Cepel calibra sistemas de medição de alta tensão em instituto finlandês

Especialistas do Centro também apresentaram trabalho pioneiro em que comparam sistemas de referência para avaliar integridade interna de isoladores que serão instalados no sistema elétrico

No intuito de equiparar mundialmente seus sistemas de medição da rede elétrica, o Laboratório de Referência em Medição de Alta Tensão (CA2) do Cepel visitou o VTT Technical Research Centre of Finland, em Espoo, na Finlândia, para calibração de seus padrões de medição e rastreabilidade. A atualização é realizada pelo Centro de Pesquisas há cada cinco anos, através da comparação com as referências do laboratório internacional, tecnicamente reconhecido como Instituto Nacional de Metrologia em Alta Tensão.

Em abril deste ano, foi a vez do pesquisador Márcio Thelio Fernandes da Silva e do técnico Marcus Vinícius Barros Lopes, ambos do CA2, marcarem presença no laboratório finlandês, que trabalha com grandezas diferenciadas em relação ao Inmetro, limitado nos níveis de tensão em seus padrões de ATCA e ATCC e que não possui normalização para impulso de tensão.

“Os sistemas de referência do Cepel atingem níveis de tensão superiores aos limites do instituto. Daí a necessidade de o Centro rastrear seus sistemas padrão a sistemas no exterior”, afirmou Márcio Thelio, acrescentando que o VTT, que vem realizando as calibrações nos sistemas do Centro nos últimos 15 anos, é “o instituto nacional de metrologia de menor incerteza quando comparado a outros”.

Localizado na Unidade Adrianópolis, em Nova Iguaçu (RJ), o laboratório CA2, denominado George Zabludowski, é acreditado pela Coordenação Geral de Acreditação (Cgcre) do Inmetro para calibração de Sistemas de Medição em Alta Tensão (SMAT), em corrente alternada (ATCA), corrente contínua (ATCC) e impulsos. No caso de impulsos de tensão, o Cepel é designado pelo Instituto Nacional como referência no país, visto possuir o único laboratório certificado para calibração de sistemas de medição para este tipo de grandeza.

“Um laboratório acreditado ou referência nacional como o do Cepel deve manter seus sistemas de referência calibrados e rastreados a padrões de Institutos Nacionais de Metrologia, de tal forma a garantir a menor incerteza possível nas calibrações para as quais é acreditado em Alta Tensão”, ponderou Márcio Thelio.

Com a calibração dos sistemas, o Brasil segue tendo um laboratório de referência em medição de Alta Tensão e certificado internacionalmente. O que na visão do pesquisador garante a rastreabilidade e confiabilidade aos resultados dos ensaios em equipamentos elétricos deste porte a serem instalados futuramente no sistema elétrico nacional.

Outro objetivo da visita dos especialistas ao VTT foi para avaliar a integridade dos isoladores que serão instalados na rede de potência, através de uma comparação entre os padrões de referência dos laboratórios. Durante a estadia na Finlândia, Márcio destacou em sua fala o ineditismo e especificidade do procedimento.

“É um trabalho pioneiro. Isso nunca foi feito em nenhuma parte no mundo, a comparação entre esses dispositivos, especiais em termos de desempenho de alta tensão. Tivemos dois dias reservados para essa comparação interlaboratorial e saímos com resultados muito satisfatórios”.

Segundo o especialista, os dispositivos em questão são peças de vidro ou porcelana, amplamente utilizadas na transmissão ou geração de energia. Ele explicou que o processo passa primeiro por um ensaio de Impulso Atmosférico Pleno, para depois ser realizada a perfuração dos isoladores a fim de verificar a integridade do isolamento interno. “É preciso fazer vários impulsos e verificar se vai perfurar ou não o isolador, que visto externamente pode parecer normal, mas que pode já ter entrado em curto internamente”, definiu.

A experiência foi submetida ao âmbito do Grupo de Trabalho Cigré WG D1.60: “Traceability of Very Fast Transient Impulse Measuring Systems”, com o intuito de definir uma metodologia para garantir a rastreabilidade destes sistemas. O laboratório brasileiro é um dos três participantes mundiais desta comparação, tendo seu sistema de medição como resultado de trabalhos realizados há décadas pelo Centro.

De acordo com o pesquisador, a comparação entre os laboratórios mostra-se fundamental, visto não existir no mundo um padrão físico que possa trazer rastreabilidade a todos institutos nacionais de metrologia. Existe uma norma, a IEC 61.211, que tem como requisito apenas um parâmetro (tempo de resposta parcial), no qual determina a adequação ou uso para um sistema de alta tensão.

“Nós temos um dispositivo que é usado há décadas aqui no CA2, mas não existe ainda uma normalização no mundo para dizer quais são as características padrão para este tipo de ensaio”, afirmou Márcio, que entende haver uma necessidade urgente em se criar mecanismos e dispositivos de referência que garantam rastreabilidade a esses sistemas, e não apenas um único parâmetro para a adequabilidade.

“Existe outras questões a serem verificadas, como fator de escala em alta tensão, linearidade, estabilidade, incerteza, tudo isso a gente só vai conseguir depois de ter um sistema de medição de referência reconhecido mundialmente”, declarou.

Quanto aos resultados, o sistema de medição do Cepel demonstrou desempenho similar e muito próximo ao do VTT e ao do sistema FORTUM, considerando a forma e amplitude do impulso, ainda que tenham desenvolvimentos tecnicamente independentes e que utilizem tecnologias diferentes em seus componentes, projeto e construção.

Os resultados desse trabalho de intercomparação dos Sistemas de Medição para Perfuração de Isoladores do Cepel, do VTT e do FORTUM foram apresentados pelo pesquisador do instituto finlandês Jari Hällström, no workshop “ElPow” Project, “Metrology of the Electrical Power Industry”, realizado em Amsterdã nos dias 16 e 17 de abril.