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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3478| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Correção de umidade para ensaios de impulso atmosférico em pequenos espaçamentos em ar |
| Autor(es): | SALLES, Credson de |
| Primeiro Orientador: | MARTINEZ, Manuel Luis Barreira |
| Resumo: | A utilização segura e eficiente de qualquer dielétrico gasoso exige o conhecimento do seu comportamento elétrico e de seus processos físicos. Dentre os dielétricos gasosos o mais utilizado em redes de potência de média e alta tensão é, sem sombra de dúvidas, o ar. O motivo de tal reside no fato do mesmo ser abundante, de graça e de se reconstituir depois da ruptura. No entanto, seu comportamento elétrico sofre alterações em função das variações climáticas e, conseqüentemente, nos valores de tensão de ruptura e de desvio padrão. O estudo de tais influências é realizado por meio de um trabalho tipicamente experimental partindo de resultados de ensaios realizados sob condições ambientais variadas. O fator de correção de umidade para os ensaios de impulso atmosférico firmado em normas nacionais e internacionais é um objeto de constante discussão. Atualmente existe algum acordo relativo à proposta estabelecida pela IEC 60. Porém, considerando, principalmente, pequenos espaçamentos em ar que são típicos dos equipamentos e sistemas em média tensão, há pouca informação sobre a eficácia das propostas de norma. Este trabalho tem como principal meta investigar a influência da umidade nos ensaios de impulso atmosférico, em relação ao valor crítico e ao desvio padrão. Sendo assim, tem-se por objetivo, levantar curvas capazes de representar a tendência do comportamento da tensão em função da umidade para os vários sistemas de eletrodos simplificados. Deste modo, o primeiro passo é analisar, utilizando uma ferramenta estatística, uma série de resultados de ensaios em eletrodos padrão, ou seja, Haste–haste e Esfera–esfera, e a partir desta análise definir um conjunto de curvas de tendência para melhorar a correção dos resultados dos ensaios de impulso atmosférico. Os ensaios foram executados com o gerador de impulsos HAEFELY 1.2kJ - 450kV do Laboratório de Alta Tensão da Universidade Federal de Itajubá. Várias séries de ensaios foram repetitivamente realizadas de modo a determinar quais são os parâmetros suficientes para a determinação das características de um isolamento em ar, bem como qual a influência das condições ambiente nos resultados dos ensaios de Impulso Atmosférico. Para a faixa de tensão na qual se realizou o estudo, determinou-se a utilização da conexão 3s-2p, que apresenta, entre as outras conexões a maior eficiência na faixa entre 30 [kV] e 180 [kV]. Utilizou-se os eletrodos básicos posicionados no interior da Câmara de Névoa Salina – Câmara Climática, onde condições específicas de umidade são estabelecidas, bem como foram aproveitadas as condições naturais do próprio laboratório. Os resultados dos ensaios foram estatisticamente analisados por meio de um software desenvolvido no LAT–EFEI, especificamente para este fim, onde não foi considerado nenhum fator de correção de umidade.Objetivando verificar o proposto em norma, foram realizados ensaios sistemáticos para comprovação utilizando-se os mesmos tipos de eletrodos utilizados no levantamento dos parâmetros. O método de ensaio utilizado, o Método dos Acréscimos e Decréscimos que tem sua validade amparada pela NBR6936 / abril -1992 de Técnicas de Ensaios de Alta Tensão da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. A análise dos resultados desses ensaios através do desvio padrão da tensão disruptiva corrigida, sugere que um melhor fator de correção de umidade pode ser obtido para ensaios de impulso atmosférico. |
| Abstract: | The safe and efficient utilization of any dielectric gas asks for the knowledge of its electric behaviour and its physics process. Among all the known dielectric gases the most utilized in the medium and high voltage systems is the air. It is due to the fact of the air is an abundant and free resource, and it recovers after flashover. However, its electric behaviour changes with weather conditions, and, in consequence, there is a variation on the values of breakdown voltage and standard deviation. The analyses of the influence of the weather conditions are a typical experimental task, where the results are obtained from different environmental conditions. The humidity correction factor to lightning impulse tests as stated in national and international standards is still under consideration. Nowadays, there is an agreement related to the purpose established by IEC 60. Therefore, considering small spaces that are common in high voltage equipments applied to medium voltage systems, there is lack of information about the accuracy presented by information proposed in the standards. This dissertation aims to investigate the humidity influence in the lightning impulse tests, observing the critical value and the standard deviation. Taking this in account, the goal is to obtain tendency curves able to represent the voltage behaviour with the humidity to some basic electrodes. Then, the first step is to analyse, using a statistic tool, some results obtained in tests carried out in basic electrodes, i.e., rod-rod and sphere-sphere spacing, and, after this, define a set of tendency curves to improve the lightning testing results correction. The tests were carried out in the High Voltage Laboratory Impulse Generator HAEFELY 1,2kJ – 450kV at Federal University of Itajubá. A set of tests was repeatedly performed in order to verify which of the parameters are necessary to define the features in air insulation, as well as the environmental influences in the lightning tests results. To the voltage range used in the tests, it was chosen the 3s-2p connection, which presents the best efficiency in the range of 30 [kV] to 180 [kV]. The test were carried out with the basic electrodes inside the climatic room, where it can be established specific conditions of humidity, as well as the environmental conditions of the laboratory can be utilized. The results were statistically analysed by software developed at LAT-EFEI, where it was not considered any humidity correction factor. In order to compare the present approach with standard one, it were carried out systematic tests on the same. The utilized method, Up-and-Down Method validated by NBR6936/ April 1992 – ABNT (Brazilian Association of Technical Standards) High Voltage Test Techniques. The analysis of the tests results up to this moment, taking in account the standard deviation of the corrected breakdown voltage, suggest that a better humidity correction factor can be obtained to lightning impulse tests. |
| Palavras-chave: | Dielétricos gasosos Isolamento em ar Corrente dos impulsos Impulsos atmosféricos |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
| Sigla da Instituição: | UNIFEI |
| metadata.dc.publisher.department: | IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Elétrica |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3478 |
| Data do documento: | 30-Jul-2004 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações |
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