Desenvolvimento de dispositivo para proteção eletrostática e aplicação de revestimento super-hidrofóbico em isoladores de alta tensão
Corrosion is one of the main factors that generate losses in the order of millions of reais for power sector companies due to early deterioration of the electrical equipment of high voltage networks. Among these stand out the insulators type glass disc, which are formed by a metal hood, a pin carbon...
| Autor principal: | SILVA, José Eduardo Ribeiro da |
|---|---|
| Grau: | Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação |
| Publicado em: |
2024
|
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| Acesso em linha: |
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oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-68412024-02-21T03:06:45Z Desenvolvimento de dispositivo para proteção eletrostática e aplicação de revestimento super-hidrofóbico em isoladores de alta tensão SILVA, José Eduardo Ribeiro da REIS, Marcos Allan Leite dos http://lattes.cnpq.br/8252507933374637 https://orcid.org/0000-0003-2226-2653 Isoladores do tipo disco de vidro Pinos de aço carbono Corrosão Anel para proteção eletrostática Revestimento super-hidrofóbico Insulators like glass disc Carbon steel pins Corrosion Electrostatic protection ring Super-hydrophobic coating CNPQ::ENGENHARIAS Corrosion is one of the main factors that generate losses in the order of millions of reais for power sector companies due to early deterioration of the electrical equipment of high voltage networks. Among these stand out the insulators type glass disc, which are formed by a metal hood, a pin carbon steel, a glass disk and structural mortar to unite the above three elements. The action of air pollution, humidity and intense electric field on the surface of these insulators provide the accumulation of charges and the incidence of electrical discharges on the surface of the pins, factors that maximize the degradation thereof, resulting in catastrophic failure of the equipment. In this sense, this work developed an anticorrosive device to pin insulators, based on the principle of electrostatic shielding, in order to nullify the presence of surface charges and the incidence of electrical discharges on the surface pins. Also assessed the application of super-hydrophobic coating on the dielectric surface of an insulator in order to verify the reduction of pollution layer deposited on it. He also made a atmospheric corrosion test with a steel specimen carbon exposed to environmental conditions of the city of Abaetetuba. The results of a computer simulation showed clearly that the anticorrosion device can cancel the influence of electric fields on the pins, a fact which was reaffirmed by experimental trial that demonstrated the effectiveness of the device for electrostatically shielding the surface of the pin of a glass insulator, as he avoided that electrical discharges on the order of 20 to 60 kV reached the surface. Moreover, analyzes conducted after the application of super-hydrophobic coating on the glass surface of an insulating proved the efficiency of the product in the removal of pollutants, which is consistent with the 155,55º contact angle between the coated surface and water droplets . The corrosion test, in turn, revealed that the carbon steel test specimen lost about 0.56 g for 1 year of exposure to environmental conditions of the above city. A corrosão é um dos principais fatores que geram prejuízos na ordem de milhões de reais para empresas do setor de energia devido à deterioração precoce dos equipamentos elétricos das redes de alta tensão. Dentre estes se destacam os isoladores do tipo disco de vidro, os quais são formados por uma campânula metálica, um pino de aço carbono, um disco de vidro e argamassa estrutural para unir os três elementos anteriores. A ação da poluição atmosférica, umidade e intenso campo elétrico sobre a superfície desses isoladores propiciam o acúmulo de cargas e a incidência de descargas elétricas na superfície dos pinos, fatores que maximizam a degradação dos mesmos, resultando na falha catastrófica do equipamento. Nesse sentido, este trabalho desenvolveu um dispositivo anticorrosivo para pinos de isoladores, baseado no princípio da blindagem eletrostática, com o objetivo de anular a presença de cargas superficiais e a incidência de descargas elétricas na superfície dos pinos. Também avaliou a aplicação de revestimento super-hidrofóbico na superfície dielétrica de um isolador, objetivando verificar a redução da camada de poluição depositada sobre a mesma. Além disso, fez um ensaio de corrosão atmosférica com um corpo de prova de aço carbono exposto às condições ambientais da cidade de Abaetetuba. Os resultados de uma simulação computacional mostraram claramente que o dispositivo anticorrosivo consegue anular a influência de campos elétricos sobre os pinos, fato que foi reafirmado por um ensaio experimental que comprovou a eficácia do dispositivo em blindar eletrostaticamente a superfície do pino de um isolador de vidro, pois evitou que descargas elétricas da ordem de 20 a 60 kV atingissem a superfície do mesmo. Além disso, análises realizadas após a aplicação do revestimento super-hidrofóbico na superfície vítrea de um isolador comprovaram a eficiência do produto na remoção de poluentes, o que condiz com o ângulo de contato de 155,55º formado entre a superfície revestida e gotas de água. O ensaio de corrosão, por sua vez, revelou que o corpo de prova de aço carbono perdeu aproximadamente 0,56 g durante 1 ano de exposição às condições ambientais da cidade supracitada. 2024-02-20T20:02:48Z 2024-02-20T20:02:48Z 2016 Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação SILVA, José Eduardo Ribeiro da. Desenvolvimento de dispositivo para proteção eletrostática e aplicação de revestimento super-hidrofóbico em isoladores de alta tensão. Orientador: Marcos Allan Leite dos Reis. 2016. 81 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Industrial) – Faculdade de Engenharia Industrial, Campus Universitário de Abaetetuba, Universidade Federal do Pará, Abaetetuba, 2016. Disponível em: . Acesso em:. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6841. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6841 Acesso Aberto 1 CD-ROM |
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Corrosion is one of the main factors that generate losses in the order of millions of reais for power sector companies due to early deterioration of the electrical equipment of high voltage networks. Among these stand out the insulators type glass disc, which are formed by a metal hood, a pin carbon steel, a glass disk and structural mortar to unite the above three elements. The action of air pollution, humidity and intense electric field on the surface of these insulators provide the accumulation of charges and the incidence of electrical discharges on the surface of the pins, factors that maximize the degradation thereof, resulting in catastrophic failure of the equipment. In this sense, this work developed an anticorrosive device to pin insulators, based on the principle of electrostatic shielding, in order to nullify the presence of surface charges and the incidence of electrical discharges on the surface pins. Also assessed the application of super-hydrophobic coating on the dielectric surface of an insulator in order to verify the reduction of pollution layer deposited on it. He also made a atmospheric corrosion test with a steel specimen carbon exposed to environmental conditions of the city of Abaetetuba. The results of a computer simulation showed clearly that the anticorrosion device can cancel the influence of electric fields on the pins, a fact which was reaffirmed by experimental trial that demonstrated the effectiveness of the device for electrostatically shielding the surface of the pin of a glass insulator, as he avoided that electrical discharges on the order of 20 to 60 kV reached the surface. Moreover, analyzes conducted after the application of super-hydrophobic coating on the glass surface of an insulating proved the efficiency of the product in the removal of pollutants, which is consistent with the 155,55º contact angle between the coated surface and water droplets . The corrosion test, in turn, revealed that the carbon steel test specimen lost about 0.56 g for 1 year of exposure to environmental conditions of the above city. |
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