Tipos de danos na linha de cabos

As linhas elétricas a cabo são amplamente utilizadas para receber, distribuir e transmitir eletricidade aos consumidores. As linhas de cabos, como qualquer elemento de redes elétricas, podem ser danificadas durante a operação.

Uma das principais tarefas do setor elétrico é fornecer energia ininterrupta aos consumidores, portanto, é necessário, se possível, minimizar os riscos de danos às linhas de cabos.

Vejamos quais tipos de danos às linhas de cabo e por que motivo ocorrem esses ou aqueles danos.

Falha à terra monofásica

Um curto-circuito monofásico de uma das fases do cabo para o solo é uma das falhas mais comuns das linhas de cabo. Neste dano, uma das fases de transporte de corrente devido a uma violação da integridade dos contatos de isolamento com a bainha de blindagem externa do cabo, que está aterrada.

As faltas monofásicas, por sua vez, são classificadas de acordo com a magnitude da resistência transitória no ponto de falta.

O primeiro tipo é um curto-circuito com alta resistência no ponto de contato, a chamada quebra de isolamento flutuante. Com esse dano, observa-se uma mudança caótica nas tensões de fase na rede elétrica.

O segundo tipo é um curto-circuito com uma pequena resistência de alguns ohms a várias dezenas de kOhms. Nesse caso, será observado um desequilíbrio significativo das tensões de fase na rede elétrica, sendo que a tensão será menor na fase danificada e maior nas outras duas fases. Quanto menor a resistência no ponto de fechamento da fase, maior o desequilíbrio de tensão.

O terceiro tipo é um curto-circuito completo de um núcleo de cabo, ou seja, a resistência de transição no ponto de curto-circuito é próxima de zero. Nesta falha, a tensão na fase danificada está ausente, nas outras duas fases a tensão sobe para linear.

Uma falta à terra monofásica em redes com neutro solidamente aterrado é um modo de emergência, portanto a linha com essa falta será desenergizada pela ação da proteção de sobrecorrente.

Em redes operando em modo neutro isolado, este tipo de falha não é uma emergência, portanto o cabo pode ficar energizado por um longo tempo até que o trecho danificado seja detectado e desconectado da rede. Portanto, muitas vezes uma falta à terra monofásica em uma linha de cabo em uma rede neutra isolada rapidamente se transforma em uma falta fase-fase e a linha é automaticamente desconectada.

Fechamento de fase de duas ou três fases

O segundo tipo de falha mais comum é um curto-circuito de duas ou três fases de uma linha de cabo.Na maioria dos casos, o curto-circuito entre os núcleos do cabo ocorre através do aterramento blindado, ou seja, neste caso há uma falta à terra bifásica ou trifásica.

Esse tipo de dano é o mais severo e se caracteriza, via de regra, por grandes correntes que devem ser desligadas pela ação de proteção, independente da classe de tensão e do modo de operação da rede elétrica. Se por algum motivo houver um atraso na operação da proteção da linha do cabo, ocorrerão danos visíveis no ponto de curto-circuito, até uma ruptura completa do cabo no ponto de curto-circuito.

Causas de curto-circuito monofásico e fase-fase:

• seleção incorreta do tipo e seção transversal do cabo, dispositivos de proteção ou seleção incorreta da configuração dos dispositivos de proteção e automação do relé;

• operação do cabo em condições ambientais inaceitáveis;

• defeitos de fabricação ou decorrentes de erros na instalação da linha de cabos;

• danos à linha de cabo durante a operação como resultado de impacto mecânico externo, impacto negativo de equipamentos e comunicações de terceiros que estão a uma distância inaceitável do cabo (devido a erros durante a instalação do cabo ou devido a ações inconsistentes durante a construção de vários objetos e comunicações de comunicação);

• desgaste natural do material isolante e corrosão dos elementos estruturais metálicos da linha de cabos.

Quebra de um ou mais fios

Outro tipo possível de falha do cabo é a quebra de um ou mais núcleos.A quebra do fio ocorre como resultado de deslocamento ou alongamento indesejado do cabo, devido a um tipo de cabo selecionado incorretamente, erros na instalação de postes, estruturas diferentes ou ao colocar no solo, bem como resultado de influências mecânicas externas .

Um circuito aberto também pode ser acompanhado por uma falha de aterramento se a integridade do isolamento for rompida entre o condutor rompido e a bainha externa aterrada do cabo. Nesse caso, o aterramento pode ser fios quebrados e sólidos.

Uma ruptura no núcleo de uma linha de cabo geralmente ocorre nas proximidades conectorescomo a seção mais vulnerável da linha de cabos. O motivo dessa falha pode ser um erro durante a instalação do acoplamento, bem como devido a constantes deslocamentos e subsidência do solo.

Dano combinado

Em uma linha de cabo, pode haver várias seções danificadas ao mesmo tempo e os danos podem ser de natureza diferente. Danos semelhantes podem ocorrer quando o cabo é submetido a esforços mecânicos em diferentes áreas.

Talvez o motivo também possa ser a presença de «lugares fracos» (violação parcial da integridade dos materiais isolantes, defeito de fábrica), que suportam a carga nominal, mas com um excesso significativo da corrente que circula durante um curto-circuito, o cabo está danificado nesses locais.

Por esse motivo, muitas vezes surgem situações em que, após a remoção do dano, é aplicada tensão no cabo e a proteção é acionada novamente, indicando a presença de outro trecho danificado ao longo da linha do cabo.

Portanto, antes de aplicar tensão, certifique-se de que não haja outras áreas danificadas no cabo. É para isso que eles produzem medindo a resistência do isolamento do cabo com um megaohmímetro, e em redes de alta tensão em longas linhas de cabo, uma instalação de teste especial é usada para procurar falhas.