Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPEL Autor/apresentador Área Título do trabalho Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPEL Ricardo Wesley Salles Garcia - DLE Frederico Tassi de S. Silva - DLE Projeto Lab UAT Abrigado - AVALISOL Avaliação de isoladores para aplicação em UAT sob condições de poluição

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Construção de linhas de transmissão cada vez maiores em extensão e com níveis de tensão mais elevados, para transportar grandes blocos de energia Aspectos relacionados à poluição ambiental se tornam mais relevantes em função da diversidade de possíveis fontes poluentes ao longo da rota Em sistemas de alta tensão em corrente alternada (ATCA), impulso de manobra é fator dominante na definição do isolamento da linha; em sistemas de alta tensão em corrente contínua (ATCC), a poluição ambiental pode ser fator definidor do isolamento externo A aplicação de isoladores poliméricos, comprovadamente melhores sob poluição, ainda não é uma prática adotada extensivamente pelas empresas brasileiras Motivação

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Isoladores de vidro recobertos com silicone tipo RTV têm sido uma alternativa que une as vantagens do emprego de isoladores de vidro com as propriedades da borracha de silicone Comportamento elétrico de isoladores sob poluição tem uma característica relativamente linear, mesmo em níveis de UAT, mas a literatura internacional sugere que os ensaios sejam realizados o mais próximo possível do nível de tensão a ser empregado no sistema real, em especial para UATCC. Outra aspecto: a região do Cerrado brasileiro, por onde passam muitas dessas novas LTs, sendo habitat de aves de grande porte, tem apresentado situações de desligamento devido a dejetos dessas aves, quando as estruturas são usadas como local de pernoite Motivação

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Em função das limitações de infraestrutura para a realização de ensaios de poluição em UAT atualmente no Cepel, a proposta de pesquisa utilizando os recursos laboratoriais existentes está direcionada para duas atividades que permitem a consolidação da experiência de aplicação de isoladores poliméricos e de vidro recoberto e a avaliação do dimensionamento de proteção antipouso de aves de grande porte nas estruturas de LTs, a saber: 1.Avaliação de isoladores poliméricos e isoladores de vidro recobertos com borracha de silicone em RTV para aplicação em sistemas de Extra Alta Tensão (EAT) de 500 kVCA e +600 kVCC, submetidos à poluição artificial; e 2.Avaliação de configurações de cadeias de isoladores de linhas de transmissão sujeitas a dejetos de aves, visando o dimensionamento de proteção antipouso Objetivos

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Ensaios realizados no laboratório AT3 de condicionamento ambiental, conhecido como Câmara de Poluição, sendo os de corrente alternada (CA) em 2015, e os de corrente contínua (CC) em Atividade 1: Avaliação comparativa Ensaios não normalizados Névoa salina, utilizando o método de aplicação de tensão conhecido como múltipla rampa Três níveis de poluição: 80 g/l, 160 g/l e 224 g/l Diferentes tipos de isoladores: Vidro normal Vidro recoberto com borracha de silicone tipo RTV Vidro semi-recoberto com borracha de silicone tipo RTV Isoladores poliméricos (2 fabricantes) Metodologia

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Característica dos isoladores CaracterísticaUnid VidroPolimérico NormalRecobertoFabricante 1Fabricante 2 Carga mecânicakN Diâmetromm /119138/110 Distância escoamentomm Passo isoladormm Tensão disruptiva FI (CA)kV Cadeia proposta Quantidade de isoladores Passomm Dist. escoamento mm Dist. Esc. especifico (420 kV) mm/kV31,1 32,632,5 Tensão disruptiva FI (CA) kV

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Isoladores sob teste

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Resultados – Atividade 1 (CA)

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Atividade 2: Simulação das configurações de cadeias de isoladores de suspensão tipo “I” e tipo “V” em uso nas LTs de 230 kV, 500 kV, e do tipo “I” para kV e, possivelmente, kV Arranjos montados para representar os diferentes níveis de tensão e as respectivas distâncias de isolamento Dejeto das aves simulado no laboratório a partir de informações coletadas na literatura, sendo o mecanismo de lançamento desenvolvido no Cepel Metodologia

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Cronograma Etapas Peso (%) 2015 Atividades AntJanFevMarAbrMaiJunJulAgoSetOutNovDez Pos 1 Avaliação de isoladores poliméricos e isoladores recobertos sob poluição Levantamento bibliográfico Aquisição dos isoladores para os ensaios Definição dos procedimentos de ensaio Realização dos ensaios em CA Relatório técnico dos ensaios em CA Realização dos ensaios em CC Relatório técnico dos ensaios em CC Avaliação de configuração de cadeias de isoladores submetidas a dejetos de aves Levantamento bibliográfico Definição dos procedimentos de ensaio Construção do dispositivo de simulação Montagem da estrutura para ensaio Realização dos ensaios em CA Relatório técnico dos ensaios em CA Realização dos ensaios em CC Relatório técnico dos ensaios em CC10 100

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Análise da revisão bibliográfica 1050 kVCA+800 kVCC Valores estimados de distância de isolamento em função do fator de escoamento para diferentes níveis de poluição A. Pigini, N. V. Ramkumar “ Aspects Related to Design and Testing of UHV Insulator Strings with Cap and Pin Insulators”, Second International Symposium on Standards for UHV Transmission, 2009, New Delhi, India

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Análise da revisão bibliográfica Valores requeridos de distância de escoamento específica unificada para diferentes níveis de poluição para isoladores poliméricos e cerâmicos CA e CC E.Moal, G. Rocchetti, A. Pigini, “Design and application of composite insulators in AC and DC systems with special attention to severe environment”, CIGRE 2012, paper A3.303

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Análise da revisão bibliográfica Ensaios de simulação de descargas causadas por dejetos de aves para definição de proteção antipouso Y. X. Zhou, X. Xu, Q. Nie, X. D. Liang, Z. C. Guan, J. F. Cui, Z. Y. Li, Y. C. Yuan, Y. Chen, D. M. Yu, “Bird Streamer Caused Flashover in EHV Transmission Line”, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation Vol. 16, No. 1; February 2009

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Resultados

Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPELProjeto UAT Abrigado - AVALISOL| Out 2015 Obrigado! Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPEL