Teste de tensão de resistência em cabos de alta tensão
O teste de tensão de resistência é um teste de isolamento, mas é um teste destrutivo que pode revelar defeitos de isolamento difíceis de detectar em testes não destrutivos.
O ciclo de teste para cabos de alta tensão é de três anos e deve ser realizado após os testes não destrutivos. Em outras palavras, o teste de tensão de resistência é realizado apenas após todos os testes não destrutivos terem sido aprovados.
A maioria dos cabos de alta tensão usados hoje são cabos de polietileno reticulado (XLPE), que podem ter seções transversais grandes e abranger uma ampla faixa de níveis de tensão. Portanto, espera-se que sua aplicação se torne cada vez mais generalizada.
Este artigo usa como exemplo o cabo de alta tensão de 10 kV mais comum. Na verdade, não há muito a elaborar — o teste é simples e o método é semelhante ao teste de isolamento, exceto que o equipamento de teste é diferente.
Mede-se a resistência de isolamento usando um medidor de resistência de isolamento (megger), enquanto o teste de tensão de resistência requer um conjunto de teste de ressonância série.
O princípio e a ligação do teste de ressonância série também são muito simples. Não é como se o equipamento de ressonância série fosse algo particularmente novo, pois já está sendo usado há muitos anos.
A ressonância série é relativamente fácil de entender e é explicada especificamente nos cursos fundamentais de engenharia elétrica. Os cabos de alta tensão são objetos de teste capacitivos, capazes de armazenar carga elétrica durante o processo de aplicação de tensão.
Portanto, independentemente de o cabo de alta tensão estar energizado ou não, nunca tente tocá-lo com a mão. Mesmo que esteja desenergizado, a descarga de sua capacidade pode ser bastante perigosa!
Sem experiência pessoal, não se deve fazer conclusões casuais. Aqueles que não experimentaram nunca devem tentar levemente.
Como o objeto de teste é capacitivo, um indutor é conectado em série no circuito de teste. A ressonância é alcançada utilizando o princípio de que a reatância indutiva (XL) é igual à reatância capacitiva (XC).
Esta condição de ressonância pode ser alcançada ajustando o valor da indutância ou alterando a frequência da fonte de alimentação. Como ajustamos a indutância? Naturalmente, é determinado com base na capacitância, porque XL deve ser igual a XC.
Para um cabo específico, uma vez conhecidos o modelo e o comprimento (em metros), a capacitância pode ser obtida em tabelas de referência ou fornecida pelo fabricante do cabo.
Quanto à alteração da frequência da fonte de alimentação, usa-se a fórmula clássica f₀ = 1/(2π√LC), onde f₀ é a frequência de ressonância.
Na frequência de ressonância, XL = XC, e as tensões sobre o indutor e a capacitância do objeto de teste tornam-se iguais. Esta tensão é Q vezes a tensão da fonte, onde Q é o fator de qualidade, também conhecido como fator de amplificação de tensão.
O valor de Q pode ser muito alto, atingindo até 120 (consulte os manuais específicos do equipamento para valores exatos). Isso reduz significativamente a capacidade de alimentação necessária, o que é precisamente por que o equipamento de ressonância série tem sido amplamente adotado.
O equipamento de ressonância série comum geralmente pode fornecer uma faixa de frequência ajustável de 30 a 300 Hz, facilitando a localização do ponto de ressonância.
Finalmente, vamos discutir a tensão de teste. Para cabos de alta tensão de 10 kV, a tensão de teste preventivo é selecionada como 2U₀, com duração de 5 minutos. O teste é considerado aprovado se não houver descarga, ruptura, aquecimento, fumaça ou odor incomum.
Existem dois tipos de cabos de 10 kV: 6/10 kV e 8.7/15 kV. A tensão de teste adequada deve ser selecionada de acordo com o modelo específico do cabo.
