04 out Pare de danificar o cabo isolado com Hipot – DC!
De acordo com as boas práticas de engenharia elétrica e com as recomendações de normas nacionais e internacionais, os elementos de uma instalação devem ser comissionados após sua instalação e antes da energização.
Por muitos anos, no mundo o teste de tensão aplicada, o comissionamento de cabos isolados de média tensão era realizado em Tensão Contínua (DC). A vantagem de utilizar a frequência DC é que possibilita alcançar tensões altas com equipamento de baixa potência.
Com o surgimento dos polímeros como isolantes (XLPE e EPR) esse cenário mudou. Hoje a engenharia internacional reconhece que testes de tensão aplicada em DC, o conhecido HIPOT-DC é prejudicial ao isolante (XLPE e EPR) do cabo de média tensão.
São vários os estudos publicados pelo IEEE, CIGRE e outros fóruns internacionais apontando para as desvantagens da aplicação de tensão DC. Primeiramente, alguns estudos indicam que o teste realizado com tensão DC não detecta determinados tipos de defeitos. As pesquisas esclarecem ainda que esses tipos de defeitos não são sensibilizados em DC, porém, quando colocado em operação (AC – 60HZ), ele pode rapidamente evoluir para uma falha. Por esse motivo é quase comum escutar “Testamos o cabo com Hipot-DC e assim que colocamos o circuito em operação o cabo falhou”.
Outros dois problemas verificados por esses estudos é que o uso de tensão DC promove o acúmulo de cargas espaciais, que originam futuras falhas na isolação e que a elevada tensão DC aplicada provoca uma polarização do material isolante, o que também contribui para uma antecipação da ocorrência de falha. Ou seja, isso é o pior pesadelo quando pensamos em manutenção centrada em confiabilidade, o cabo isolado não tinha problema e após o teste que deveria validar o cabo isolado, acabou gerando pequenos problemas que se tornarão falhas em curto ou médio prazo, além de diminuir a vida útil do cabo isolado.
Após as evidências dos malefícios causados pelo Hipot – DC, a comunidade internacional buscou alternativas para estabelecer uma técnica que fosse possível realizar o teste de tensão aplicada sem danificar o isolante e ainda que o equipamento fosse de pequeno porte para ser portátil.
A solução encontrada foi alterar a frequência do teste. Como na frequência industrial (60 HZ), o equipamento ficaria muito grande para atingir tensões maiores, a solução foi fazer o teste em tensão alternada, porém, com uma frequência muito baixa (0,1HZ), o que ficou conhecido como VLF – Very Low Frequency.
Portanto, as melhores práticas para testes de tensão aplicada recomendam a utilização de tensão em corrente alternada (CA) e com frequência reduzida. No Brasil, essa técnica é pouco aplicada, pois ainda não existe norma nacional padronizando esses testes. Além disso, os testes em CA exigem equipamento pouco comercializado no Brasil, cujo custo de aquisição é superior ao do Hipot (DC). Apesar disso, desde 2004, o guia IEEE 400.2 estabelece as diretrizes para testes de tensão aplicada em CA. Elas determinam os níveis de tensão a serem considerados, sendo diferenciados por tipo de tensão CA (senoidal ou cosseno-retangular) e em função do momento do ciclo de vida do cabo.
Para efeito de exemplo, considere um cabo de isolação 8,7/15 kV a ser testado logo após sua instalação. O guia IEEE 400.2 estabelece a aplicação de tensão CA senoidal de 21 kV durante 60 minutos.
A tabela indica os valores eficazes fase-terra de tensão CA senoidal a serem aplicados aos cabos, em função dos seguintes momentos do ciclo de operação:
• Instalação – cabos instalados, porém sem os acessórios de conexão;
• Aceitação – cabos instalados com seus respectivos acessórios de conexão;
• Manutenção – ao longo do ciclo de operação.
Tabela – Níveis de tensão aplicada (CA senoidal) em valores eficazes. Fonte: IEEE 400.2.
Atualizado em 4 de outubro de 2021 por Redação
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