Modelação de Descarga Parcial para Isolamento Sólido

Em sistemas de energia eléctrica de alta tensão (AT); variedades de materiais (sólidos, líquidos e gasosos) são utilizadas para fins de isolamento para proteger a falha precoce em equipamentos de energia de alta tensão. A maioria dos materiais isolantes não são perfeitos em todos os aspectos e contêm algumas impurezas. A presença de bolha de ar é uma dessas impurezas nos materiais isolantes, o que é altamente indesejável. O isolamento do equipamento de alta tensão degrada-se gradualmente devido ao efeito cumulativo do stress eléctrico, químico e térmico e do envelhecimento. Devido à tensão de alta tensão, a zona fraca dentro do isolador provoca uma descarga parcial (PD), o que deteriora o isolador. Neste artigo, um modelo de circuito eléctrico do isolador sólido com vazio é utilizado para estudar a actividade PD que leva à ruptura no interior do isolador. Entre os modelos (nomeadamente o modelo capacitivo e o modelo do conceito de carga induzida), o modelo capacitivo é adoptado no presente trabalho. O modelo capacitivo Simulink implementado, demonstra eficazmente o processo de descarga parcial. O modelo é utilizado para estudar e demonstrar o efeito da permissividade da cavidade/impureza e do nível de tensão de início de ruptura da impureza.