Falhas e Medidas de Manuseio para Disjuntores e Seccionadores de Saída de 220 kV

1. Importância do Aperfeiçoamento do Tratamento de Falhas para Disjuntores e Seccionadores de Saída de 220 kV

As linhas de transmissão de 220 kV são sistemas de transmissão de energia elétrica de alta tensão altamente eficientes e economicamente vantajosos, que trazem benefícios significativos para a vida cotidiana. Uma falha em um disjuntor pode comprometer seriamente a segurança e a confiabilidade da rede elétrica como um todo. Como componentes críticos dos sistemas de transmissão de alta tensão, os disjuntores e seccionadores desempenham papéis essenciais no controle do fluxo de energia e na proteção contra falhas, garantindo efetivamente a segurança tanto das pessoas quanto do sistema de energia.

Com o rápido aumento das cargas de transmissão e a frequência crescente de falhas de curto-circuito, podem ocorrer incidentes de segurança elétrica, potencialmente levando os disjuntores a operar sob condições de sobrecarga. Embora os disjuntores sejam projetados para interromper automaticamente o circuito durante as falhas para proteger o equipamento, seu desempenho pode ser afetado por fatores como o próprio equipamento de comutação, sistemas de controle e influências externas não relacionadas ao equipamento—levando a desvios operacionais. Portanto, fortalecer o diagnóstico e o tratamento de falhas para disjuntores e seccionadores de saída de 220 kV é de importância crítica.

2. Manutenção de Disjuntores e Seccionadores de Saída de 220 kV

2.1 Manutenção de Linhas

Durante as operações de manutenção de rotina das linhas, o pessoal deve observar cuidadosamente quaisquer fenômenos anormais. Por exemplo, após abrir um disjuntor, devem-se notar sons de descarga incomuns. Quaisquer anomalias devem ser imediatamente reportadas ao departamento de segurança relevante. Apenas após passar pela inspeção e verificação, as operações subsequentes devem prosseguir.

Cada alimentador de saída e ramo de energia geralmente passa por um disjuntor e dois conjuntos de seccionadores de barramento antes de se conectar a dois barramentos separados. Esta configuração aumenta significativamente a confiabilidade e a flexibilidade da operação do barramento e oferece as seguintes vantagens:

• Cada barramento pode ser mantido alternadamente sem interromper o fornecimento normal de energia.

• A manutenção de um seccionador em um lado do barramento afeta apenas aquele circuito específico.

• Em caso de falha no barramento em operação, a carga pode ser transferida para o barramento alternativo para garantir a entrega ininterrupta de energia.

2.2 Verificações Anti-Operação Incorreta para Disjuntores e Seccionadores

Durante a instalação, os disjuntores e seccionadores estão sujeitos a várias influências externas. Operações inadequadas podem causar curtos-circuitos indesejados entre seccionadores, chaves de aterramento e disjuntores, levando a falhas nos dispositivos de intertravamento elétrico ou eletromagnético.

Para minimizar tais riscos, o pessoal de manutenção deve seguir rigorosamente os procedimentos padronizados de instalação. Se uma operação incorreta ocorrer, as posições do disjuntor e do seccionador devem ser imediatamente verificadas. Apenas após confirmar a alinhamento correto, o trabalho subsequente deve continuar.

Além disso, para evitar a comutação sob carga de seccionadores durante a manutenção, o circuito de controle do seccionador deve ser intertravado com o disjuntor associado. Caso a intertravagem falhe—ou se o seccionador ou a chave de aterramento apresentarem malfuncionamento—o pessoal deve inspecionar as posições do disjuntor e do seccionador de acordo com os protocolos de intertravamento. O bloqueio só pode ser liberado após confirmar que tudo está corretamente posicionado.

2.3 Reparo de Contatos Sobreaquecidos

Se for detectado sobreaquecimento nos contatos do seccionador, ações corretivas devem ser tomadas após a desenergização do equipamento. Lidar com o sobreaquecimento no seccionador do lado do barramento geralmente requer uma interrupção do barramento, o que muitas vezes é difícil de agendar. Portanto, inspeções preventivas de rotina dos seccionadores do lado do barramento são essenciais.

Ao manter seccionadores do lado da linha, os técnicos devem prestar atenção aos seguintes pontos-chave:

• Inspeção dos conectores terminais no lado operacional do seccionador. Certifique-se de que eles utilizam grampos de liga de ferro, porcas forjadas de alta qualidade e hardware de fixação seguro. As superfícies de contato devem ser polidas e limpas de contaminantes e revestidas uniformemente com uma graxa condutora apropriada.

• Exame da faixa de cobre rotativa na base do seccionador. Verifique a folga ou o desgaste excessivo da faixa de cobre dentro da caixa do mecanismo operacional. Substitua as faixas de cobre danificadas e reafixe-as para garantir uma conexão elétrica confiável.

• Inspeção das superfícies de contato estáticas e dinâmicas para garantir que estejam limpas e lisas. Substitua prontamente dedos de contato gastos ou superfícies de contato degradadas para evitar descargas parciais ou flashover. Além disso, verifique se o conjunto de molas de aperto proporciona pressão suficiente; substitua ou aperte qualquer componente corroído ou solto.

2.4 Manutenção para Danos em Isoladores e Flashover

Se for observado rachaduras em isoladores ou descarga de flashover em um seccionador, as seguintes etapas devem ser tomadas:
Primeiro, utilize um instrumento de teste não destrutivo (NDT) ultrassônico para inspecionar a coluna de porcelana e confirmar que não há danos internos no condutor de corrente. Apenas após passar por esta inspeção, a unidade pode permanecer em serviço.

Em segundo lugar, mantenha os isoladores do desligador de forma adequada. Se a NDT não revelar defeitos, aplique uma camada protetora não isolante na área prensada da coluna de porcelana.
Em terceiro lugar, para aumentar a resistência ao flashover devido à poluição, dê prioridade ao uso de isoladores anti-poluição e aumente tanto a altura quanto a distância de rasteira das colunas de porcelana.

3. Aplicação da Comunicação Sem Fio GPRS em Sistemas Eletromecânicos de Rodovias

Resolver eficazmente os desafios acima mencionados não requer a instalação de cabos de comunicação dedicados. Em vez disso, pode-se configurar um endereço IP de rede móvel para estabelecer conectividade direta com dispositivos de campo. Além disso, a tecnologia GPRS não é limitada pela distância e pode transmitir dados complexos de maneira econômica e eficiente.

O sistema central de monitoramento serve como o núcleo da arquitetura geral de vigilância. Ele recebe e processa dados coletados de dispositivos de campo, permitindo estratégias de controle otimizadas e gerenciamento remoto de equipamentos de campo. Este sistema tipicamente integra câmeras, unidades de vigilância por vídeo, computadores e hardware relacionado.

3.2 Vantagens Técnicas do GPRS em Sistemas de Cobrança de Pedágio

Antes da adoção do GPRS, praças de pedágio e centros de controle em rodovias confiavam em sistemas de comunicação com fio para transmissão de dados. Esses sistemas eram ineficientes, exigiam investimento inicial substancial e tinham altos custos de manutenção.

Com o GPRS, não são necessários condutos ou cabos físicos—comunicação é possível em qualquer lugar dentro da cobertura da rede móvel. Os sistemas GPRS demonstram alta estabilidade em operação, integram múltiplos protocolos de comunicação e oferecem eficiência significativamente melhorada em comparação com soluções com fio tradicionais. Além disso, o GPRS suporta diversos tipos de serviço e é particularmente adequado para acesso sem fio de banda larga ponto a ponto em áreas com demanda elevada de largura de banda ou localizações remotas. Sua dependência da infraestrutura móvel existente elimina a necessidade de escavação ou instalação de conduítes, oferecendo vantagens técnicas e econômicas substanciais.

3.3 Vantagens Técnicas do GPRS em Sistemas de Comunicação

Nos sistemas de comunicação de rodovias, o GPRS oferece numerosos benefícios. As autoridades de rodovias regularmente utilizam veículos de patrulha para inspeções rotineiras e resposta a incidentes. Como as localizações de acidentes são imprevisíveis, a comunicação sem fio confiável é necessária para relatar condições de tráfego em tempo real ao centro de monitoramento. Para aplicações com requisitos moderados de taxa de dados, o GPRS fornece uma solução ideal para transmissão de dados.

O sistema de despacho de veículos de patrulha consiste em equipamentos embarcados e uma plataforma de monitoramento central. Utilizando GPRS, a unidade embarcada adquire dados de localização do veículo em tempo real e os transmite ao centro de monitoramento, permitindo o rastreamento centralizado de todos os veículos de patrulha. Isso garante uma resposta rápida a emergências. Ao receber atualizações de status do veículo, o centro de monitoramento pode enviar instruções de comando via plataforma GIS para o terminal embarcado, facilitando a coordenação eficiente e as operações no local.

4. Conclusão

Os avanços contínuos na ciência e tecnologia impulsionaram progressos significativos nas comunicações, internet e tecnologias de informação. A integração da comunicação sem fio GPRS nos sistemas eletromecânicos de rodovias melhorou substancialmente as capacidades de gestão de rodovias. O GPRS demonstra vantagens técnicas convincentes em subsistemas de monitoramento, cobrança de pedágio e comunicação. Portanto, a adoção mais ampla da tecnologia GPRS na infraestrutura eletromecânica de rodovias apoiará efetivamente o desenvolvimento sustentável e a operação inteligente de redes modernas de rodovias.