Por que a Especificação de Isolamento em Epóxi Abrigado Oferece Mais Confiabilidade

Como engenheiros de sistemas de energia, nosso objetivo é garantir o fornecimento de energia elétrica confiável e segura para nossos clientes. No passado, os engenheiros especificariam dispositivos de chaveamento isolado a gás SF6 para atingir a maior parte desse objetivo. Apesar dos danos ambientais causados pelo SF6, a escolha dos engenheiros era plausível dentro daquele contexto, já que não contavam com nenhuma alternativa ao escolher um dispositivo de chaveamento econômico.

Hoje, no entanto, o isolamento a SF6 tornou-se obsoleto, sendo substituído pelo dielétrico sólido. Esse isolamento é composto de um polímero avançado que substitui a função do SF6 na fabricação de dispositivos de chaveamento. Os engenheiros agora podem especificar o dielétrico sólido como meio de isolamento, mas existe um risco ao especificá-lo sozinho.

O principal risco são os fatores ambientais.

O isolamento de epóxi original oferece excelentes propriedades de isolamento, mas sua resistência ao meio ambiente, principalmente à água, tem sido amplamente estudada e considerada insuficiente. O problema é que, com o tempo, a hidrofobicidade do epóxi (sua capacidade de repelir a água) se degrada. Essa degradação acelera em ambientes com alta exposição UV, excesso de chuva ou alta poluição.

Enquanto os cientistas trabalham para resolver essa deficiência, a fraqueza fundamental do isolamento dielétrico sólido é o risco de exposição ambiental.

O Que Pode Dar Errado

O risco do epóxi exposto no dispositivo de chaveamento pode ser mais bem compreendido por meio de um diagrama. A Figura 1 mostra esse processo.

Quando o epóxi dielétrico sólido é novo, a água forma gotículas, em vez de uma película. Com o passar do tempo, fatores ambientais causam uma redução nesse desempenho. Quando a película de água se forma no material, seu processo de quebra se acelera. Por fim, ocorre o trilhamento elétrico, antes das falhas de isolamento e arcos de falta finais.

O epóxi pode ser tratado com aditivos, que trabalham para restaurar a integridade da superfície, mas esses também são recursos finitos. Uma vez que eles estejam esgotados, a película é formada novamente, ocorrendo a quebra.

Como Evitar

A melhor maneira é aproveitar os pontos fortes do epóxi e mantê-lo protegido do sol e da chuva.

Ao abrigar o epóxi em um invólucro de aço inoxidável e silício, os engenheiros reduzem o risco de envelhecimento ambiental acelerado dos equipamentos.

Nos 104 países e 75.000 instalações do Religador OSM da NOJA Power, não houve um relato sequer de falha de isolamento por causas ambientais.

A especificação de isolamento dielétrico sólido fechado em silicone e aço inoxidável é uma escolha segura para garantir a confiabilidade em produtos de energia e equipamentos de chaveamento.

“Historicamente, o argumento sempre foi ”por favor, não proíba o uso de gás SF6 em dispositivos de chaveamento de média tensão, porque não podemos garantir a segurança e a confiabilidade sem ele”, comenta Neil O’Sullivan, diretor geral do Grupo NOJA Power.

“A realidade é que a resina epóxi como sistema de isolamento, em vez do gás SF6, vem sendo usada há quatro décadas com sucesso e confiabilidade. Combinada a um tanque de aço inoxidável ventilado e contido em arco de falta, é possível ter comutadores dielétricos sólidos confiáveis e seguros, e eliminar completamente o uso do gás SF6 para aplicações de média tensão.É hora de adotarmos isso globalmente.Principalmente agora, que estamos na corrida rumo ao carbono zero até 2050.”