Eletrônica e Informática

Lactec desenvolve sistema de detecção de cabos de média tensão energizados caídos ao solo

Calibrar a sensibilidade dos relés dos circuitos de distribuição de energia elétrica para que eles desliguem sempre que houver uma situação de risco é um grande desafio enfrentado pelas concessionárias responsáveis pelo serviço. Isto porque, quanto mais sensível for o relé, mais provável a ocorrência de desligamentos indevidos, por interferências leves ou momentâneas na rede elétrica, por exemplo, quando um galho de árvore balança e encosta na rede. Por outro lado, se a sensibilidade não for suficiente, o rompimento e queda ao solo de um cabo de média tensão energizado pode resultar em acidentes graves e até mesmo fatais.

Na busca de uma solução para o problema, um sistema automatizado e integrado foi criado recentemente por um Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento financiado pela distribuidora da Companhia Paranaense de Energia. O trabalho resultou na construção de um software que promete auxiliar na detecção e localização em tempo real de casos em que a corrente é muito baixa, evitando a situação de risco no caso de um fio se romper e cair ao solo.

O desafio do projeto era desenvolver um sistema integrado, composto por ferramentas computacionais para análises oscilográficas das correntes e tensões disponibilizadas por dispositivos eletrônicos inteligentes, relés, sensores de tensão e de corrente e medidores inteligentes de energia instalados na subestação e ao longo da rede de distribuição. Através de algoritmos eficientes e robustos, ele deve detectar, classificar automaticamente e localizar, em tempo real, faltas de alta impedância na rede de distribuição – que são os casos em que a amplitude da corrente fica abaixo dos valores que normalmente sensibilizariam os elos fusíveis e relés de sobrecorrente.

O sistema foi desenvolvido por pesquisadores do instituto Lactec, através do P&D 2866-0503/2018, chamado “Sistema automatizado de classificação, detecção e localização de faltas de alta impedância em redes de distribuição”. A proposta foi apresentada à Chamada Pública lançada pela distribuidora do grupo Copel em 2018, tendo sido mapeada e priorizada pela Comissão de Inovação da empresa, e alinhada ao roadmap tecnológico e ao planejamento estratégico da companhia. Os pesquisadores tiveram o acompanhamento do gerente de Projeto pela Copel, o engenheiro Oscar Kim Junior.

De acordo com o gerente de Proteção e Estudos Elétricos de Operação, Lincoln Weigert Venâncio, com a pesquisa realizada, a Copel avança naquilo que é uma questão de segurança para muitas concessionárias do Brasil e do mundo: evitar acidentes por choque elétrico quando do rompimento de cabos de média tensão ao solo (de 6 kV a 36 kV). Além disso, o sistema é capaz de contribuir direta e decisivamente em eficiência e na melhoria dos índices de qualidade do fornecimento de energia elétrica aos consumidores, uma vez que a rápida localização do defeito na rede pelas equipes de operação e emergências permite agilidade no reestabelecimento do circuito, afetando um número menor de consumidores.

Ainda segundo o engenheiro, o desenvolvimento da solução se tornou especialmente relevante devido à utilização de cabos protegidos com material polimérico na busca de reduzir os desligamentos acidentais, inclusive nas obras do Programa Paraná Trifásico, que está tornando mais robusta a espinha dorsal das redes de distribuição nas áreas rurais do estado. “Este novo padrão construtivo foi um dos grandes motivadores desses estudos, a fim de cobrir uma pequena margem de risco ainda existente, uma vez os cabos protegidos já representam intuitivamente menor risco de acidentes”, explica Venâncio.

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