary, the study significantly contributes by providing a robust artificial pollution methodology applicable to electrical testing and by offering data that support the development of instant measurement techniques, enabling predictive interventions in PES equipment and strengthening the reliability and durability of power systems. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36046 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| isoladoresaltatensaoopoluicao.pdf | 8,48 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
