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Cepel desenvolve metodologia para identificação de falhas em cabos condutores de linhas de transmissão

Detalhes: Notícias

Cepel desenvolve metodologia para identificação de falhas em cabos condutores de linhas de transmissão

13-06-2019

O Cepel desenvolveu uma metodologia computacional para identificação de falhas em cabos condutores de linhas de transmissão. Esta metodologia, uma vez incorporada a sistemas de monitoramento para acompanhamento contínuo do estado de degradação dos fios constituintes de cabos condutores, servirá para antecipar defeitos, evitando o desligamento completo de uma linha de transmissão e os custos dele decorrentes, a exemplo da perda diária de receita de indústrias abastecidas pela energia transmitida pela linha e prejuízos financeiros aos consumidores finais, com a danificação de equipamentos eletrônicos e eletrodomésticos.

 


Falhas em cabos condutores causadas pela vibração mecânica induzida pelo vento são frequentes em linhas de transmissão em algumas regiões do país, como explica o pesquisador do Cepel Carlos Frederico Trotta Matt, gerente do projeto e responsável pelo Laboratório de Mecânica e Dinâmica de Estruturas do Centro: “Os cabos condutores estão sujeitos à carga axial de tração que equilibra o peso da linha e também às cargas dinâmicas oriundas da ação do vento. À medida que os fios constituintes do cabo se rompem, podem ocorrer a ruptura completa do cabo condutor e a interrupção na transmissão de energia elétrica para as subestações e, por conseguintes, para os centros consumidores”.

 

De acordo com Carlos Frederico, o aspecto inovador da metodologia consiste no tratamento probabilístico rigoroso utilizado para quantificação das incertezas de medição e das incertezas do modelo computacional nas grandezas representativas do comportamento dinâmico de cabos condutores. “Dois tipos de incerteza do modelo computacional são considerados: incertezas em parâmetros de entrada do modelo (incertezas paramétricas) e incertezas na forma das equações que governam o fenômeno de vibrações mecânicas (incertezas de modelagem), visto que todo modelo matemático contém hipóteses simplificadoras e, portanto, é uma aproximação da realidade”, comenta.

 

A metodologia foi desenvolvida no âmbito de um Projeto Institucional, iniciado em 2017, envolvendo todas as empresas Eletrobras, e beneficiando mais diretamente Furnas, Chesf e Eletronorte, empresas do Grupo com maior número de ativos de transmissão.

 

O projeto está na fase de validação da metodologia proposta, que já se encontra implementada. “Paralelamente ao desenvolvimento do modelo computacional, foram realizados ensaios dinâmicos com uma amostra de cabo condutor sem defeitos e tipicamente empregado nas linhas de transmissão nacionais. Os dados experimentais obtidos foram utilizados para calibração dos parâmetros de massa e rigidez do modelo computacional construído para previsão do comportamento dinâmico de cabos condutores de linhas de transmissão”, assinala Carlos Frederico. Em seguida, será feita a validação utilizando-se cabos com defeitos propositalmente introduzidos e, por fim, com aplicação da metodologia no campo.