rede subterranea

Páginas: 62 (15395 palavras) Publicado: 8 de agosto de 2013
RODRIGO PALUDO

REFLETOMETRIA NO DOMÍNIO DO TEMPO: ANÁLISE DO EFEITO DAS
CAMADAS SEMICONDUTORAS DE CABOS ISOLADOS

Dissertação apresentada como requisito parcial à
obtenção

do

grau

de

Mestre.

Área

de

concentração: Engenharia e Ciência dos Materiais,
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e
Ciência dos Materiais – PIPE. Setor de Tecnologia,
Universidade Federal doParaná.
Orientador: Prof. Dr. Vitoldo Swinka Filho

CURITIBA
2009

AGRADECIMENTOS
Ao Professor Dr. Vitoldo Swinka Filho pela orientação clara e segura, e por ter
propiciado mesmo nos momentos de dificuldades um ambiente familiar e
descontraído, facilitando dessa forma o aprendizado e o desenvolvimento do
trabalho.
Ao Instituto de Tecnologia Para o Desenvolvimento (LACTEC) pelaconcessão da bolsa e por disponibilizar os laboratórios e equipamentos para a
realização deste trabalho.
Ao Programa de Pós Graduação em Engenharia pela oportunidade (PIPE)
concedida.
Aos colegas Rafael Pires Machado e Eduardo Massahiko Higashi, por
estarem sempre dispostos a colaborar.
Aos Engenheiros, Ms. Carlo Giuseppe Filippin, Glauco Domingues de Mello e
Giuliano Cesar Breda de Souza,pelo apoio e pela motivação em todos os
momentos.
Ao Técnico Robson Cardoso dos Santos pelo auxilio no desenvolvimento
experimental.
Ao bolsista Guilherme Sombrio pela ajuda na realização das medidas.
A todos que de alguma forma colaboraram no meu desenvolvimento
intelectual.

RESUMO

A Refletometria no Domínio do Tempo (Time Domain Reflectometry – TDR) é uma
técnica utilizada paraa localização de falhas em linhas de transmissão de alta,
média e baixa tensão, na qual um pulso é aplicado no cabo e sua reflexão é
analisada. Na presente dissertação, a TDR foi aplicada a cabos isolados de média
tensão com e sem camada semicondutora. Através da análise de refletometria foi
mostrado que em cabos envelhecidos em campo com camadas semicondutoras as
refletometrias apresentamcomportamento não previsto no modelo teórico clássico.
Um novo modelo de circuito foi proposto e considera a resistência das camadas
semicondutoras do cabo isolado. As refletometrias foram simuladas e os resultados
foram comparados com refletometrias realizadas em cabos isolados com polietileno
entrecruzado mostrando que o modelo proposto é adequado para esse tipo de cabo.
Palavras-chave:Refletometria. Cabos isolados. Simulação computacional.

ABSTRACT

The Time Domain Reflectometry (TDR) is a technique used for locating faults on
high, medium and low voltage transmission lines, in which a pulse is applied to the
cable and its reflection is analyzed. In this dissertation, the TDR was applied to
insulated cables of medium voltage with and without semiconducting layer.Through
analysis of reflectometry, it was shown that the reflectometries in aged cables with
semiconductor layers present a non-expected-behavior. Noticing this effect, a new
model was proposed. The new model of circuit considers the semiconductor layers of
the insulated cable. The reflectometries were simulated and the results were
compared with reflectometries carried out in crosslinkedpolyethylene insulated
cables, showing that the proposed model is suitable for this type of cable.

Keywords: Reflectometry. Insulated cable. Computational simulation.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - ESQUEMA CONSTRUTIVO DE UM CABO ISOLADO COM
DIELÉTRICO EM POLIETILENO ENTRECRUZADO (XLPE). .................................... 5
FIGURA 2 - FOTO DE TRECHOS DE CABO DE XLPE, COM E SEM OCONDUTOR
INTERNO. ................................................................................................................... 6
FIGURA 3 – ESQUEMA MOSTRANDO O TEMPO ENTRE O PULSO DE ENTRADA
E O PULSO REFLETIDO. ........................................................................................... 7
FIGURA 4 - MODELO CLÁSSICO DE ELEMENTO DISTRIBUÍDO
REPRESENTANDO UM TRECHO ∆Z DO...
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