Dissertação de Mestrado

Os cabos elétricos com isolação extrudada substituíram os cabos isolados em papel impregnado na média tensão, com vantagens tanto na fabricação como na instalação, manutenção, operação, confecção de emendas e terminais. Apesar disso, ressente-se ainda de uma investigação mais profunda na distribuição dos gradientes de perfuração para um melhor conhecimento da confiabilidade da isolação do cabo extrudado e de seus reflexos no projeto e qualificação. Com tal preocupação, este trabalho apresenta uma metodologia para avaliação da qualidade dos cabos extrudados, a partir de ensaios de rigidez dielétrica em amostras. Foi adotado a distribuição de Weibull, e os parâmetros de escala e de forma da distribuição foram obtidos por meio de ensaios de curta duração, delimitados por seus intervalos de confiança calculados por meio de simulação de Monte Carlo. A confiabilidade em serviço foi estabelecida utilizando-se as relações de transformação geométrica e a equivalência no tempo do gradiente aplicado. Com base nos resultados experimentais obtidos, conclui-se que a isolação utilizada nas amostras de cabos submetidas aos ensaios apresenta bom desempenho perante a aplicação do campo elétrico, para a classe de 15kv, pois a estimativa da taxa de falhas resultou em valores aceitáveis, assim como as estimativas da probabilidade de falha e número esperado de descargas.

The extruded electric power cables have substitued the paper cables in medium level voltage, giving advantages in manufacturing processes, as well as in cable laying, maintenance, operation, and terminal and splice assembly. In spite of this result, a more accurate research on the breakdown strength distribution is needed, to improve the acknowledgement concerning the insulation reliability, and its consequences in design and qualification. With this aim, this work shows a methodology to evaluate extruded cables quality by means of sample breakdown tests. Weibull Distribution was adopted, and the obtained by distribution shape and scale parameters were means of short time breakdown tests. The confidence limits were obtained by the Monte Carlo technique. The service reliability was estimated by using the geometric transformation and the time equivalence of the applied stress. Considering the experimental results,it was concluded that the cable samples insulation have a g performance with electric stress, in the 15kV voltage class, since the estimated failure rates resulted in acceptable values, as well as the discharge probability and the expected number of failures.