Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/321711
Type: TESE DIGITAL
Title: Metodologia de análise qualitativa em para-raios poliméricos sujeitos à umidade interna = Methodology of qualitative analysis for polymer housed surge arresters subjected to internal moisture
Title Alternative: Methodology of qualitative analysis for polymer housed surge arresters subjected to internal moisture
Author: Silva, Daiana Antonio da, 1987-
Advisor: Pissolato Filho, José, 1951-
Abstract: Resumo: Polímeros têm sido amplamente aplicados na indústria, especialmente no sistema de energia, devido às suas propriedades de isolamento. No entanto, todos os polímeros são permeáveis em diferentes proporções o que requer um bom conhecimento sobre a dinâmica do processo de permeação através desses materiais, bem como uma análise criteriosa das estruturas de equipamentos/dispositivos que utilizam material polimérico em sua isolação. Este trabalho busca através de testes experimentais, avaliar o desempenho de quatro tipos de para-raios poliméricos em condições de umidade, estudando as propriedades de permeação através do polímero, assim como as perdas elétricas decorrentes de sua degradação. A influência de certos componentes adicionados ao silicone e ao etileno vinil acetato, utilizados em invólucros de para-raios, foi verificada usando termogravimetria e calorimetria diferencial de varredura. Além disso, a capacidade dos polímeros em resistir à permeação de umidade foi estudada por meio da taxa de transmissão do vapor de água, calculada a partir dos resultados do teste gravimétrico. Em termos de características elétricas, os possíveis efeitos da umidade no polímero foram analisados utilizando-se fator de dissipação dielétrica e medidas de condutividade CC obtidas durante 30 dias de imersão. Adicionalmente os para-raios completos foram avaliados através de medições diárias da corrente de fuga total e descargas parciais. Os sinais de corrente de fuga e a tensão aplicada, serviram posteriormente, como dados de entrada para implementação de uma rotina computacional de monitoramento baseada na técnica do ponto a ponto e determinação da potência média dissipada em cada amostra. Por fim, propõe-se uma nova abordagem para avaliação qualitativa das condições de operação dos para-raios, considerando o gráfico da Tensão x Corrente de fuga total. Essa metodologia pode ser utilizada como análise inicial para identificar a degradação de para-raios, sem a necessidade de equacionamentos matemáticos ou implementação computacional complexa. Trata-se de um recurso que pode ser estendido a todos os para-raios de óxido de zinco, pois o princípio de funcionamento desses dispositivos independe do tipo construtivo e que se mostrou eficiente para identificar o desgaste de para-raios com invólucros poliméricos devido a presença de umidade interna

Abstract: Polymers have been widely used in industry especically in power (distribution) systems due to their known insulating properties. However all polymers are permeable to different extents. This requires a good knowledge of the dynamic process of permeation through these materials as well as the careful analysis of the structures and or the devices using polymeric materials for isolation. Therefore based on experimental tests this work attempts to evaluate the performance of four different types of polymer housed metal oxide surge arresters in moist conditions. This was undertaken by studying the permeation properties through the polymer under test along with the electrical losses resulting from moisture degradation. The influence of certain elements added to silicone and ethylene vinyl acetate used as surge arrester housings were verified using thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry which provided information about the fillers used in each compound. Furthermore, the polymers ability to withstand moisture permeation was studied using water vapour transmission rates calculated from the gravimetric dish testing results. In terms of electrical characteristics the possible effects of moisture in the polymer were analyzed by the dielectric dissipation factor and DC conductivity measurements during the 30 days of immersion. In addition the surge arresters were evaluated by daily measurements of total leakage current and partial discharge. The leakage current signal and the applied voltage were the input data for implementing a computational monitoring routine based on the point-on-wave technique, as well as the main aspects considered in the new methodology presented in this thesis which is based on a qualitative analysis of the Voltage x Leakage Current graphic. Finally we propose a new approach for the qualitative evaluation of the operating conditions of surge arresters utilising the graphic of Voltage x Total Leakage Current. This methodology may be used as an initial analysis to identify the arrester¿s degradation without the need for complex mathematical equations or computational analysis. This is a feature that can be extended to all zinc oxide surge arresters and utilised as an efficient method to identify the aging of arresters due to internal moisture
Subject: Para-raios
Monitoramento
Degradação
Umidade
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEEC - Dissertação e Tese

Files in This Item:
File SizeFormat 
Silva_DaianaAntonioda_D.pdf4.83 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.