Recuperação de energia magnética em linhas de transmissão e de distribuição aplicada da identificação de falhas em isoladores elétricos

Abstract

O nível de desenvolvimento técnico e econômico de uma sociedade está intimamente relacionado com as formas e a disponibilidade da energia produzida. A eletricidade, por sua vez, é uma das formas mais importantes, sendo geralmente produzida em grandes usinas, distante das unidades consumidoras, precisando ser transmitida e distribuída através de cabos condutores fixados em torres, ou postes, utilizando conjuntos de dispositivos com função de sustentação mecânica e isolação elétrica: os isoladores. Um dos problemas mais comuns nesses isoladores é a corrente de fuga, que provoca interrupções no fornecimento da energia e consequentemente manutenções não programadas. Para garantir a alta eficiência dos setores produtivos e a qualidade de vida da população, é necessário otimizar esse sistema com medidas, como a supervisão constante dos dispositivos que o constituem, assegurando as condições de operabilidade e mantendo a qualidade do serviço. O trabalho proposto tem como objetivo principal desenvolver um sistema eletrônico baseado na recuperação da energia magnética presente no momento das falhas de regime permanente, possibilitando a identificação local e remota dessas fugas de corrente nos isoladores, fornecendo dados que facilitem o planejamento das operações de manutenção, permitindo inclusive a antecipação das falhas mais graves. A pesquisa é experimental de natureza aplicada, onde os resultados foram obtidos com uma sequência de ações que incluem a escolha da técnica de recuperação da energia, a modelagem matemática das características do sensor, o desenvolvimento dos circuitos eletrônicos, a programação dos microcontroladores para aquisição e telemetria de dados, o desenvolvimento do sistema supervisório, a prototipagem e os testes de laboratório, para levantamento e análise dos dados, visando a validação dos resultados e a análise de eficácia e de viabilidade construtiva do sistema. Os resultados se mostraram satisfatórios, visto que o sistema foi capaz de detectar e indicar localmente correntes de fuga da ordem de 18mA apenas com a energia magnética recuperada, como também, com uma alimentação auxiliar, possibilitou a identificação de correntes da ordem de 8mA e telemetria de dados com alcance de até 800 metros, apresentando sinais de alarme em interfaces gráficas intuitivas de um supervisório SCADA, tanto em sistemas operacionais de computadores desktops ou dispositivos mobile.