O fornecimento de energia elétrica confiável é um dos pilares para o funcionamento contínuo de indústrias, hospitais, centros de dados, sistemas de transporte e diversos outros segmentos essenciais da sociedade. Dentro desse contexto, os cabos de média tensão desempenham um papel estratégico, pois são responsáveis por transmitir energia em níveis intermediários, geralmente entre 1 kV e 36 kV, conectando transformadores, subestações e cargas críticas. A degradação desses cabos, quando não identificada a tempo, pode gerar falhas graves, interrupções não planejadas e elevados custos de reparo. É nesse cenário que o diagnóstico preditivo se apresenta como ferramenta fundamental, permitindo antecipar problemas e assegurar maior confiabilidade ao sistema elétrico.
Importância do diagnóstico preditivo em cabos de média tensão
Diferentemente da manutenção corretiva, que atua apenas após a ocorrência de falhas, e da manutenção preventiva, baseada em cronogramas pré-definidos, o diagnóstico preditivo foca no monitoramento do estado real dos ativos. Nos cabos de média tensão, essa abordagem possibilita identificar sinais de envelhecimento, descargas parciais, degradação de isolação e outros fenômenos que comprometem sua vida útil. Dessa forma, ações podem ser planejadas antes que ocorram interrupções, reduzindo custos, evitando paradas emergenciais e prolongando a vida dos equipamentos.
O diagnóstico preditivo em cabos de média tensão também está alinhado às práticas modernas de gestão de ativos, conforme normas internacionais como a ISO 55000. Ao monitorar cabos de média tensão de maneira sistemática, as empresas conseguem integrar os resultados em seus planos de manutenção, priorizando investimentos de forma estratégica.
Principais mecanismos de degradação
Para entender o papel do diagnóstico preditivo, é essencial conhecer os mecanismos que levam ao desgaste dos cabos. Entre os mais comuns, destacam-se:
- Envelhecimento térmico: o calor excessivo, resultante de sobrecargas ou ambientes inadequados, acelera a deterioração do material isolante.
- Descargas parciais: fenômenos elétricos localizados no interior da isolação ou em conexões, que indicam imperfeições e podem evoluir para falhas completas.
- Umidade e contaminação: a penetração de água ou agentes químicos reduz a resistência de isolamento, aumentando a possibilidade de curto-circuitos.
- Esforços mecânicos: dobramentos inadequados, vibrações e tensões mecânicas acumuladas podem comprometer a integridade do cabo.
- Envelhecimento natural: mesmo em condições ideais, o material isolante perde propriedades ao longo do tempo, reduzindo a confiabilidade.
Técnicas aplicadas ao diagnóstico preditivo em cabos de média tensão
Diversas metodologias podem ser empregadas para monitorar cabos de média tensão. Algumas das mais utilizadas incluem:
Medição de descargas parciais (DP)
A análise de descargas parciais é uma das técnicas mais eficazes para avaliar a condição de isolação. Ao medir impulsos elétricos de baixa intensidade que ocorrem em imperfeições internas, é possível identificar pontos críticos no cabo ou em seus acessórios. Essa técnica pode ser aplicada tanto em laboratório quanto em campo, sendo fundamental para prever falhas catastróficas.
Medição de tangente delta (tan δ)
O ensaio de tangente delta avalia as perdas dielétricas no material isolante. Valores elevados indicam envelhecimento ou contaminação da isolação. Essa técnica é amplamente utilizada em ensaios de aceitação e monitoramento periódico de cabos.
Time Domain Reflectometry (TDR)
O TDR utiliza pulsos elétricos enviados pelo cabo para identificar descontinuidades e defeitos ao longo de seu comprimento. A técnica é especialmente útil para localizar falhas específicas, como conexões defeituosas ou áreas de degradação localizada.
Medição de resistência de isolamento
A aplicação de tensão contínua no cabo permite verificar a resistência oferecida pela isolação. Valores baixos sugerem a presença de umidade, sujeira ou envelhecimento do material. Embora seja um teste mais simples, é eficaz no monitoramento periódico.
Ensaios com Very Low Frequency (VLF)
Os testes em baixa frequência (0,1 Hz) são utilizados para avaliar o desempenho da isolação em condições semelhantes às de operação. Essa técnica permite aplicar tensões elevadas sem danificar o cabo, oferecendo resultados confiáveis sobre sua condição real.
Benefícios da aplicação do diagnóstico preditivo
Implementar um programa de diagnóstico preditivo em cabos de média tensão traz benefícios significativos, tanto técnicos quanto econômicos. Entre os principais:
- Aumento da confiabilidade: a detecção precoce de falhas reduz o risco de interrupções inesperadas.
- Redução de custos: permite planejar manutenções e substituições, evitando reparos emergenciais onerosos.
- Maior segurança: a identificação de cabos em condições críticas reduz o risco de acidentes elétricos.
- Prolongamento da vida útil: o monitoramento contínuo permite utilizar os cabos até o limite real de sua vida útil, evitando substituições desnecessárias.
- Gestão estratégica de ativos: os resultados dos diagnósticos alimentam sistemas de gestão, permitindo priorização de investimentos.
Aplicações do diagnóstico preditivo em cabos de média tensão
Em ambientes industriais, onde a energia elétrica é essencial para a continuidade da produção, o diagnóstico preditivo em cabos de média tensão é uma prática cada vez mais adotada. Setores como mineração, petroquímica, siderurgia e papel e celulose utilizam programas estruturados de monitoramento para evitar paradas que poderiam gerar prejuízos milionários.
Hospitais e centros de dados também se beneficiam diretamente da técnica. Nesses ambientes, qualquer interrupção no fornecimento de energia pode comprometer vidas humanas ou gerar grandes perdas financeiras. O diagnóstico preditivo garante maior resiliência aos sistemas elétricos críticos.
Normas e recomendações técnicas para o diagnóstico preditivo em cabos de média tensão
O diagnóstico preditivo em cabos de média tensão é embasado por normas internacionais e nacionais, que estabelecem critérios de ensaio e interpretação de resultados. Entre as mais relevantes, destacam-se:
- IEEE 400 e suas variantes (400.1, 400.2, 400.3): estabelecem práticas recomendadas para ensaios de cabos de potência.
- IEC 60270: define procedimentos para medição de descargas parciais.
- NBR 7286 e NBR 14039: regulamentam requisitos para cabos de potência em média tensão e instalações elétricas de média tensão.
PIX Engenharia: empresa especializada em diagnóstico preditivo em cabos de média tensão
A PIX Engenharia e Serviços LTDA é uma empresa brasileira especializada em soluções elétricas e de automação, com mais de 15 anos de experiência no mercado. Com sede em Camaçari (BA) e filiais em Sorocaba (SP) e Montes Claros (MG), a empresa atende a todo o território nacional, oferecendo serviços e produtos para os setores industrial, comercial e predial.
Entre em contato com a PIX e encontre sua empresa para diagnóstico preditivo em cabos de média tensão agora mesmo!
