Orientador: José Pissolato Filho

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

Resumo: Sistemas de energia elétrica estão constantemente sujeitos à sobretensões classificadas como internas, decorrentes de operações de manobras e chaveamento no próprio sistema; ou sobretensões decorrentes de agentes externos, por exemplo, descargas atmosféricas. Em ambas as situações,...

Resumo: Sistemas de energia elétrica estão constantemente sujeitos à sobretensões classificadas como internas, decorrentes de operações de manobras e chaveamento no próprio sistema; ou sobretensões decorrentes de agentes externos, por exemplo, descargas atmosféricas. Em ambas as situações, para-raios de óxido de zinco (ZnO) tem sido uma solução eficaz, tanto para os transitórios lentos e oscilatórios quanto para os transitórios rápidos e impulsivos. A utilização de para-raios de óxido de zinco com invólucro polimérico nesses casos é relativamente recente, recorrendo a meados dos anos 80. As informações sobre o desempenho elétrico desses dispositivos ao longo de anos de uso ou quando submetidos a condições críticas de operação são escassas e pouco difundidas na literatura técnica disponível. Dessa forma, uma análise criteriosa é proposta para avaliar o desempenho elétrico de para-raios com invólucro de silicone utilizados nos sistemas de distribuição de energia elétrica, em função da degradação físico-química dos mesmos. São realizados, então, 3 meses de ensaio de imersão/envelhecimento das amostras em água com cloreto de sódio à temperatura de 90 °C, visando representar 20 anos de aplicação do dispositivo em campo. A avaliação do desempenho elétrico é realizada através de medições periódicas da corrente de fuga e da tensão residual, enquanto a avaliação físico-química é obtida através da qualificação do invólucro de silicone utilizado nos para-raios por meio da classificação do grau de hidrofobicidade

Abstract: Electric power systems are constantly subjected to internal overvoltages, i.e. resulting from switching and mechanical operations in the system, or then overvoltages resulting from external causes, e.g. atmospheric surges. In both situations, metal-oxide surge arresters have been an...

Abstract: Electric power systems are constantly subjected to internal overvoltages, i.e. resulting from switching and mechanical operations in the system, or then overvoltages resulting from external causes, e.g. atmospheric surges. In both situations, metal-oxide surge arresters have been an efficacious solution for fast and impulsive electromagnetic transients as well as for slow and oscillatory transients. The use of polymeric metal oxide surge arresters, against atmospheric surges as well as for switching operations, is a relatively recent, dating back to the 1980s. However, the information on the electrical performance of these devices throughout the years of use, or when submitted to critical conditions of operation, is scarce and poorly discussed in the available technical literature. Thus, a thorough analysis is proposed to evaluate the electrical performance of surge arresters with silicone housing, commonly applied in the distribution network, as a function of their physical-chemical degradation. In order to represent 20 years of the field device, 3 months of immersion test/aging in water with sodium chloride at a temperature of 90 degrees will be performed. The evaluation will be through periodic measurements of the leakage current and residual voltage. Another objective is to describe the silicone housing used in surge arresters for classifying the degree of hydrophobicity