Desenvolvimento de procedimento para posicionamento e fixação de sistema de vibração unidirecional em chave seccionadora de alta tensão

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Daronch, Juliano Wagner
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade de Passo Fundo
Instituto de Tecnologia – ITEC
Brasil
UPF
Programa de Pós-Graduação em Projeto e Processos de Fabricação
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.upf.br/handle/123456789/4144
Resumo: When performing opening and closing maneuvers of high voltage disconnector switches, hot spots on the switch contacts can be observed when the maneuvers of this equipment occur inappropriately. To solve this problem, this work consists of developing a procedure to find the optimal fixing point of a vibration system in high voltage disconnector switches with vertical opening to aid in opening and closing maneuvers. The study is based on patent BR 10 2013020198 7, which proposes to use mechanical vibration to help increase the efficiency of the closing/opening process of disconnector switches together with the effective increase in operational safety, in order to increase efficiency in the operation of disconnector maneuvers. To develop the procedure, the vibration system was tested on a high-voltage disconnector switch with vertical opening, without the passage of electric current, installed at the UPFParque Technological Park, which is used on 230 kV lines. Accelerometers, LVDTs and other sensors were used to carry out experimental tests, where data were generated for the development of the procedure. Through experimental measurements, it was verified that the optimum point of fixing the motor vibrator, for the disconnector model tested, is close to the column of insulators that holds the fixed contact, with its vibration being in the direction of tightening the fixed contacts. Using the LVDT, it was possible to measure the times required for the correct closure of the contacts when exposed to forced harmonic vibration at different frequencies. With this data, the positioning and fixing procedure was developed, which was validated on a vertical opening high-voltage disconnector switch inside an electrical power substation. In this way, the use of unidirectional motor vibrators to aid maneuvers in disconnectors is an automation option for the electrical sector, and can be used in other disconnectors of the same construction format with their base being supported on metal structures.
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To develop the procedure, the vibration system was tested on a high-voltage disconnector switch with vertical opening, without the passage of electric current, installed at the UPFParque Technological Park, which is used on 230 kV lines. Accelerometers, LVDTs and other sensors were used to carry out experimental tests, where data were generated for the development of the procedure. Through experimental measurements, it was verified that the optimum point of fixing the motor vibrator, for the disconnector model tested, is close to the column of insulators that holds the fixed contact, with its vibration being in the direction of tightening the fixed contacts. Using the LVDT, it was possible to measure the times required for the correct closure of the contacts when exposed to forced harmonic vibration at different frequencies. With this data, the positioning and fixing procedure was developed, which was validated on a vertical opening high-voltage disconnector switch inside an electrical power substation. In this way, the use of unidirectional motor vibrators to aid maneuvers in disconnectors is an automation option for the electrical sector, and can be used in other disconnectors of the same construction format with their base being supported on metal structures.Ao executar manobras de abertura e fechamento de chaves seccionadoras de alta tensão, pontos quentes nos contatos das chaves podem ser observados quando as manobras destes equipamentos ocorrem de forma inadequada. Para solucionar tal problema, este trabalho consiste em desenvolver um procedimento para encontrar o ponto ótimo de fixação de um sistema de vibração em chaves seccionadoras de alta tensão de abertura vertical para auxílio nas manobras de abertura e fechamento. O estudo baseia-se na patente BR 10 2013020198 7, que tem a proposta de utilizar a vibração mecânica para o auxílio do acréscimo de eficiência do processo de fechamento/abertura de chaves seccionadoras em conjunto do aumento efetivo de segurança da operação, a fim de aumentar a eficiência na operação das manobras dos seccionadores. Para o desenvolvimento do procedimento, foi testado o sistema de vibração em uma chave seccionadora de alta tensão de abertura vertical, sem a passagem de corrente elétrica, instalada no Parque Tecnológico UPFParque, sendo esta utilizada em linhas de 230 kV. Foram utilizados acelerômetros, LVDTs e outros sensores para a realização de ensaios experimentais, onde foram gerados dados para o desenvolvimento do procedimento. Através de medições experimentais, foi verificado que o ponto ótimo de fixação do motovibrador, para o modelo de seccionador testado, é próximo à coluna de isoladores que segura o contato fixo, sendo sua vibração no sentido de aperto dos contatos fixos. Utilizando o LVDT, foi possível medir tempos necessários para o fechamento correto dos contatos quando exposto a vibração harmônica forçada em diferentes frequências. Com tais dados, foi desenvolvido o procedimento de posicionamento e fixação, que foi validado em uma chave seccionadora de alta tensão de abertura vertical dentro de uma subestação de energia elétrica. Desta forma, a utilização de motovibradores unidirecionais para auxilio de manobras em seccionadoras são uma opção de automação para o setor elétrico, podendo ser utilizado nos demais seccionadoras do mesmo formato construtivo com sua base sendo apoiada sobre estruturas metálicasUniversidade de Passo FundoInstituto de Tecnologia – ITECBrasilUPFPrograma de Pós-Graduação em Projeto e Processos de FabricaçãoMezzomo, Gustavo Prateshttp://lattes.cnpq.br/6281946601105872Daronch, Juliano Wagner2025-05-07T18:08:42Z2023-06-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfDARONCH, Juliano Wagner. Desenvolvimento de procedimento para posicionamento e fixação de sistema de vibração unidirecional em chave seccionadora de alta tensão. 2023. 87 f. 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