O disparo frequente de disjuntores a vácuo de 35kV em parques eólicos é fundamentalmente atribuído ao fato de que seu ambiente operacional e condições de trabalho diferem significativamente daqueles das redes elétricas convencionais.
As linhas coletoras nos parques eólicos estendem-se por dezenas de quilómetros, muitas vezes atravessando áreas montanhosas abertas ou zonas costeiras, onde suportam ventos persistentes, grandes flutuações de temperatura e elevada humidade, que degradam facilmente a resistência do isolamento dos equipamentos.
Enquanto isso, as operações de comutação dodisjuntores a vácuoeles próprios geram flutuações severas de tensão. A combinação dessas tensões elétricas internas e fatores ambientais externos serve como o principal fator por trás dos eventos de disparo.
Análise das causas das situações de tropeço
Mais especificamente, o disparo é normalmente desencadeado por duas categorias de condições.
- A primeira é a ruptura do isolamento causada por picos de tensão: quando odisjuntor a vácuointerrompe cargas indutivas, como transformadores de turbinas eólicas, a interrupção forçada da corrente produz picos de tensão várias vezes superiores ao valor normal. Esses surtos se propagam ao longo dos cabos e, ao encontrarem pontos de isolamento fracos, como juntas ou terminações de cabos, podem causar quebra e curto-circuito, ativando assim o relé de proteção.
- O segundo é o erro operacional de proteção: devido à grande capacitância-para-a terra de linhas longas, já existe uma pequena corrente desequilibrada em operação normal. Se as configurações de proteção forem excessivamente sensíveis, as correntes transitórias causadas por quedas de raios ou operações de comutação podem facilmente resultar em disparos indesejados.
- Além disso, harmônicos de alta frequência gerados pelos conversores de turbina podem interferir nos circuitos de medição, interferindo na amostragem adequada pelos dispositivos de proteção e levando a comandos de trip mesmo na ausência de uma falta real.
Como reduzir a frequência de viagens?
Para reduzir a frequência de disparos, deve-se prestar atenção tanto à proteção do equipamento quanto à otimização dos ajustes.
- Por um lado, pára-raios ou dispositivos limitadores de tensão podem ser instalados no lado de saída dodisjuntores a vácuopara mitigar sobretensões de pico, e testes periódicos de descarga parcial devem ser realizados nas terminações dos cabos para detectar defeitos latentes de isolamento.
- Por outro lado, os ajustes de proteção devem ser reavaliados com base nos parâmetros reais das linhas, e módulos de filtragem e isolamento devem ser adicionados nos circuitos secundários para evitar a entrada de sinais interferentes.
Somente melhorando simultaneamente a proteção de hardware e a coordenação de configuração baseada em software é que a confiabilidade operacional pode ser fundamentalmente melhorada, evitando assim as perdas de geração causadas por interrupções não planejadas.
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