Inspeção da degradação nos isoladores de compósito de linhas de transmissão através de ensaios não destrutivos

Abstract

Na presente dissertação, nove unidades de isoladores de compósito, das quais oito unidades foram retiradas da linha de transmissão de 230 kV da Chesf após um período de aproximadamente 10 anos em operação, próximas ao local de ocorrência de fratura frágil e cobertas com camadas de poluentes, foram inspecionadas através de radiografia digital empregando três sistemas de CR (radiografia computadorizada) e um sistema de m-CT (microtomografia computadorizada), e também por OM (microscopia óptica) e SEM (microscopia eletrônica de varredura). O material polimérico que recobre o bastão de compósito foi caracterizado com técnicas de XRD (difração de raios-X) e FTIR-DRIFTS (espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier). Através das técnicas de caracterização FTIR-DRIFTS e XRD, o material polimérico que recobre o bastão de compósito foi identificado como silicone tipo PDMS (polidimetilsiloxano) reforçado com a carga de ATH (alumina trihidratada). A inspeção da integridade estrutural através das imagens radiográficas obtidas com os sistemas de CR detectou a presença de várias trincas em quatro unidades de isoladores de compósito retiradas da linha de transmissão. Embora a quantidade de trincas varie de isolador para isolador, elas estão localizadas na região próxima ao cabo e estão dispostas perpendicularmente ao eixo do bastão. Através da inspeção mais detalhada das trincas pela técnica de m-CT, verificou-se que as trincas observadas por CR estão confinadas na camada de silicone que recobre o bastão de compósito e possuem diferentes profundidades. Ademais, em função da maior resolução espacial, as trincas menores que não foram observadas com as técnicas de CR foram detectadas por m-CT. Realizando análise mais detalhada da superfície externa do silicone através do SEM, além da observação das trincas detectadas por técnicas radiográficas e tomográficas, trincas de dimensões submicrométricas dispostas em diversas orientações foram observadas. Para explicar a evolução das trincas dispostas perpendicularmente ao eixo do bastão e detectadas por técnicas radiográficas de CR e m-CT, um modelo foi proposto baseado nos dados obtidos no presente trabalho