Very Low Frequency em cabos de média tensão

O teste de VLF (Very Low Frequency) é um tipo de teste de continuidade elétrica utilizado para determinar a integridade de cabos elétricos e equipamentos elétricos. Ele é geralmente utilizado para verificar a continuidade de cabos de alta potência e cabos subterrâneos.

PARA COMEÇAR, O QUE É O TESTE COM VLF?

O teste é realizado enviando uma corrente elétrica de baixa frequência (VLF) através do cabo ou equipamento a ser testado. A corrente elétrica é gerada por um gerador de VLF e é aplicada aos terminais do cabo ou equipamento. A continuidade elétrica é verificada medindo a corrente elétrica que passa através do cabo ou equipamento.

O teste de VLF é considerado mais seguro do que outros tipos de teste de continuidade, pois a corrente elétrica utilizada é de baixa potência e não causa danos ao cabo ou equipamento. Além disso, o teste de VLF é capaz de detectar defeitos que podem não ser detectados por outros tipos de teste, como fendas e falhas no isolamento.

É importante que o teste seja realizado por profissionais treinados e habilitados para realizar esse tipo de testes, e que sejam seguidas as normas e regulamentos de segurança para evitar acidentes.

ENSAIOS EM CABOS ISOLADOS DE MÉDIA TENSÃO:

Os cabos isolados de média tensão estão presentes em diversos tipos de instalações. Eles são comumente utilizados para a alimentação de grandes cargas nas indústrias, nas cidades, nos grandes comércios (mercados, shoppings e grandes lojas), além de serem empregados no escoamento da energia gerada em parques eólicos, parques solares e em diversas outras usinas geradoras.

Estão presentes nas ruas das grandes cidades como na Avenida Paulista em São Paulo, tuneis de Metrôs, subestações etc.

Os cabos de média tensão possuem uma alta confiabilidade e segurança, graças aos avanços tecnológicos empregados desde o seu surgimento – com os isolantes em papel impregnado a óleo- até a chegada dos polímeros, após a segunda guerra, quando os cabos começaram a ser isolados pelos tipos XLPE e EPR.

A partir do avanço da tecnologia e da economia vieram os novos desafios. Como, por exemplo, a garantia que esse cabo isolado de média tensão está apto para uso e não irá apresentar algum problema. Dessa forma vieram os testes e os ensaios de comissionamento para manutenção preventiva e posteriormente preditiva.

Os primeiros testes foram feitos com a aplicação de uma tensão em forma contínua, utilizando equipamentos como o HIPOT-DC. Tal teste é utilizado até hoje no comissionamento de cabos de média tensão, entretanto já existem diversos estudos que comprovam que esse tipo de teste é destrutivo à isolação do cabo. Visto que quando é aplicada uma tensão de forma contínua (DC), os polímeros utilizados acabam sendo polarizados e dessa forma geram falhas na energização. Outro problema que o uso de HIPOT-DC pode causar à isolação do cabo é o crescimento de uma arborescência em sua camada isolante acentuada, diminuindo assim a sua vida útil ou danificando o mesmo no próprio teste.

Em virtude do teste com o HIPOT-DC ser maléfico e destrutivo à isolação do cabo, foi desenvolvido um novo tipo de teste, dessa vez, aplicando uma tensão alternada. Sendo ele não destrutivo ao cabo, caso feito da forma correta. Esse teste é feito utilizando uma frequência muito baixa e ele é conhecido como VLF no acrônimo inglês Very Low Frequency.

Com o teste de VLF (Very Low Frequency), é possível garantir que o cabo esteja em perfeitas condições de uso, destarte evitando que o cabo dê algum defeito prematuro. Os problemas mais comuns que podem ocorrer nos cabos de média tensão são:

Vacúolos – São bolhas de ar presentes no material isolante, as quais podem surgir de duas maneiras, quando as cadeias reticuladas do polietileno são quebradas por ionização, envelhecimento químico, e a outra forma é por exposição prolongada em um ambiente úmido em serviço. Esses Vacúolos acontecem quando o cabo é submetido a tensão, uma vez que a rigidez dielétrica do gás presente no vacúolo é menor que a do isolante, dessa maneira se formam pontos de esforço, causando descargas parciais, que levam a uma deterioração do isolante e consequentemente a sua ruptura.

Arborescência – são ramificações no isolante do cabo que crescem em formato de árvore, por isso o nome arborescência. Existem dois tipos de arborescência: a arborescência de água e a arborescência elétrica. A arborescência de água pode ter o surgimento do mesmo modo que o vacúolo, defeito de fabricação e/ou presença de umidade.

A arborescência fechada é comum em defeitos de fabricação, quando alguma umidade fica presa no isolante, ela costuma ter o crescimento mais acentuado que a arborescência aberta (a esquerda), essa arborescência cresce durante a vida útil do cabo assim levando a perfuração total do isolante.

Já a arborescência elétrica possui sua origem no esforço elétrico excessivo, em que os defeitos e impurezas presentes no material isolante do cabo começam a ter pequenas descargas elétricas dentro de suas paredes, originalizando uma ramificação carbonizada. E, da mesma maneira que a arborização de água, perfurando totalmente o material isolante do cabo. Lembrando que esse fenômeno é exclusivamente elétrico, ele não depende de umidade, gases ou qualquer outro fator. Outros aspectos que devemos considerar são que os defeitos de fabricação não são os únicos problemas que a isolação enfrenta, existem os vícios de instalação dos cabos, que podem ferir o cabo ou torcê-lo o suficiente para romper a isolação ou causar uma pequena fissura, erros nas confecções dos acessórios, como conectores, emendas entre outros, além do desgaste natural do material e o meio em que o cabo se encontra, como lugares úmidos, cabos expostos etc.

Por fim, constata-se a importância não só do comissionamento com o VLF (Very Low Frequency) dos cabos de média tensão isolados, como a importância dos testes periódicos durante a vida útil do cabo, pois sabemos que os cabos isolados de média tensão são imprescindíveis onde são instalados seja em ligação de cargas consumidoras ou em escoamento da energia gerada em parques de energias.