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ISOLADORES ELÉTRICOS PARA ALTA TENSÃO
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NOSSOS CLIENTES
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PORCELANA: SPIW
VIDRO TEMPERADO:Global Group
BORRACHA DE SILICONE: Xiang Yuan Electrical Equipment
FÁBRICAS PARCEIRAS
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CONFIABILIDADE DOS ISOLADORES DE NÚCLEO SÓLIDO EM RELAÇÃO ÀS OUTRAS TECNOLOGIAS
EM PORCELANA
IntroduçãoSituação PresenteHistórico TendênciasFundamento TeóricoCasos – 3 últimas
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INTRODUÇÃO
SISTEMA ELÉTRICOFoco na segurançaFoco na confiabilidadeFoco em competitividade
PAUTA: Discussão de desempenho de isoladores de porcelana ao longo de sua vida útil
Somos responsáveis pela entrega de energia – insumo dos mais básicos
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SITUAÇÃO PRESENTE
SISTEMAS DE TRANSMISSÃOEm LTs– vidro 90 %Em SEs – 3 tipos: Antigas:
Cap and Pin (TR53,TR140, etc.) Atuais:
Multicorpo ≥ 345 kV Monocorpo e multicorpo < 345 kV
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HISTÓRICO
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Locke Insulators introduziu o cap
and pin de pedestal em 1911Fizeram uso de isoladores multicorpo para SEsAmbos os tipos construídos sob mesmos princípios
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Década de 60 – tecnologia de controle de temperatura de fornosDécada de 90 – Somente fabrica monocorpo
Isoladores com cimento entre as porcelanas apresentam expansão do cimento → Falha mecânica e elétrica
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Problemas com crescimento da junta de cimento Solução: troca por isoladores de núcleo sólido
A porcelana possui resistência à compressão 16 vezes maior do que à tração
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Problemas ocorridos por causa do “sanduíche” de porcelana e cimento → expansão cimento
Isoladores eram feitos com o “sanduíche” por causa da limitação da tecnologia em cerâmica
até 1940 – era difícil queimar grandes
corpos de porcelana. [1940 – 2013 = 73 anos]
USA HOJE SOMENTE ISOLADORES DE NÚCLEO SÓLIDO
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Tendências
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Isoladores cap and pin falham devido à expansão do cimentoQuando usados para suporte em chaves seccionadoras falham na hora de abrir a chave – perigo para o pessoal da manutenção. Quanto mais o tempo passa pior a confiabilidade do sistema elétrico ao usar os isoladores cap and pin.INTEGRIDADE DOS ISOALDORES É ESSENCIAL PARA A CONFIABILIDADE DE QUALQUER SISTEMA ELÉTRICO Trocando isoladores de subestações antigas por novos de núcleo sólido desde o ano 2000.
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COPEL e CELESC– isoladores pino cimentado (parecidos com cap and pin) abandonados por serem perfuráveis. Núcleo sólido é imperfurável.
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FUNDAMENTOS TEÓRICOSArtigo mais conclusivo - CEMENT GROWTH FAILURE MECHANISM IN PORCELAIN SUSPENSION INSULATORS, E.A. Cherney and R.D. Hooton, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. PWRD-2, No.1, January 1987.
- Quantidade de MgO (Periclase) é o responsável primordial pela expansão do cimento - LONGA DURAÇÃO
- Quantidade de SO3 (Trióxido de Enxofre) é o responsável pela expansão inicial do cimento - CURTA DURAÇÃO.
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CIMENTAÇÃO NOS ISOLADORES
Item Nome Material
1 CâmpanulaFerro maleável, ferro dutil ou aço, zincado a quente
2 Saia de Porcelana Porcelana
3 Cimento Portland
4 Amortecedor Cortiça ou Cartão
5 PinoFerro maleável ou dutil, zincado a quente
Item Nome Material
1 Câmpanula Ferro maleável, zincado a quente
2 Dielétrico Porcelana aluminosa
3 Cimento Cimento Sulfuroso
4 Cimento Cimento Portland
5 Pino Ferro maleável, zincado a quente
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ANÁLISE CRÍTICAEmpresas do mundo inteiro apresentaram problemas com relação à expansão do cimentoHouve troca dos isoladores defeituosos por isoladores de núcleo sólidoExistem planos de substituição vigentes para antigas instalações, hoje são colocados SOMENTE isoladores monocorpo de núcleo sólido. A teoria confirma os problemas vividos na prática.Existe já uma solução viável tecnicamente e economicamente.
POR QUE NÃO USAR ISOLADORES MAIS MODERNOS COM MENORES TAXAS DE FALHAS A UM PREÇO COMPETITIVO? POR QUE ARRISCAR A CONFIABILIDADE DO SISTEMA?
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SOLUÇÃO DE SUBSTITUIÇÃO
Catálogo Grantel Equipamentos com isoladores de núcleo sólido a serem usados para substituir cap and pin e monocorpo.O controle da cimentação foi descartado devido ao grande número de variáveis que pode afetar o cimento na fabricação.
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VANTAGENS ISOLADORES DE NÚCLEO SÓLIDO EM RELAÇÃO AO CAP AND PIN [NGK-LOCKE]
Não existem ferragens ou cimento internamente – porcelana mais resistente à compressão do que à traçãoSão à prova de perfuraçãoMenos suscetíveis a danos por vandalismo As características elétricas derivam da separação entre as ferragens
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Obrigado!Equipe Grantel Equipamentos