Como a umidade afeta o isolamento dos cabos de energia: causas, efeitos, detecção e prevenção

Causas, efeitos, detecção e prevenção

Introdução

A humidade é um importante fator ambiental que afecta a fiabilidade a longo prazo do isolamento dos cabos de alimentação.Má prática de instalaçãoUma vez que a umidade atinge o isolamento ou as interfaces dentro de um sistema de cabos, pode acelerar a degradação elétrica e química.Para cabos de média e alta tensão, a exposição prolongada à umidade pode contribuir para a formação de árvores de água, aumento das perdas dielétricas e eventual avaria do isolamento.

1Como a Umidade entra nos Sistemas de Cabos de Energia

A humidade pode penetrar através de revestimentos externos danificados ou envelhecidos, juntas e terminações mal fechadas, instalação ou manuseio incorreto, águas subterrâneas e inundações, condensação nos acessórios de cabos,e danos mecânicosAs fraquezas nas articulações, terminações e sistemas de bainha podem fornecer vias para a entrada de água.

2Como a umidade afeta o isolamento dos cabos

A água altera o ambiente elétrico e químico em torno do isolamento de cabos. A exposição à umidade a longo prazo pode aumentar as perdas dielétricas e acelerar o envelhecimento.a umidade combinada com o estresse elétrico pode contribuir para a arborização da águaA umidade também pode afetar as telas dos cabos, componentes metálicos, juntas e terminações, aumentando a corrosão e o estresse elétrico.

3. Árvore de água em cabos XLPE

A formação de árvores de água é um conhecido mecanismo de envelhecimento associado ao isolamento de cabos poliméricos.e condições do material ou da interfaceAs árvores de água podem não causar falhas imediatas, podendo reduzir gradualmente o desempenho do isolamento ao longo de anos de serviço, tornando o cabo mais vulnerável a avarias elétricas.O envelhecimento relacionado com a humidade é, por conseguinte, especialmente importante na avaliação de redes subterrâneas de cabos de média tensão mais antigas.

4Sinais de problemas com cabos relacionados à umidade

Os possíveis sinais de alerta incluem:

• Diminuição da resistência do isolamento
• Aumento das perdas dieléctricas
• Resultados delta de bronzeamento anormais
• Aumento da actividade de descarga parcial
• Corrosão ou contaminação em torno dos acessórios
• Falhas repetidas nos cabos em locais úmidos
• Resultados anormais em comparação com os testes anteriores

Uma combinação de inspecção e diagnóstico eléctrico fornece geralmente informações mais úteis do que basear-se num único indicador.

5- Como detectar a deterioração do isolamento relacionada à umidade

Ensaios de resistência ao isolamentofornece uma indicação básica da condição de isolamento.Ensaios VLFÉ comumente utilizado para sistemas de cabos de média tensão para avaliação de resistência e, com técnicas adequadas, diagnóstico.Teste Tan DeltaAvalia as perdas dielétricas e pode fornecer informações sobre o envelhecimento do isolamento e a deterioração relacionada com a umidade.Ensaios de descarga parcialDetecta atividade elétrica localizada associada a defeitos no isolamento, juntas e terminações dos cabos.Inspecção visual e da bainhapode ajudar a identificar danos físicos ou possíveis pontos de entrada de água.

6Prevenção de danos causados pela umidade

Os problemas de cabos relacionados com a umidade podem ser reduzidos através da instalação, proteção e manutenção adequadas.

• Usar revestimento de cabo adequado e projetos de bloqueio de água para o ambiente.
• Selar as juntas e terminações dos cabos corretamente.
• Prevenir danos mecânicos durante a instalação e a escavação.
• Inspecionar os acessórios de cabos para envelhecimento e entrada de água.
• Manter registos precisos de testes e reparos de cabos.
• Preste especial atenção aos cabos subterrâneos em áreas úmidas ou propensas a inundações.
• Usar testes baseados em condições para circuitos mais antigos ou críticos.

A prevenção é geralmente mais eficaz e menos dispendiosa do que reparar um cabo depois de o isolamento ter quebrado.

7Melhores práticas para a manutenção de cabos

Um programa prático de manutenção deve combinar informações ambientais com os resultados dos ensaios elétricos.e exposição à umidade devem ser consideradas.

Quando ocorrerem resultados de diagnóstico anormais, examine todo o sistema de cabos, em vez de apenas o corpo do cabo.e integridade da bainha podem influenciar a confiabilidadeO ensaio deve ser efectuado com o equipamento e os procedimentos adequados, com o cabo isolado e descarregado de forma segura antes e após o ensaio de alta tensão.

Conclusão

A humidade pode reduzir significativamente a fiabilidade a longo prazo do isolamento de cabos de energia, especialmente quando combinado com tensão elétrica e envelhecimento.deterioração dieléctrica, corrosão e eventualmente ruptura do isolamento.

Detecção precoce através de inspecção, teste de resistência ao isolamento, teste VLF, tan delta, diagnóstico de descarga parcial,e avaliação da bainha pode ajudar a identificar a deterioração antes de ocorrer uma grande falhaO controlo da entrada de umidade e o controlo sistemático da condição dos cabos são passos importantes para melhorar a fiabilidade e reduzir as interrupções inesperadas.