APOSTILA DISJUNTORES ALTA E EXTRA ALTA TENSAOREV8 2003

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DISJUNTORES
DE 
ALTA 
 E
EXTRA-ALTA
 TENSÃO
AUTOR : ENG.° JOSE FLÁVIO SILVA
DIVISÃO DE SUBESTAÇÕES
2003
DISJUNTORES DE ALTA E EXTRA ALTA TENSÃO
AUTOR : ENGº JOSE FLÁVIO SILVA
 DIVISÃO DE SUBESTAÇÃO 
PREFÁCIO 
Como é de conhecimento de todos os engenheiros e técnicos que atuam na área de manutenção e operação do sistema elétrico de potência, os disjuntores estão entre os equipamentos de maior importância numa subestação, além de sua complexidade.
Este trabalho destina a esses engenheiros e técnicos com objetivo de rever os conceitos e princípios de funcionamento dos mesmos.
ENGº JOSÉ FLÁVIO SILVA
Palavra Chave : Disjuntores/Conceitos e Princípios de Funcionamento. 
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DISJUNTORES DE ALTA TENSÃO E
EXTRA ALTA TENSÃO
1. DEFINIÇÃO :
Disjuntor é um dispositivo mecânico de manobra, capaz de estabelecer, conduzir e interromper correntes nas condições normais do circuito, assim como estabelecer conduzir durante um tempo especificado e interromper correntes sob condições anormais especificadas do circuito, tais como as de curto - circuito. (IEC 56-1).
 Pela definição podemos classificar o disjuntor como principal elemento de segurança, bem como o mais eficiente e complexo aparelho de manobra em uso nas redes elétricas.
Quando fechado/ligado - Deve suportar a corrente nominal e de curto - circuito da linha sem que venha a se aquecer além de limites permissíveis. 
Quando aberto/desligado - A distância de isolamento entre contatos deve suportar a tensão de operação, sobretensões de manobras ou de descargas atmosféricas. 
Portanto uma confiabilidade total é exigida do disjuntor e esta confiabilidade deve ser consequência do seu projeto e controle dos processos de fabricação e finalmente da qualidade da manutenção.
Quando da manobra de abertura, no caso de um curto - circuito, é imprescindível remover o mais rápido possível para limitar os danos no local do mesmo, evitar os efeitos térmicos e dinâmicos nas linhas e equipamentos, bem como evitar problemas de instabilidade na rede.
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1.2 Local de Instalação
 Disjuntor para Exterior: para uso ao ar livre em locais não abrigados.
 TIPO TANQUE VIVO
 
TIPO TANQUE MORTO - Disjuntor a grande volume de óleo
 Disjuntor para Interior: para uso em locais abrigados tais como cubículos e cabines.
 
 
 
2. PARTES PRICIPAIS DOS DISJUNTORES 
De maneira geral, podemos dizer que os disjuntores se constituem de : 
 - Unidade de comando 
 
- Sistema de acionamento ou mecanismos de operação 
Unidade interruptora
2.1. Unidade de Comando 
É o subconjunto que abrange os elementos de comando, controle e supervisão do disjuntor.
Esta unidade é mais ou menos complexa, conforme o tipo do sistema e acionamento e do meio de extinção. Por exemplo :
Um disjuntor a SF6 com acionamento eletro - hidráulico é mais complexo que um a óleo com acionamento a mola, pois no primeiro caso deverá ter sistema de supervisão de densidade do gás e da pressão do óleo enquanto que o outro dispensa estes tipo de supervisão. Outro subcomponente desse sistema é o contato auxiliar que é acionado mecanicamente pelo sistema e repete a posição do disjuntor, aberto ou fechado, é utilizado principalmente para sinalização e intertravamento.
2.2. Sistema de Acionamento 
 
É o subconjunto que possibilita o armazenamento de energia necessária à operação mecânica do disjuntor, bem como a necessária liberação desta energia através de mecanismos apropriados, quando do comando de abertura ou seja, é o conjunto de peças por meio dos quais se acionam os contatos do disjuntor.
Temos os seguintes tipos : 
- Motor / Mola 
- Ar comprimido / Mola 
- Ar comprimido 
 
-Hidráulico 
Podendo ser : Disjuntor com sistema de acionamento monopolar ou tripolar.
 
 -Exemplo comando tripolar
 -Exemplo comando monopolar
Unidade Interruptora
As unidades interruptoras, também chamadas câmaras de extinção, constituem-se como o próprio nome indica, um subconjunto onde se processa a extinção do arco voltaico.
PRINCIPAIS SUBCONJUNTOS : 
Contatos Principais 
Destinados a conduzir as correntes do circuito principal do disjuntor enquanto fechado 
Fixo : peça condutora, sem movimento em relação a estrutura do disjuntor 
Móvel : peça condutora, que pode aproximar e afastar do contato fixo correspondente
De Arco : peça condutora destinado a conduzir correntes do circuito principal, durante as operações de abertura e fechamento, transferindo para si o arco que se formaria nos contatos principais.
- Câmara de Corte (extinção) 
Parte do disjuntor destinada a confinar e dirigir a arco até sua extinção.
2.4. Outros Subconjuntos 
 
Câmaras Auxiliares
São também conhecidas como resistores de pré - inserção, pois são constituídas de elementos resistivos que durante manobra são inseridas em paralelo como o circuito principal com a finalidade de minimizar as sobretensões provenientes destas manobras (surtos de manobras). 
- Câmaras auxiliares de Fechamento 
Especificadas para o amortecimento de sobretensões na energização e religamento de linhas em vazio. Para sistema de 460 kV e acima essas sobretensões podem atingir, valores inadmissíveis, e independente do sistema de extinção de arco. 
- Câmaras Auxiliares de Abertura
 Especificados para aumentar a capacidade de ruptura, através do controle dos efeitos da taxa de crescimento e pico da tensão transitória de restabelecimento, ou para amortecer os picos de tensões produzidas pelo corte brusco da corrente (antes do zero) na interrupção de pequenas correntes indutivas.
RESUMINDO : Câmara Auxiliar de Fechamento - Proteger os demais 
 equipamentos.
 
 Câmaras Auxiliares de Abertura - Auto proteção, aumenta a capacidade de ruptura.
Capacitores
São utilizados em paralelos com as câmaras de extinção dos disjuntores com mais de uma câmara por polo (multicamaras), com a finalidade de distribuir o potencial eqüitativamente entre as mesmas quando o disjuntor está aberto. 
CONSIDERAÇÕES SOBRE A EXTINÇÃO DO ARCO 
O arco elétrico é inversamente proporcional a distância de separação dos contatos. Esse fato é conseqüência da diminuição do campo elétrico com a distância; portanto a rápida separação dos contatos diminui o valor do campo elétrico além de deixar o arco mais fino e portanto, facilmente extinguível.
Quanto maior a corrente a ser interrompida, maior será o arco elétrico e quanto maior a tensão maior tambem será o arco elétrico.
Quando a corrente do circuito é baixa, a impedância do circuito tem um valor alto e a tensão que surge entre os contatos no momento da abertura é bem menor que a tensão do circuito. Portanto, o arco será relativamente pequeno. No caso de altas correntes ( curto-circuito ), a impedância do resto do circuito é praticamente nula fazendo que a tensão normal do circuito apareça desde o inicio entre os contatos. 
Na interrupção de circuitos indutivos, ou no estabelecimento de circuitos capacitivos surgem fenômenos transitórios que acarretam sobre tensões.
 Em circuitos reativos a corrente estará defasada em relação a tensão do circuito, de forma que ao se interromper o arco, quando a corrente passa pelo valor nulo,a tensão não estará passando pelo mesmo valor, favorecendo assim a manutenção do arco.
A tensão de restabelecimento transitória é aquela que aparece nos contatos depois da interrupção da corrente, ou seja, após a extinção do arco. Em circuitos puramente resistivos a tensão de restabelecimento é a própria tensão do circuito. Porém em circuitos indutivo, quando o arco é extinto, com a tensão num valor diferente de zero, ocorre uma súbita elevação da mesma que pode reascender o arco caso a separação não seja suficiente.
 
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Tendo em vista que um dos pontos fundamentais nos disjuntores é a interrupção do arco, a seguir será dada uma descrição bastante simplificada da formação do arco e os princípios de extinção do mesmo:
Formação do Arco 
Durante a interrupção do circuito o disjuntor deve extinguir o arco que se forma quando os contatos se separam.
A concorrência do arco se deve ao gás eletricamente condutor, que aparece na região de separação dos contatos, formados por elétrons ou moléculas removidas destes no início da sua separação.
No início do movimento para a separação dos contatos, a área da superfície de contato começa a decrescer aumentando a resistência à passagem da corrente, com conseqüente aumento da temperatura. Quando é atingida a temperatura de fusão dos contatos, somente uma fina ponte de metal fundido transporta a corrente; neste instante, quando ocorre a separação dos contatos, a temperatura aumenta rapidamente provocando a vaporização do metal criando condições para formação de arco.
A presença do arco (embora apresse a deterioração dos contatos) permite que a corrente continue circulando, durante um pequeno intervalo de tempo, após a separação dos contatos; isto impede que a corrente se interrompa instantaneamente, o que poderia provocar o aparecimento de grandes sobretensões que poderiam danificar o equipamento.
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EXEMPLO: PRINCÍPIO DE EXTINÇÃO DO ARCO
3.2. Extinção do Arco
É através do processo de desionização, que a distância entre os contatos de um disjuntor é convertida de um meio ‘ ‘ condutor gasoso ’’ de eletricidade de um ‘ ‘ isolante gasoso ’’, interrompendo assim a corrente numa passagem pelo zero.
Os diversos tipos de disjuntores desenvolvidos até o momento, foram em função da forma de extinção, e podemos destacar os : 
- Disjuntores á óleo - GVO, PVO 
- Disjuntores á ar comprimido 
- Disjuntores á gás SF6
- Disjuntores á vácuo
 
Disjuntores a óleo 
Neste tipo de disjuntor o arco ocorre no interior do óleo isolante que em consequência das altas temperaturas se decompõe em hidrogênio, hidrocarbonetos leves e carbono; parte deste ultimo algumas vezes escapa juntamente com os gases na forma de fuligem, o resto se deposita no fundo do tanque em forma de lodo, afetando a rigidez dielétrica e o fator de potência do óleo. O hidrogênio em expansão resfria o arco e contribui para a sua extinção.
Em alguns disjuntores a extinção do arco se processa, empregando a energia armazenada no gás para soprar o arco através de diafragmas e, ao mesmo tempo, dirigir aos contatos um jato de óleo frio (auto - extinção). 
Em outros disjuntores utiliza-se dispositivos auxiliares para dirigir o jato de óleo entre os contatos do disjuntor (extinção forçada).
Disjuntores ar Comprimido 
O corte é obtido pela regeneração do espaço entre contatos, dirigindo-se sobre o arco, um jato de ar comprimido : de uma parte, os filetes de ar penetram no arco e exercem um efeito de desionização, por resfriamento; de outra parte, o jato de ar arrasta as partículas condutoras e as substituir por ar de alta rigidez dielétrica; os dois efeitos se juntam, para impedir o reacendimento do arco, após a passagem da corrente por zero. A energia dissipada no acordo e a qualidade de gás produzida pelo aquecimento do ar e a volatização do metal dos contatos, são função da duração do arco; uma pequena duração do arco é obtida agindo-se sobre a :
- Velocidade de separação dos contatos
- Eficácia do jato de ar e sua pressão 
 
Diversos recursos como jato duplo, compartimento da câmara de extinção, seriação de contatos, etc., são usados para melhorar a extinção.
Disjuntores a SF6 
Nos disjuntores, com pressão única de gás, a extinção do arco se fax por um jato de SF6 provocado por um pistão que permanece parado enquanto o cilindro que serve de base dos contatos móveis se desloca, comprimindo o gás na abertura e aspirando no fechamento.
CARACTERÍSTICAS DO SF6 
O hexafluoreto de enxofre é um gás utilizado como elemento extintor e isolante; é incolor, não tem cheiro, não tem sabor e não é toxico. É um produto industrial obtido pela síntese direta de flúor e enxofre fundido, é particularmente estável não se decompondo em temperatura inferior a 500º C.
 
Sob a ação de arco elétrico se decompõe em produtos gasosos (fluoretos de enxofre, de baixo conteúdo de flúor ou combinações de enxofre, flúor e oxigênio) e sólido (fluoretos e sulfetos metálicos).
Conforme recomendações da Comissão Eletrotécnica Internacional, o SF6, para aplicação em disjuntores não deve conter impurezas em quantidades superiores aos valores abaixo :
IMPUREZAS
CONCENTRAÇÃO MÁXIMA PERMISSÍVEL (PESO)
Tetrafluoreto de carbono (CF4)
Oxigênio + nitrogênio (ar)
Água
Acidez (expressa em HF) 
Fluoretos (expressos em HF)
 
 
0,5 %
0,5 %
15 ppm
0,3 ppm
1,0 ppm
O SF6 é um isolante que mantém na forma gasosa em toda a faixa de temperaturas na qual o disjuntor normalmente opera (sem necessidade de qualquer aquecimento). A + 20º C o SF6 se liquefaz a 22 bars (pressão absoluta); a + 30 º C ele se liquefaz a28 bars (pressão absoluta). 
Uma das características mais importantes do SF6 é a sua rigidez dielétrica.
3.2.4. Disjuntores á Vácuo : 
 
Nos disjuntores á vácuo, em princípio compreende apenas um contato fixo e um móvel localizado em um recipiente de vácuo.
Num comando de abertura, ao abrirem-se os contatos inicia-se através da corrente o interromper, uma descarga do arco por meio do vapor metálico. Através deste plasma de vapor metálico, a corrente flui até chegar próxima passagem pelo zero natural. O arco extingue-se na proximidade deste ponto, e o vapor metálico se depositam em poucos micro-segundos sobre as superfícies metálicas dos contatos. 
Como nos disjuntores a vácuo a separação entre contatos é bastante reduzida (17 mm para disjuntor de 24 kV) e sua desionização ocorre dentro de alguns micro - segundos, resulta em um tempo de extinção do arco muito curto dentro de meio ciclo para praticamente todos os valores de correntes. 
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CURVA DE TENSÃO DISRUPTIVA 
DO SF6, AR E ÓLEO ISOLANTE 
EM FUNÇÃO DA PRESSÃO 
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4-. TEMPOS DOS DISJUNTORES 
TR-049
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5 - REVISÃO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS 
5.1-Pressão
S- Àrea da superfície
F-Componente de toda as fôrças que agem sobre S
Denomina-se pressão sobre a superfície considerada ao quociente do módulo de F pela área S.
 F
P = ---------
 S
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UNIDADES DE MEDIDA
UNIDADE
OUTRAS UNIDADES
GRANDEZA
NOME
SÍMBOLO
DEFINIÇÃO 
NOME
SÍMBOLO
EQUIVALÊNCIA
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Newton por metro quadrado 
N/m(
Pressão exercida por uma força constante a um newton, uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de área igual a um metro quadrado, perpendicular á direção da força .
Pascal
bar
Pa
bar
N/m(
10 N/cm(
PRESSÃO
ATMOSFERA
atm.
Pressão exercida por uma força igual a 101 325 newtons, uniformemente distribuída sobre a superfície plana, de área igual a um metro quadrado
101 325 N/m(
metro de água
mH2O
Pressão exercida por uma coluna de água com ummetro de altura.
9806,65 N/m(
milímetro de mercúrio 
mmHg
Pressão exercida por uma coluna de mercúrio com um milímetro de altura
133,322N/m(
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FUÍDOS :
Sob o ponto de vista microscópico, a matéria se classifica em sólidos e fluidos. Fluidos por definição são substâncias que podem escoar. Assim o termo Fluido abrange os líquidos e os gases sendo que a diferença mais acentuada entre duas fases da matéria se resume na compressibilidade: Os gases são bastante compressiveis enquanto os líquidos são praticamente incompressíveis. 
A maneira pela qual uma força atua nos fluidos e nos sólidos não é a mesma. Para os sólidos a direção desta força pode ser qualquer, mas para fluído em repouso, a força superficial deve ser sempre perpendicula á superfície. Um fluído em repouso não pode suportar uma força tangencial, sob ação de tal força as camadas fluidas deslizariam umas sobre as outras. 
PRINCÍPIO DE PASCAL
P2-P1=UGH
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O acréscimo de pressão exercida num ponto de um fluido ideal em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos desse fluido.
 
Uma das aplicações do principio de ‘ ‘ Pascal’’ é a prensa hidráulica, ela é constituída basicamente de dois cilindros de diâmetros diferentes, interligados entre si e contendo em seu interior um liquido que sustente dois embolos móveis circulares da áreas S1 e S2. 
 P1=P2
F1=F2........................F1 = S1 ...........F2 = S2 F1
S1 S2 F2 S2 S1
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Se aplicarmos em S1 uma força F1, uma pressão P1 será transmitida para a área S2, onde surgirá uma força proporcional a respectiva área S2 isto é : 
Se : S2 = 10 S1
F2 = 10 S1 F1
 S1
F2 = 10 F1
- Considerando que a força F1, provocou um deslocamento do embolo S2 de X2 
Temos : - O volume do líquido que sai de (1) é o mesmo que chega em (2) logo : 
V = S1 x X1 = S2 x X2
X2 = S1 (2) 
 X1 S2 
De 1 e 2 temos
F1= S1 = X2
F2 S2 X1
F1 X1 = F2X2 = T (TRABALHO)
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CONCLUÍNDO: 
Os trabalhos realizados são iguais 
Os deslocamentos não inversamente proporcionais
As forças exercidas são diretamente proporcionais.
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5.3. Aplicação 
 
Todo funcionamento do mecanismo de acionamento bem como das respectivas válvulas e do pistão do contato móvel dos disjuntores PK é uma aplicação do principio de ‘ ‘ pascal’’ 
Vejamos : 
FIG1
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FIG2
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6. AR COMPRIMIDO 
- Os equipamentos de subestação, que operam pneumaticamente, tem no sistema de ar comprimido um dos seus pontos vitais, cujo correto funcionamento assegura o perfeito funcionamento dos respectivos equipamentos. Uma das características desejável do ar é quanto ao grau de umidade.
 O grau de umidade do ar pode ser expresso de várias formas, sendo o mais comum, expressa - los em função da ‘ ‘ umidade relativa’’. 
PONTO DE ORVALHO 
É o ponto condensação do vapor saturado, quando ocorrer qualquer variação de temperatura.
CAPACIDADE DE RETER VAPOR D’ÁGUA 
A capacidade de reter vapor d’água, aumenta com o aumento da temperatura.
SECAGEM DO AR 
Os métodos utilizados para a secagem do ar comprimido são :
Refrigeração : Diminuição da capacidade de reter vapores d’água em baixa temperatura; 
Absorção : Utilização de absorventes sólidos (reagem quimicamente com a água);
Adsorção : Utilização de adsorventes (SILICA - GEL);
Sobre-Compressão : O ar é comprimido até que a pressão parcial do vapor d’água seja maior que a sua pressão de saturação. Com a redução do Volume de ar (compressão do ar) e mantendo-se constante ou diminuindo-se a temperatura, a sua capacidade de reter vapor d’água também diminui, e os vapores são precipitados em forma líquida. Após o ar expandir, já na pressão de serviço, ele estará tão seco quanto se deseja. 
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CONCLUINDO :
A qualidade de ar comprimido (Teor de Umidade) pode colocar em risco os disjuntores, quando:
O ar ao sair do compressor, com temperatura maior que a de admissão (ambiente), não fica nos reservatórios o tempo suficiente para equilibrar a temperatura com o ambiente, o que permite a separação de umidade através da purga.
O ar quente for para o disjuntor, e a umidade se condensar nas câmaras e tanque do disjuntor, onde não existe sistema de purga.
Da não realização das purgas nos tanques, o que possibilita o arraste da água para o disjuntor.
Do enchimento manual dos disjuntores (reposição completa do ar) sem tempo de espera da uniformização da temperatura dos tanque de ar.
O disjuntor não pode permanecer com água condensada em seu interior, pois a presença de água permite a reação química, formando corrosão, cor verde, que é formada por tungstênio, níquel e cobre. 
A DELLE ALSTHOM, recomenda que para os disjuntores PK, o teor da umidade é normal a 800 PPMV/35ºC, 320 PPMV/20ºC, conforme gráfico T x PPM do manual de manutenção. 
Após a manutenção, deve-se eliminar a umidade de seu interior, pressurizando A +/- 30% da nominal, aguardar no mínimo uma hora e esvazia-lo, porém mantendo uma pressão positiva, repetir esta operação (Pmáx./1 hora/Pmin) por 05 vezes. 
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GRÁFICO 
T X PPM
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7-ENSAIOS EM DISJUNTORES
7.1-INTRODUÇÃO
	Neste tópico,iremos abordar os ensaios recomendados para execução no campo com objetivo de verificar as condições do disjuntor, quando da recepção e da manutenção preventiva, após transporte e montagem, ou após vários anos de operação ou após um numero de operações predefinida.
	Após análise dos resultados também podemos definir se o mesmo pode continuar em operação ou determinar os serviços necessários para tal, bem como definir critérios de manutenção preventiva: o que fazer e quando fazer.
7.2-ARQUIVO
	Deve-se manter um completo e acessível arquivo contendo as informações pertencentes ao disjuntor instalado e seus acessórios. É necessário manter registrados os resultados de ensaios de fabrica (tipo e rotina), de recepção ou comissionamento e os obtidos durante a sua vida útil (tempo de operação). O arquivo alem de fornecer informações técnicas do disjuntor, deve permitir através de análise:
-avaliar o desempenho
-a qualidade da manutenção
-obter dados que possibilitem a melhoria da qualidade da manutenção.
	O arquivo deve conter os seguintes documentos :
-Instrução do fabricante (montagem, manutenção e operação)
-Relatórios de ensaios em fabrica
-Relatório dos ensaios de comissionamento
-Relatório de desempenho
-Relatório de ocorrências de falha e/ou defeito
-Instrução de manutenção , passo a passo
-Relação dos componentes e subcomponentes de reserva
7.3-CUIDADOS
Durante os ensaios dos disjuntores devem-se observar os cuidados inerentes a cada ensaio, mantendo-se as seccionadoras abertas e bloqueadas e o disjuntor aterrado. Desta forma elimina a possibilidade de qualquer descarga decorrente da atuação de fenômeno atmosféricos sobre o circuito, ou eventual indução eletrostática que possa atingir o pessoal em serviço.
	Nas manutenções preventivas, ou qualquer outro tipo de serviço, em subestações em operação deve-se tomar os seguintes cuidados:
O trabalho só poderá ser iniciado após o recebimento , pelo responsável pela execução dos serviços , da autorização da operação através de documento hábil para tal, bem como após serem executadas as manobras e bloqueios necessários para isolamento do disjuntor e afixados os correspondentes "CARTÕES DE IMPEDIMENTO OPERATIVO".
A colocação dos cabos de aterramento deve ser de responsabilidade do responsável pela execução dos serviços,o mesmo que foi autorizado pela operação para a respectiva execução, entretanto os pontos a serem aterrados devem ser determinados de comum acordo com o responsável pela operação da subestação. 
7.4-ENSAIOS
	Os ensaios a seguir são os recomendados até o ano 2000, para avaliação das condições que o disjuntor, se encontra em operação ou após uma manutenção preventiva ou corretiva e ainda logo após transporte e montagem ( comissionamento).
Com a introdução de novas tecnologia, novas técnicas de manutenção estão sendo desenvolvidas para avaliação das condições operativas em tempo real, isto é, em toda e qualquer manobra se registra uma série de parâmetros do disjuntor que são analisados e comparados entre si e com os ateriores, dando um diagnóstico de tendência de evolução das características elétricas e mecânicas do disjuntor, nas literaturas mais recentes podemos encontrar com o titulo de "MONITORAMENTO".
7.4.1 DISJUNTORES A GRANDE VOLUME DE ÓLEO
-Ensaio de isolação
-Ensaio de fator de potência da bucha (tg )
-Ensaio do óleo isolante
-Ensaio de medição do tempo de operação (oscilografagem)
-Ensaio de resistência de contato
7.4.2 DISJUNTORES A PEQUENO VOLUME DE ÓLEO
-Ensaio de isolação
-Ensaio do óleo isolante
-Ensaio de medição do tempo de operação (oscilografagem)
-Ensaio de resistência de contato
7.4.3 DISJUNTORES A GAS SF6
-Ensaio de fator de potência ( tg) e capacitancia dos capacitores 
-Ensaio de medição do tempo de operação (oscilografagem)
-Ensaio de resistência de contato
7.4.4 DISJUNTORES A AR COMPRIMIDO
-Ensaio de fator de potência (tg ) e capacitancia dos capacitores
-Ensaio de medição do tempo de operação (oscilografagem)
-Ensaio de resistência de contato
7.4.5 DISJUNTORES A VACUO
	Este tipo de disjuntores atualmente e aplicado a tensão inferior a 36 KV, e apenas se verifica a estanqueidade ( vácuo). e o 
-Ensaio de resistência de contato
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7.5 ANÁLISE DOS RESULTADOS
	Para a definição de colocação ou não em operação do disjuntor sob avaliação, o responsável deve recorrer as informações contidas nos arquivos ( item 7.2), e efetuar a comparação com os resultados dos ensaios anteriores.
Exemplo: Os resultados de ensaio devem ser comparados :
		-Entre os resultados das três fases
		-Com os últimos ensaios do mesmo disjuntor
		-Com os ensaios de comissionamento
		-Com os ensaios de outros disjuntor de mesmo tipo.
Na constatação de valores diferentes e acima das tolerâncias permitidas devem ser pesquisadas as causas e efetuar a sua respectiva correção e efetuar novos ensaios para confirmar se os serviços executados foram adequados.
7.6 ENSAIO DE MEDIÇÃO DO TEMPO DE OPERAÇÃO
	Tendo em vista que este ensaio é o mais complexo, iremos apresentar alguns exemplos típico deste tipo de ensaio
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7.5 ANÁLISE DOS RESULTADOS
	Para a definição de colocação ou não em operação do disjuntor sob avaliação, o responsável deve recorrer as informações contidas nos arquivos ( item 7.2), e efetuar a comparação com os resultados dos ensaios anteriores.
Exemplo: Os resultados de ensaio devem ser comparados :
		-Entre os resultados das três fases
		-Com os últimos ensaios do mesmo disjuntor
		-Com os ensaios de comissionamento
		-Com os ensaios de outros disjuntor de mesmo tipo.
Na constatação de valores diferentes e acima das tolerâncias permitidas devem ser pesquisadas as causas e efetuar a sua respectiva correção e efetuar novos ensaios para confirmar se os serviços executados foram adequados.
7.6 ENSAIO DE MEDIÇÃO DO TEMPO DE OPERAÇÃO
	Tendo em vista que este ensaio é o mais complexo, iremos apresentar um exemplo típico deste tipo de ensaio
EXEMPLO Nº 01
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EXEMPLO Nº 02
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EXEMPLO Nº 03
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EXEMPLO Nº 04
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EXEMPLO O5
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EXEMPLO CONT. DO 05
8- MONITORAMENTO DE DISJUNTOR 
O monitoramento dos parametros dos equipamentos de substações é uma tendência mundial com objetivo de auxiliar na prática de manutenção preditiva, que levará as ifirmações a um sistema especialista, que indicará o momento exato de intervir no equipamento, evitando desligamento desnecessários e otimizando os custos de manutenção.
O projeto surgiu da necessidade de se ter um número maior de informações em tempo menor, retratando o estado dos equipamentos instalados, com uma base de dados consistente referente ao sistema em termos de perfomance e confiabilidade dos equipamentos.
Os resultados das manutenções preventivas, acumulados durante anos, proporcionaram uma clara visão que, em muitos casos, as periodicidades poderiam ser estendidas. Em contrapartida, os equipamentos se aproximam do fim de sua vida útil, fato que torna a manutenção preditiva uma ferramenta imprescindível a ser usada..Os sinais analógicos das grandezas aquisitadas dos equipamentos, são levados até a unidade de transferência remota (UTR), onde são convertidos para sinais digitais, sendo posteriormente levados, através de cabo de fibra ótica, até um computador onde os dados serão armazenados e analisados.
8.1-GRANDEZAS QUE PODEM SER MONITORADAS
no transformador: correntes e tensões de fase na AT, temperatura, concentração de gases combustíveis dissolvidos no óleo, posição do “tap” do comutador, diferença de temperatura entre os tanques do comutador e transformador, correntes do motor do comutador, operação dos ventiladores, registros dos instantes de acionamento do motor do comutador e nível de óleo do transformador.
no disjuntor: oscilografia das correntes de fase, bobinas de abertura e fechamento, pressão do ar comprimido dos polos, pressão do sistema de alimentação de ar comprimido, correntes do motor do disjuntor ou do sistema de acionamento, registro dos instantes de abertura e fechamento do disjuntor. São medidas, ainda, as seguintes grandezas analógicas: pressão do ar comprimido e temperatura ambiente.
As grandezas acima recomendada foram escolhidas tendo em mente a importância dos parâmetros, a serem consideradas quando das manutenções..
8.2- DEFINIÇÃO BÁSICA DO SISTEMA
Para aquisição dos sinais são utilizados sensores instalados nos equipamentos das subestações e, em alguns casos, subsistemas de monitoramento de determinadas grandezas ou funções já disponíveis no mercado. Junto aos equipamentos, é instalada a unidade de aquisição de dados (UAD), destinada a gerenciar a aquisição de sinais e transmitir as informações a um microcomputador localizado na subestação 
 ARQUITETURA DO SISTEMA
As grandezas são medidas continuamente pela UAD, sendo adquiridas em intervalos programados, ou então na ocorrência de eventos. Estas informações são transmitidas para o computador da subestação onde são armazenadas num banco de dados. As informações dos subsistemas de monitoramento também são enviadas diretamente, ou via UAD, para o banco de dados do computador da subestação.
O microcomputador arquiva a série histórica das grandezas aquisitadas no banco de dados, possibilitando análises do comportamento dos equipamentos monitorados. Os dados armazenados no computador da subestação são então enviados ao computador central do sistema. No escritório central são coletadas as informações de todas as subestações monitoradas, o que possibilita a imediata obtenção das principais informações dos equipamentos monitorados de cada subestação que integra o sistema.
A comunicação entre os computadores é feita por linha telefônica discada, propiciando a qualquer momento a conexão do PC do escritório central ao PC de uma determinada subestação, para análise de seus equipamentos.
A análise das grandezas arquivadas no banco de dados torna possível determinar o estado de funcionamento do equipamento e orientar a equipe para efetuar a manutenção do mesmo, possibilitando as seguintes vantagens:- Diminuir a duração das intervenções;
- Aumentar o espaçamento entre intervenções;
- Prolongar a vida útil;
- Detetar a possível falha ou defeito prematuramente.
8.3- Monitoramento de Disjuntor
As grandezas analógicas do disjuntor são aquisitadas e apresentadas da mesma forma que as grandezas analógicas do transformador. Idem para a grandeza oscilografada da corrente do motor do disjuntor que é similar a corrente do motor do comutador.
A grande diferença está nas grandezas de oscilografia rápida, que são: as correntes de fase de abertura ou fechamento, pressões nos pólos e percursos do contato principal. A seguir são mostradas algumas oscilografias deste tipo de grandeza para o disjuntor de Cabreúva.
– ABERTURA DE UM POLO
�
I DA BOBINA DE ABERTURA
8.4 APLICAÇÃO DE SISTEMA ESPECIALISTA
Atualmente está sendo desenvolvido, dentro do Projeto Monitoramento, um “Sistema Especialista de Diagnóstico” das grandezas monitoradas de transformadores e disjuntores.
8.4.1 Diagnóstico Aplicado a Disjuntor
Para o disjuntor serão desenvolvidos dois tipos de sistemas de diagnósticos:
Diagnóstico das grandezas analógicas e digitais
Diagnóstico das grandezas oscilografadas.
8.4.2 Diagnóstico das Grandezas Analógicas e Digitais
Evolução da pressão ou densidade dos gases;
Evolução na variação da pressão do sistema de ar comprimido;
Evolução dos tempos de fechamento e abertura, através das medições de posição de contatos auxiliares.
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8.4.3 Diagnóstico de Grandezas Oscilografadas
Análise dos tempos de fechamento ou abertura dos disjuntores através da oscilografia das correntes de fases, correntes das bobinas de fechamento ou abertura e percurso dos contatos principais;
Análise da forma de onda das correntes de fase de fechamento ou abertura dos disjuntores, detetando falhas no sistema de interrupção;
Evolução das formas de onda das correntes das bobinas de fechamento ou abertura dos disjuntores;
Evolução da forma de onda da corrente do motor do disjuntor;
Evolução na discordância de tempo de abertura e fechamento dos contatos principais.
8.5. CONCLUSÕES
O monitoramento de subestações representará num futuro bem próximo, a otimização total da filosofia de manutenção atualmente praticada; passando a ser realizada de maneira preditiva. Os dados aquisitados em tempo real, trabalhados pelo Sistema Especialista, determinarão o momento ideal da sua realização, atingindo-se a melhor relação de custo x benefício dos serviços, reduzindo-se drasticamente o número de desligamentos, sem perda da qualidade operativa dos equipamentos.
FIM 38/38
JANEIRO DE 2003
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