Prevenção de Falhas na Isolamento de RMU: Causas Principais

1. Distância de Cisalhamento Insuficiente ou Espaçamento Aéreo

A distância de cisalhamento e o espaçamento aéreo inadequados são as principais causas de falhas na isolação e acidentes em unidades de anel com isolamento sólido (RMUs). Especialmente em painéis do tipo gaveta, os fabricantes reduzem o tamanho do painel minimizando o espaço para disjuntores, diminuindo significativamente as distâncias de isolamento entre contatos de plugue e terra. Sem um reforço adequado da estrutura de isolamento, tais designs aumentam o risco de descargas elétricas sob condições de sobretensão.

2. Conexão de Contato Deficiente

Pressão de contato insuficiente ou conexão deficiente leva ao aumento local da temperatura. Em casos graves, as partes móveis podem ser queimadas, causando falhas de aterramento ou descargas elétricas, resultando, em última instância, em descargas de isolamento. Houve relatos de incidentes de incêndio e explosão em seccionadores de subestações devido ao superaquecimento de arames metálicos levando a curtos-circuitos.

3. Influências Ambientais

O ambiente operacional é um fator-chave nas falhas de isolamento. O aumento da poluição do ar gradualmente contamina isoladores, tubulações e barras coletoras, reduzindo o desempenho do isolamento superficial e aumentando o risco de rastreamento e descargas, especialmente em áreas úmidas ou costeiras.

4. Problemas de Fabricação e Montagem

A qualidade de fabricação e montagem afeta significativamente a resistência dielétrica geral dos RMUs com isolamento sólido. Alguns componentes podem passar testes individuais de resistência, mas uma integração ruim pode impedir que a unidade inteira passe nos testes de nível de sistema. Parafusos de fixação apertados irregularmente podem projetar-se excessivamente após o aperto, reduzindo o espaçamento de isolamento e causando concentração de campo elétrico. Além disso, colunas de porcelana de suporte de baixa qualidade com estabilidade dinâmica ruim podem rachar sob o impacto de corrente de curto-circuito, levando a falhas em cadeia.

5. Recomendações de Design

Os designers de RMUs com isolamento sólido devem selecionar componentes de comutação altamente confiáveis e garantir níveis de isolamento suficientes para alcançar a operação sem manutenção. O circuito principal está totalmente encapsulado em um invólucro expandido, isolado dos fatores ambientais externos. A câmara selada pode ser preenchida com SF₆ ou nitrogênio—gases isentos de oxigênio—com o teor de umidade controlado em níveis baixos, evitando a degradação do isolamento devido à contaminação ou condensação, e evitando a corrosão de peças metálicas causada pela oxidação.