Basico Sobre Efeito Corona Int1

Básico sobre Efeito Corona

Introdução ao Efeito corona e a Inspeção com Câmeras de Ultravioleta

Tópicos

- Básico sobre efeito corona (conhecendo o defeito); - Câmera de duplo espectro ( características principais) - Espectro UV, Visível e IR - Aplicações - Metodologia de inspeção; - Motivos para inspecionar; - Novos equipamentos para inspeção

- Básico sobre efeito corona (conhecendo o defeito); - Câmera de duplo espectro ( características principais) - Espectro UV, Visível e IR - Aplicações - Metodologia de inspeção; - Motivos para inspecionar; - Novos equipamentos para inspeção.

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O QUE É O EFEITO CORONA?

Básico sobre efeito corona

Efeito Corona em componentes elétricos sinônimo de: - Distúrbio do campo elétrico e; - Baixa isolação


Podemos dizer de forma mais simples, que o efeito corona é um efeito foto – químico causado pela deformação do campo elétrico.

As formação do corona, em componentes elétricos expostos ao meio ambiente, está diretamente associado ao processo de ionização, o qual resulta na formação do ozônio e ultra violeta.


O processo de formação do efeito corona, em componentes elétricos com alto potencial ( o corona necessita de um diferencial de tensão de no mínimo 700V) ocorre quando: O campo elétrico do componente é deformado, resultando na ionização o ar o que por sua vez, excita as moléculas de nitrogênio

e provoca a emissão da radiação UV


A ativação da ionização ocorre somente se o elétron viaja suficientemente rápido, quer dizer, quando o Campo Elétrico

exceder um valor crítico. O impacto dos elétrons nas moléculas neutras, resultam na emissão de mais elétrons, íons positivos e fótons causando um efeito avalanche.


A degradação nos componentes, principalmente pelo ácido nítrico e pelo O3, criam um Campo elétrico Local elevando a

atividade do efeito Corona As descargas de Corona geram íons, radiação UV, óxido nitroso, ozônio, etc.


Sendo que o óxido nitroso na presença de umidade e ozônio produz ácido nítrico resultando no ataque químico dos componentes. A maior preocupação está associada ao processo de degradação acentuado dos componentes elétricos quando envolvidos no efeito corona e as conseqüência do defeito ao sistema.


A geração do efeito corona possui como principais motivos: - A geometria do material, - A poluição do meio, - A deformação do campo elétrico, - A diminuição da rigidez dielétrica.


Exemplo de formação do corona


Em uma condição normal o campo eletromagnético apresenta-se de maneira uniforme


X

Por motivos de contaminação, fadiga ou vandalismo, podemos modificar o campo eletromagnético


Uma vez modificado, haverá um principio de choque de eletrons, iniciando o processo de ionização. O UV gerado pela ionização atinge o O2 quebrando sua molécula e transformando em O3


O ozônio é um oxidante e facilitador da condução do elétron, intensificando o efeito corona. O campo elétrico pode se intensificar na região com maior potencial elétrico estressando outros componentes e aumentando o defeito


O efeito corona é formado de modo “ avalanche” e o defeito acontece de modo “não linear”

Tópicos


Câmera de duplo espectro UV beam splitter light

Visible lens

Visible camera

Image mixer

Solar blind filter UV lens

UV camera

CCD camera

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Canal UV para detecção do efeito corona

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Canal da imagem visível

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Combinação das duas imagens

Final image

Câmera de duplo espectro

Principais características de uma câmera de corona

- Sensibilidade do detector de UV - FOV ( ângulo da lente)

Câmera de duplo espectro

Principais características de uma câmera de corona

Menor o FOV => Maior é a distância de Inspeção e detecta-se o defeito mais no seu estágio inicial Maior a sensibilidade => Mais detalhes de pontos de corona serão localizados no componente


Espectro UV

Espectro UV X Espectro do efeito corona

Espectro eletromagnético

Espectro UV

Faixa de medição de corona - Importância do filtro UV solar

Espectro UV Espectro do efeito corona -A faixa com menor intensidade é reproduzida no espectro visível enquanto a maior intensidade está na faixa de 250 a 300 nm “COINCIDINDO COM A FAIXA

ESPECTRAL DA CÂMERA”

- Básico sobre efeito corona (conhecendo o defeito); - Câmera de duplo espectro ( características principais) - Espectro UV, Visível e IR - Aplicações - Metodologia de inspeção; - Motivos para inspecionar; - Novos equipamentos para inspeção

Aplicações

- Painéis elétricos

- Baixa isolação em Isoladores e condutores

- Má distribuição do campo elétrico e geradores); - Máquinas rotativas (motores - Subestações - Linhas de distribuição ; - Linhas de transmissão; - Vazamentos de gases.

Aplicações

- Painéis elétricos

- Descargas Parciais

- Máquinas rotativas (motores e geradores); - “Corona visivel” - Subestações - Linhas de distribuição ; - Linhas de transmissão; - Vazamentos de gases.

Aplicações

- Painéis elétricos - Máquinas rotativas (motores e geradores); - Subestações

- Defeitos em componentes de Isolação - Flash Over

- Linhas de distribuição ;

- Eficiência de anéis anti-corona e Distribuição de campo elétrico

- Linhas de transmissão; - Vazamentos de gases.

Aplicações

- Painéis elétricos - Máquinas rotativas (motores e geradores); - Subestações

- Defeitos em componentes de Isolação

- Linhas de distribuição ;

- RIV - Linhas de transmissão; - Vazamentos de gases.

- Flash Over

Aplicações

- Painéis elétricos - Máquinas rotativas (motores e geradores); -Subestações - Linhas de distribuição;

- Defeitos em componentes de isolação

- Linhas de transmissão ;

- Tento Rompido

- Vazamentos de gases.

- Flash Over

Aplicações

Aplicações

- Painéis elétricos - Máquinas rotativas (motores e geradores); -Subestações - Linhas de distribuição ; - Linhas de transmissão; - Vazamentos de gases.

- Visualização de chama

Aplicações


Metodologia de inspeção Apesar de ser uma tecnologia de inspeção mais recente que a termografia, a inspeção por ultravioleta está se demonstrando uma ferramenta eficaz e necessária para: - Companhias do setor elétrico (geração, transmissão e distribuição) - Indústrias que possuem altos potenciais elétricos inseridos em ambientes agressivos. Sendo um complemento para a inspeção termográfica

Metodologia de inspeção A inspeção do efeito corona, apesar de ser um complemento a termografia, não pode ter a mesma “mecânica de inspeção” ou

seja, enquanto a termográfica demonstra uma inspeção que a análise é realizada, muitas vezes, no software de pós processamento, a inspeção de corona é uma técnica que depende da análise do defeito em campo, no ato da inspeção.

Metodologia de inspeção Por utilizar uma unidade particular para a inspeção de corona ( fótons por minuto), a inspeção deve ser realizada de modo quantitativo e qualitativo .

Deste modo, é importante a compreensão da metodologia de trabalho e a importâncias das seguintes variáveis: - Tipo de equipamento, - Localização, - Quantificação do defeito - Condições ambientais

Metodologia de inspeção

Para melhor otimizar a inspeção pode-se dividir o resultado (contagem de fotons ) em 3 níveis: - Baixa contagem - Média contagem - Alta contagem


Os valores por sua vez, terão sua importância em relação ao: - Nível de tensão e ao - Componente ou localização:


Em função das característica do detector e da lente, disponibiliza um fluxograma (carta de decisão) que permite uma avaliação do efeito corona e sua influência para o componente / sistema

Metodologia de inspeção Local

No

Componente crítico?

Yes

No

Localização Crítica?

Tipo de material

Yes

No

Pode ser afetado pelo corona? Yes

AN, RI, TVI concentr\ação? sim

Reparar ou trocar

baixo

Intensidade do Corona?

Medio

não

Monitorar condições

Alto

Reparar ou trocar

Agendar reparo ou troca


Componentes Críticos Corona localizado em um capacitor


Local crítico – Topo do material


Componentes Críticos


Corona na ferragem

“NORMAL”

Corona no polimérico

“ CRÌTICO”


Local Crítico – Pino

Local Crítico


Material muito sensível - Polimérico

NCI insulator


Material sensível - Cimento


Material sensível - Metal


Motivos para inspecionar Devido as exigências para maior eficiência operacional, as empresas necessitam de se amparar em tecnologia de ponta a fim de estabelecer uma maior confiabilidade e eficiência a produção ( produção de energia ou produção industrial). Também é relevante a utilização cada vez maior de isoladores poliméricos. Diferentemente dos isoladores de cerâmica ou vidro, o polimérico possui características que necessitam de uma maior atenção quando submetidos ao efeito corona

Motivos para inspecionar

E, no tocante as concessionárias de energia, os órgãos finalizadores e regulamentadores brasileiros exigem cada vez mais um maior comprometimento das empresas elétricas em contra partida, a diminuição do quadro de manutenção e o aumento do número de linhas, usinas e consumidores , exigem uma manutenção baseada na confiabilidade.

Motivos para inspecionar

Como informação : “No dia 15 de dezembro de 2009, a

diretoria colegiada da ANEEL aprovou uma resolução com a revisão dos Procedimentos de Distribuição (Prodist), que haviam

sido submetidos à Audiência Pública nº. 033/2009, de 10 de setembro a nove de outubro de 2009. O Prodist, criado em 16 de dezembro de 2008, é composto por oito módulos.

Motivos para inspecionar O oitavo módulo trata da “Qualidade da Energia Elétrica”. Com a revisão aprovada, os valores que as distribuidoras pagam a título de multa pelo descumprimento dos indicadores coletivos de continuidade serão integralmente revertidos para compensar diretamente os consumidores afetados, a partir de 1º de janeiro de 2010. A compensação paga aos consumidores será feita por meio de descontos na fatura de energia do mês subseqüente à apuração dos indicadores.” ( informação site

www.aneel.gov.br)

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