Melhoria na Flexibilidade nos Cabos de Energia para Distribuição

21 a 25 de Agosto de 2006 Belo Horizonte - MG

Melhoria na Flexibilidade nos Cabos de Energia para Distribuição

Charles Rodrigues

Eduardo Augusto Blauth

AES - Eletropaulo S.A

Phelps Dodge Brasil Ltda

charles.rodrigues@aes.com eblauth@pelpsdodge.com

Katsumi Garan

José Wilson C. Carvalho.

AES - Eletropaulo S.A

Dow Brasil S.A.

katsumi.garan@aes.com wilsonjc@dow.com RESUMO

Este trabalho visa apresentar os resultados da instalação de um cabo subterrâneo produzido com um novo material isolante constituído de uma nova versão de um polietileno reticulado (XLPE), mas apresentando uma flexibilidade comparável aos cabos isolados em borracha etileno propileno (EPR). São apresentadas as fases de produção deste cabo realizada pela Phelps Dodge e a instalação realizada na AES-Eletropaulo em São Paulo.

São apresentadas as vantagens deste novo material, suas características durante o processo de fabricação e a impressão do pessoal de campo quanto à instalação deste cabo contendo este novo material XLPE - Flexível.

PALAVRAS-CHAVE

Cabo Subterrâneo, Isolação, Redes de Distribuição, XLPE-Flexível. 1. INTRODUÇÃO

Desde a introdução do polietileno como isolamento de cabos de energia na década de 60, a rigidez sempre foi um aspecto indesejado associado ao material isolante, pois se trata de uma propriedade inerente ao polietileno. O cabo produzido com polietileno reticulado apresenta-se extremamente rígido devido à sua alta cristalinidade. A necessidade de cabos de maior flexibilidade fez com que o uso da Borracha de Etileno Propileno (EPR) como material de isolação fosse disseminado de maneira intensiva na produção de cabos. Este trabalho mostra as vantagens de um novo material para isolamento, o polietileno reticulado que apresenta além das vantagens elétricas do polietileno, a flexibilidade como ponto de partida na análise de suas propriedades.

2. POLIETILENO COMO ISOLAÇÃO

Para Durante as décadas de 60 e 70 o polietileno de alto peso molecular, termoplástico e mais tarde o polietileno reticulado (XLPE) foram utilizados largamente como material isolante para cabos de energia principalmente nos Estados Unidos os quais eram produzidos sem a capa externa. Neste tempo eram empregadas camadas semicondutoras constituídas por fitas enroladas, tanto ao condutor como no isolamento, ficando desta forma comprometida à segurança dos cabos devido à corrosão dos neutros,

bem como permitindo a migração de água através dos condutores. Devido a esta característica da fácil migração de água nos cabos de energia, era notada a alta incidência de defeitos nas interfaces tendo como conseqüência o aparecimento da arborescência, observada principalmente nos cabos com instalação subterrânea. A introdução do XLPE retardante à arborescência (XLPE-TR) em 1982, veio a reduzir drasticamente este problema e deste então este material tem sido utilizado com sucesso na fabricação de cabos de energia por mais de 20 anos(1)_{. Entretanto, uma propriedade reclamada para} este material continuava a ser a flexibilidade necessária a um melhor manuseio dos cabos isolados com este material.

3. CARACTERÍSTICAS DO NOVO ISOLAMENTO

3.1. Flexibilidade

Polietileno e XLPE são materiais altamente cristalinos o que impacta a sua flexibilidade. Por outro lado os copolímeros de EPR são mais amorfos e desta forma apresentam-se mais flexíveis. Geralmente nas instalações de cabos de distribuição os espaços são restritos e a mobilidade é crítica, a solução até então era utilizar EPR ou tentar gerenciar a com a rigidez do XLPE. A flexibilidade durante a instalação se apresenta de várias formas, como por exemplo, a facilidade de desenrolar e instalar o cabo; ou a capacidade de curvar o cabo sem que o mesmo retorne à sua posição anterior, mostrando um caso típico de memória do polímero. O EPR apresenta melhor flexibilidade devido à sua natureza amorfa, como já citado. Usualmente a flexibilidade do EPR é determina pelo conteúdo de polietileno presente em sua formulação, o mesmo para as suas propriedades elétricas. O EPR tem em sua formulação uma série de aditivos e cargas inorgânicas que predomina a sua formulação, chegando a perfazer de 45% a 55% do total de sua composição. Além disto, são utilizados em algumas formulações vários agentes de estabilização incluindo o óxido de chumbo, que é um elemento crítico em termos de meio ambiente. Tais aditivos e cargas por sua vez são os responsáveis pelo alto fator de perda dielétrica observado para o EPR.

3.2. Densidade

Uma das vantagens do novo composto de isolamento de cabos de energia diz respeito à densidade. O novo composto apresenta uma densidade ao redor de 0,90 g/cm³. Quando analisamos esta propriedade em comparação ao EPR, notamos que devido principalmente à alta quantidade de cargas em sua composição este composto apresenta uma densidade da ordem de 1,2 a 1, 4 g/cm³. O novo isolamento tem como base uma resina de polietileno usando uma nova versão de catalisador. Desta forma esta nova morfologia do polímero permite que o novo composto apresente além da baixa densidade esta inusitada flexibilidade (2)_{. O efeito da diferença de densidade tem grande influência quando} analisamos a diferença no peso do cabo. O novo material permite que seja observada redução da ordem de até 44% no peso do material isolante quando comparado ao EPR, como mostrado na figura 1. Esta diminuição no peso do cabo, devido à reduzida densidade do composto isolante, vai de encontro à facilidade do manuseio de um cabo mais flexível e ao mesmo tempo mais leve.

0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 XLPE convencional Novo Isolamento EPR " A " EPR " B "

3.3. Módulo de Flexão

O novo composto apresenta um valor de módulo de flexão ao redor de 55 Mpa que equivale aos valores encontrados para o EPR semicristalino e muito próximo do EPR amorfo, como mostrado na figura 2. Porém quando comparado ao valor observado para o XLPE-TR podemos notar uma melhoria significativa do novo composto, com valores inferiores a 250% quando comparado ao XLPE convencional. 0 40 80 120 160 200

XLPE Nova Isolação Flexível EPR Semi Cristalino EPR Amorfo M ódu lo d e Fl e x ã o ( M P a )

Fig.2 Flexibilidade comparada da nova isolação, com outros materiais.

De modo a comparar a flexibilidade dos cabos sob condições normais de manuseio, foram testadas amostras de cabos padrão de 15 kV. Como não existe um método padrão para se medir a flexibilidade de cabos, foi utilizado um teste desenvolvido por uma concessionária(2) _{que consiste em dobrar o cabo} de aproximadamente 2 metros,ancorando o mesmo de modo a conseguir um ângulo de dobramento de 45 a 90 graus. A força necessária para este esforço foi medida por um dinamômetro. Por este teste foi medida a força de dobramento de cabos com configurações similares, produzidos com XLPE, EPR e com o novo isolamento. A diferença notada nas configurações foi que o cabo de EPR tinha uma capa de polietileno de menor espessura (1,5 mm), enquanto o cabo com o novo isolamento apresentava uma capa com 2,2 mm. Mesmo assim conforme mostrado na figura 3, que ilustra o resultado do teste realizado, o cabo com o novo isolamento mostrou uma força muito menor que o cabo com XLPE-TR e os seus valores foram muito próximos aos observados para o cabo de EPR. Como o teste não é rigoroso, seu resultado apresenta uma aproximação entre os resultados dos materiais testados.

10 15 20 25

EPR B Nova Isolação XLPE-Convencional Força (lb.)

3.4. Perdas Dielétricas

O polietileno por natureza apresenta um baixo valor de perda dielétrica, quando comparado ao EPR. A figura 4 apresenta os fatores de dissipação para vários tipos de EPR, para o XLPE bem como para o novo isolamento, em função da temperatura. Na vida do cabo este é um fator fundamental, pois representa quanto o cabo perde da energia transportada. Como exemplo deste cálculo é mostrado a figura 5 que apresenta um exemplo de perda de energia por ano por quilômetro de cabo para vários materiais utilizados como isolamento(3)_.

0 1 2 3 4 20 40 60 80 100 120 140 Temperatura (C) Fa to r de D is ip a c ã o ( % )

Novo Isolamento XLPE-TR EPR A EPR B EPR C

Fig. 4 – Fator de dissipação X temperatura.

A análise das perdas de energia, como mostrado na figura 5, é um importante fator na definição da aquisição de um cabo, pois mostra um retrato real do comportamento das perdas de energia, bem como é à base da análise deste comportamento durante toda a vida útil do mesmo. As perdas são significativas e, desta forma, permitem escolher o material de isolação de melhor performance. O desenvolvimento dos compostos destinados à fabricação de cabos, aliado à atual tecnologia de fabricação permite associar a duração de um cabo a uma vida útil de 40 anos. Tendo em vista a excelência na fabricação dos cabos não podemos menosprezar as análises de custo de operação como as apresentadas na figura 5 que podem mostrar resultados surpreendentes, provando que o custo de um cabo não é apenas o imediato valor na sua aquisição, mas tendo em conta que uma parcela significativa de seu custo durante sua vida útil é governada pelas perdas de operação, que depende do fator de dissipação do material que compõe seu isolamento. No caso da figura 5 tomou-se por base o custo de um kilowatt-hora de US$ 0.05.

0 500 1000 23 40 90 EPR " B " EPR " A " XLPE-TR Novo Isolamento

3.5. Arborescência

Outro fator importante associado à vida do cabo, principalmente quando o mesmo é instalado de modo subterrâneo, é o desenvolvimento do fenômeno da arborescência (4-8)_{. A arborescência é o crescimento} de microfissuras, como o próprio nome sugere, na forma de uma árvore no isolamento dos cabos de energia. Este fenômeno é o resultado da ação conjunta do campo elétrico inerente aos cabos energizados e à umidade presente na grande maioria dos cabos de energia. A arborescência é um fenômeno que se desenvolve em todos os materiais poliméricos utilizados como isolação. A maioria das falhas em cabos subterrâneos de energia é associada ao desenvolvimento da arborescência, que em casos extremos causam o rompimento do isolamento, motivando assim a falha do cabo pela exposição do condutor ao ambiente. A figura 6 ilustra uma microfotografia de arborescência típica. Nota-se que a arborescência se desenvolveu tendo como fatores principais o campo elétrico e a umidade presente no cabo, nos interstícios dos condutores. Nota-se também que a nucleação deste defeito foi motivada pela presença de impurezas na camada semicondutora interna, mostrando a necessidade de uma análise profunda na escolha dos materiais para produção dos cabos de energia.

Figura 6 – Aspecto do crescimento de uma arborescência típica na isolação. Um método de avaliar a propensão dos materiais para o desenvolvimento da arborescência é através da velocidade do crescimento das mesmas. Este método é realizado através do ensaio descrito pelo ASTM 6097, que apresenta o padrão para medir a propensão dos materiais para o desenvolvimento da arborescência(9)_{. Deve-se notar que o material citado é um retardante à arborescência, ou seja, como} em todo polímero pode ocorrer o surgimento do fenômeno e neste caso aditivos especiais garantem que a velocidade de crescimento seja tão baixa de modo a inibir significativamente a velocidade de crescimento deste processo. O novo isolamento apresenta a menor tendência em termos de crescimento, mostrando assim as excelentes propriedades de retardância ao fenômeno, em complemento às suas excelentes propriedades já citadas.

4. ASPECTOS SOBRE A PRODUÇÃO DOS CABOS

4.1. Escolha do protótipo

Para avaliação do novo composto de isolamento em XLPE 8202 (XLPE flexível) foram escolhidos dois tipos de cabo, ambos triplexados para uso subterrâneo:

3x1x240mm² - 15/25kV e

3x1x70mm² - 8,7/15kV

4.2. Projeto dos cabos

Estes cabos foram projetados levando-se em consideração a norma NBR 7287 – Cabos de Potência com Isolação Sólida Extrudada de Polietileno Reticulado (XLPE) para tensões de 1 a 35kV – e a especificação NTE-105-0 da Eletropaulo. A seguir, detalha-se a construção utilizada nestes cabos:

Cabo de cobre 3x1x240mm²

Condutor: seção 240mm², composto de fios de cobre nu compactados, encordoamento classe 2, diâmetro nominal 18,04mm. • • • • • • • • • • • • • • • •

Camada semicondutora aplicada sobre o condutor: composto termofixo, espessura média mínima de 0,4mm.

Isolação: XLPE flexível 8202 da Dow Química, para tensão de 15/25kV, espessura média mínima de 6,8mm.

Camada semicondutora aplicada sobre a isolação: composto termofixo, espessura média mínima de 0,4mm.

Blindagem metálica: fios de cobre estanhados aplicados helicoidalmente sobre a camada semicondutora da isolação, em número de 43 fios de diâmetro 0,8mm, perfazendo uma seção de blindagem de 21,4mm².

Capa externa em PVC anti-chama preto, espessura média mínima 2,0mm, diâmetro externo nominal de 39,02mm.

As 3 veias foram reunidas perfazendo um diâmetro externo nominal de 84,29mm Peso nominal do cabo completo: 10,2 kg/m

Cabo de cobre 3x1x70mm²

Condutor: fios de cobre nu compactados, encordoamento classe 2, diâmetro nominal 9,58mm. Camada semicondutora aplicada sobre o condutor: composto termofixo, espessura média mínima de 0,7mm.

Isolação: XLPE flexível 8202 da Dow Química, para tensão de 8,7/15kV, espessura média mínima de 4,5mm.

Camada semicondutora aplicada sobre a isolação: composto termofixo, espessura média mínima de 0,4mm.

Blindagem metálica: fios de cobre estanhados aplicados helicoidalmente sobre a camada semicondutora da isolação, em número de 38 fios de diâmetro 0,8mm, perfazendo uma seção de blindagem de 18,7mm².

Capa externa em PVC anti-chama preto, espessura média mínima 1,6mm, diâmetro externo nominal de 25,78mm.

As 3 veias foram reunidas perfazendo um diâmetro externo nominal de 55,70mm Peso nominal do cabo completo: 3,8 kg/m

Figura 7 – Cabos de cobre triplexados para instalação subterrânea

4.3. Processos de Fabricação

Os protótipos foram fabricados utilizando-se o fluxo normal de produção de cabos de média tensão da Phelps Dodge. A isolação em XLPE flexível foi aplicada simultaneamente à aplicação da camada semicondutora do condutor e da camada semicondutora da isolação, utilizando-se uma linha de vulcanização contínua com cabeça tripla (real triple extrusion) para garantir a ausência de impurezas e

contaminações, bem como para garantir a regularidade superficial na interface entre a isolação e a camada semicondutora interna. A vulcanização do composto isolante foi obtida sob pressão de nitrogênio pelo sistema “dry curing” (vulcanização a seco).

Os compostos foram transportados para os funis das extrusoras a partir de um “clean room” para evitar poeiras e outras contaminações que pudessem interferir em seu desempenho, garantindo desta forma a vida útil esperada para cabos de média tensão.

Durante o processo de extrusão tríplice não foi observada nenhuma dificuldade ou diferença entre o novo composto de XLPE flexível em relação ao XLPE comum ou ao XLPE retardante à arborescência utilizados normalmente. Os cabos apresentaram superfície de isolamento uniforme, com aderência adequada, comprovada a partir dos ensaios prescritos em norma.

4.4. Ensaios realizados

Para comprovar o atendimento do novo composto de isolação flexível às normas brasileiras e à especificação da Eletropaulo, foram realizados diversos ensaios nas dependências da Phelps Dodge, acompanhados pelos engenheiros da Eletropaulo. Particular atenção foi dada aos ensaios que envolvem o novo composto de XLPE flexível, uma vez tratar-se de produtos de fornecimento normal ao mercado, de projeto já consolidado e homologado, tendo como única diferença o composto isolante. Foram realizados os seguintes ensaios:

Ensaios elétricos:

Ensaio de Resistência Elétrica • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Ensaio de Tensão Elétrica de Screening Ensaio de Descargas Parciais

Ensaio de Dobramento seguido de Descargas Parciais Ensaios Não Elétricos:

Ensaios Físicos na Isolação

Ensaio de Tração Sem Envelhecimento Ensaio de Tração Após Envelhecimento Ensaio de Alongamento a Quente Ensaio de Retração ao Calor Ensaio de Absorção de água Ensaios Físicos na Capa Externa

Ensaio de Tração Sem Envelhecimento Ensaio de Tração Após Envelhecimento Ensaio de Perda de Massa

Ensaio de Deformação a Quente Ensaio de Alongamento a Frio Ensaio de Impacto a Frio Ensaio de Choque Térmico Ensaio de Resistência a Chama

Ensaio de Aderência da Blindagem semicondutora da isolação

4.5. Resultados dos ensaios

Os resultados dos ensaios foram plenamente satisfatórios, indicando que o XLPE flexível atende plenamente às características especificadas nas normas NBR e especificação Eletropaulo. Como resultados mais relevantes em relação ao novo tipo de isolamento, podemos destacar:

Ensaio de tensão elétrica de screening

Cabo 3x1x240mm²: tensão aplicada de 61kV durante 15 minutos em cada fase do cabo, sem apresentar perfuração.

Cabo 3x1x70mm²: tensão aplicada de 39kV durante 15 minutos, sem apresentar perfuração. Ensaio de descargas parciais:

Cabo 3x1x240mm²: Especificado Tensão de medição: 31kV Tensão de exploração: 36kV Descarga: <3pC Encontrado: Fase 1: 0,34pC Fase 2: 0,62pC Fase 3: 0,32pC Cabo 3x1x70mm²: Especificado Tensão de medição: 19kV Tensão de exploração: 23kV Descarga: <3pC Encontrado: Fase 1: 1,02pC Fase 2: 1,17pC Fase 3: 1,07pC Ensaio de dobramento seguido de descargas parciais

Cabo 3x1x240mm²: Especificado Tensão de medição: 31kV Tensão de exploração: 36kV Descarga: <3pC Encontrado: Fase 1: 0,47pC Fase 2: 0,32pC Fase 3: 0,34pC Cabo 3x1x70mm²: Especificado Tensão de medição: 19kV Tensão de exploração: 23kV Descarga: <3pC Encontrado: Fase 1: 0,35pC Fase 2: 0,42pC Fase 3: 0,51pC Ensaio de Tração Sem Envelhecimento na isolação

Cabo 3x1x240mm²:

Especificado

Tração mínima: 12,50MPa Alongamento mínimo: 200% Encontrado Fase 1: Tração: 31,87MPa Alongamento: 600% Fase 2: Tração: 31,69MPa Alongamento: 580% Fase 3: Tração: 30,84MPa Alongamento: 625% Cabo 3x1x70mm²: Especificado

Tração mínima: 12,50MPa Alongamento mínimo: 200% Encontrado Fase 1: Tração: 34,96MPa Alongamento: 630% Fase 2: Tração: 23,33MPa Alongamento: 600% Fase 3: Tração: 26,63MPa Alongamento: 590% Ensaio de Tração Após Envelhecimento na isolação

Cabo 3x1x40mm²:

Especificado

Tração mínima: 12,50MPa Alongamento mínimo: 200% Variação máxima: ± 25% Encontrado Fase 1: Tração: 35,24Mpa Variação de tração: 10,58% Alongamento: 610% Variação de alongamento: 1,67% Fase 2: Tração: 29,64Mpa Variação de tração: -6,48% Alongamento: 570% Variação de alongamento: -1,72% Fase 3: Tração: 33,93Mpa Variação de tração: 10,03%

Alongamento: 600%

Variação de alongamento: -4,00% Cabo 3x1x70mm²:

Especificado

Tração mínima: 12,50MPa Alongamento mínimo: 200% Variação máxima: ± 25% Encontrado Fase 1: Tração: 36,57Mpa Variação de tração: 4,59% Alongamento: 665% Variação de alongamento: 5,56% Fase 2: Tração: 27,53Mpa Variação de tração: 18,01% Alongamento: 600% Variação de alongamento: 0,00% Fase 3: Tração: 30,54Mpa Variação de tração: 14,69% Alongamento: 620% Variação de alongamento: 5,08% Ensaio de Alongamento a Quente

Cabo 3x1x240mm²:

Especificado

Máximo alongamento sob carga: 175% Máximo alongamento após resfriamento: 15%

Encontrado

Fase 1:

Alongamento sob carga: 60%

Alongamento após resfriamento: 5,00% Fase 2:

Alongamento sob carga: 50%

Alongamento após resfriamento: 0,00% Fase 3:

Alongamento sob carga: 70%

Alongamento após resfriamento: 5,00%

Cabo 3x1x70mm²:

Especificado

Máximo alongamento sob carga: 175% Máximo alongamento após resfriamento: 15%

Encontrado

Fase 1:

Alongamento sob carga: 40%

Alongamento após resfriamento: 0,00% Fase 2:

Alongamento sob carga: 50%

Alongamento após resfriamento: 5,00% Fase 3:

Alongamento sob carga: 70%

Alongamento após resfriamento: 0,00%

Ensaio de Retração ao Calor Cabo 3x1x240mm²: Especificado Variação máxima: 4% Encontrado Fase 1: 1,00% Fase 2: 0,50% Fase 3: 1,00% Cabo 3x1x70mm²: Especificado Variação máxima: 4% Encontrado Fase 1: 1,00% Fase 2: 0,50% Fase 3: 1,00%

Ensaio de Absorção de água Cabo 3x1x240mm²:

Especificado

Máxima variação de massa: 1 mg/cm2

Encontrado

Média dos resultados obtidos: 0,0151 mg/cm2

Cabo 3x1x70mm²:

Especificado

Máxima variação de massa: 1 mg/cm2

Encontrado

Média dos resultados obtidos: 0,014 mg/cm2

Ensaio de Aderência da Blindagem semicondutora da isolação Cabo 3x1x240mm²: Especificado Mínimo: 13N Máximo: 105N Encontrado Menor: 28N Maior: 46N Cabo 3x1x70mm²: Especificado Mínimo: 13N Máximo: 105N Encontrado Menor: 30N Maior: 45

Dessa forma, constatou-se que a utilização do XLPE flexível como isolação de cabos para média tensão constitui-se em uma solução econômica e eficaz em aplicações onde se exija flexibilidade comparável a cabos isolados em EPR, sendo seu processamento em fábrica comparável ao XLPE usual e tendo características elétricas, mecânicas, físicas e químicas totalmente compatíveis com os valores especificados nas normas aplicáveis.

5. A INSTALAÇÃO DO CABO - AES-ELETROPAULO

A AES Eletropaulo em parceria com a Dow Brasil e Phelps Dodge aplicou em campo os cabos 3x1x240mm² 15/25 kV e 3x1x70mm² 8,7/15 kV produzidos com um novo composto de isolamento XLPE (flexível).

Os cabos foram aplicados em situações reais sujeitos as dificuldades de espaço e raios de curvaturas que são encontrados na rede subterrânea a fim de poder verificar em campo pelos eletricistas a diferença entre os cabos de isolação comum e os cabos com isolação “flexível”. Na instalação e aplicação desses cabos os eletricistas de Rede Subterrânea da AES Eletropaulo encontraram facilidade de aplicação do cabo devido ao seu manuseio.

O cabo 3x1x70 foi instalado no dia 17/06/2005 e energizado em 25/06/2005 na alimentação de um Transformador em Pedestal em um prédio comercial localizado na região do Jabaquara em São Paulo. O cabo 3x1x240 foi instalado no dia 25/11/2004 e energizado em 30/04/2005 nos circuitos que interligam as ETD´s (Estação Transformadora de Distribuição) Cambuci a Miguel Reale para transferência de carga. (figura 8).

Até a presente data os cabos se encontram em perfeito estado de funcionamento e não apresentaram nenhum problema.

Figura 8 – Instalação do cabo em campo.

6. Aplicações potenciais para o novo isolamento.

O novo isolamento foi desenvolvido para assegurar as necessidades requeridas pelos usuários de cabos de energia, concessionárias e grandes consumidores. Testes específicos foram desenvolvidos no sentido de garantir a performance do produto, sendo aprovado em todos os requisitos solicitados. Desta forma avaliações foram realizadas em várias frentes, como testes mecânicos, elétricos e físicos, assegurando aos usuários a performance e benefícios deste material. O material desta forma cumpre com as exigências para aplicações industriais nas áreas de transporte, petróleo, minas, metalurgia entre outras. O uso deste material com outros compostos como semicondutoras, capas e barreiras protetoras utilizadas tradicionalmente para estas aplicações, deve ser avaliado antes da associação. Vários testes de desempenho de produção de cabos a nível global estão sendo realizados atualmente com este produto, provando sua excelente performance.

7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Por muito tempo, inúmeras áreas da indústria esperaram que uma solução fosse apresentada para que os cabos de média voltagem pudessem aliar as vantagens da flexibilidade e performance elétrica. Uma nova tecnologia na fabricação de polietileno, utilizando uma nova geração de catalisadores permite oferecer a opção de uma isolação de cabos de energia com material flexível associando ao desempenho quanto à retardância à arborescência. O novo isolante combina desta forma as propriedades de flexibilidade, resistência mecânica, alta resistência a impulsos, fator de dissipação muito baixo, baixa densidade, tornando-se desta forma produto ímpar em sua categoria e projetando desta forma a característica de longa duração aos cabos nas quais se faz presente.

8. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a AES-Eletropaulo; à Phelps Dodge Brasil e a Dow Brasil S.A. pela possibilidade de apresentação deste trabalho e aos colegas da área de Fios e Cabos pela ajuda para esta publicação.

9.

(1) Ramachandran, S., Reed, R. A.,”TR-XLPE Cables for Utility Power Distribution: 20 Years of Field Proven, Value Added Performance”, IEEE - Rural Electric Power Conference (REPC), Raleigh-Durham, NC, May 4-6, 2003.

(2) Ramachandran, S.; Carvalho, J.W.; Espinosa, O.; “Improved Flexibility for Power

(3) Ramachandran, S.; Hartlein, R.; Chandak, P.;”A Comparative Economic Analysis for Underground Distribution Cables Insulated with TR-XLPE and EPR”, IEEE Transmission and Distribution Conference, New Orleans, 1999.

(4) Eichhorn, R. M.,”Treeing in Solid Extruded Eletrical Insulation”, IEEE Trans. Elec. Insul., 12, 1977, 2-18.

(5) Miyashita, T., “Deterioration of Water-Immersed Polyethylene Coated Wire by Treeing”, IEEE Trans.Elec. Insul., 6, 1971, 129-135.

(6) Lawson, J., Vahlstrom, W., ”Investigation of Insulation Deterioration in 15 kV and 22 kV Polyethylene Cables Removed form Service- Part 2”, IEEE Trans. Pwr. App. Sys. , 92, 1973, 824-835.

(7) Nunes, S.L., Shaw, M. T., “Water Treeing in Polyethylene – A review of Mechanisms”, IEEE Trans. Electr. Insul., 15, 1980, 437-450.

(8) Jow, J., Eichorn, R. M., “Water Treeing”, Wiley Encyclopedia of Electrical and Eletronics Engineering. John G. Webster, Editor, John Wiley & Sons, Inc., 1999.

(9) ASTM D 6097; “Standard for Measuring the Propensity of Materials to Grow Water Trees”, 2000.