Fundamentação teórica e experimental para monitoração em cadeia de isoladores de vidro com base nas variações de sua distribuição de tensão

Abstract

O cálculo da distribuição de potencial é de extrema importância para determinação dos níveis de estresse elétrico ao longo da cadeia de isoladores. Este trabalho, então, analisa o comportamento da distribuição de potencial ao longo da cadeia de isoladores de vidro quando submetida a unidades em curto-circuito, através da adequação do modelo elétrico da cadeia de isoladores cerâmicos, já consolidado. Essas influências e perturbações são estudadas através de simulações, em que se aplica o modelo utilizando o software MATLAB/Simulink®. Para a obtenção do parâmetro fundamental do modelo, a capacitância própria de cada isolador da cadeia, realizam-se ensaios em campo e utiliza-se também o software COMSOL Multiphysics®, o qual permite criar e resolver modelos usando avançados métodos de análise numérica, embasado no método de elementos finitos. Devido à complexidade da geometria do isolador simulado, necessitando de uma representação gráfica, implementa-se o desenho no AutoCAD®. Os resultados obtidos por meio de simulações mostram graficamente o comportamento da distribuição de potencial ao longo da cadeia de isoladores para descargas em unidades próximas ao lado fase. Os dados obtidos nessas simulações são utilizados para ajustar espinterômetro, o qual é utilizado como possível dispositivo de monitoração da cadeia. Por fim, conclui-se que os resultados obtidos a partir do modelo elétrico na cadeia de isoladores estão consonantes com a literatura. De posse desta validação foi possível, inclusive, ajustar em laboratório de alta tensão espinterômetro para ensaiar possível protótipo de monitoração da cadeia de isoladores.