Antes de falhar, um cabo de média tensão costuma avisar com descargas parciais (DP) em seus pontos fracos — emendas, terminações, vazios e regiões com water trees. Usando o VLF como fonte de tensão, é possível detectar, caracterizar e até localizar essas descargas. Este artigo trata da detecção de DP em cabos via VLF, do PRPD e da localização por reflectometria (IEC 60270, IEEE 400.3).

Por Raphael Leite Menezes Santos — Especialista em Sistema Elétrico de Potência · Tecnvolt Engenharia (Recife/PE)

1. Onde ocorrem as descargas parciais no cabo

Em cabos, a DP concentra-se nos acessórios (emendas e terminações, montados em campo), em vazios na isolação e na blindagem semicondutora, e em regiões com water trees avançados que podem evoluir para electrical trees. Esses pontos, de campo elevado ou de menor rigidez, são os primeiros a descarregar parcialmente.

2. Detecção com VLF

Para que a DP se manifeste de forma mensurável, é preciso aplicar tensão — papel do VLF, que energiza o cabo em campo de forma compacta. A medição segue o método elétrico da IEC 60270 (carga aparente em pC), e a aplicação específica em cabos de campo é orientada pela IEEE 400.3 (guia de ensaio de DP em sistemas de cabos blindados em campo) e pela IEEE 400.2. A aquisição gera o padrão PRPD, que caracteriza a fonte.

3. Localização da fonte por reflectometria

Uma grande vantagem da DP em cabos é que a fonte pode ser localizada. O pulso de DP gerado em um defeito viaja pelo cabo em ambos os sentidos e reflete nas extremidades; medindo a diferença de tempo entre o pulso direto e o refletido (reflectometria no domínio do tempo, TDR de DP), e conhecendo a velocidade de propagação no cabo, estima-se a posição do defeito:

Esse “mapeamento de DP” indica em qual emenda ou trecho está a atividade, direcionando a manutenção — fundamental em lances subterrâneos longos, onde abrir o solo “no escuro” é caro.

4. Combinação com tangente delta

A DP localiza pontos fracos (acessórios, defeitos pontuais), enquanto a tangente delta avalia o envelhecimento global da isolação. Combinadas sobre a plataforma VLF, dão um quadro completo: a tan δ diz “quão velho está o cabo como um todo” e a DP diz “onde está o problema localizado”. Essa complementaridade é a base de um diagnóstico robusto de cabos.

5. Como a Tecnvolt conduz

A Tecnvolt, empresa de engenharia elétrica de Recife/PE com atuação no Nordeste, aplica o VLF e capta a DP conforme IEC 60270 e IEEE 400.3, adquire o PRPD, localiza a fonte por reflectometria e combina com tangente delta, entregando laudo que aponta pontos fracos e orienta a manutenção.

Perguntas frequentes

O VLF é necessário para medir DP em cabos?

É preciso aplicar tensão para a DP se manifestar; o VLF faz isso de forma compacta e segura em campo, sendo a base usual da medição de DP em cabos de MT.

Dá para localizar a fonte de DP?

Sim. Por reflectometria no domínio do tempo (TDR de DP), medindo a diferença de tempo entre o pulso direto e o refletido e usando a velocidade de propagação do cabo.

DP e tangente delta se substituem?

Não. A DP localiza pontos fracos; a tangente delta avalia o envelhecimento global. Combinadas, dão o quadro completo.

Quais normas se aplicam?

IEC 60270 (método), IEEE 400.3 (DP em cabos em campo) e IEEE 400.2 (VLF). Consulte a edição vigente.

Referências