A segurança em subestações de alta tensão é a mais alta prioridade para todo o pessoal envolvido. Alguns regulamentos e leis (Norma IEEE 510-1983 “Práticas Recomendadas pela IEEE para Segurança em Testes de Alta Tensão e Alta Potência”) exigem que todos os objetos sejam aterrados em ambos os lados antes de qualquer trabalho de manutenção ser realizado no objeto.
Se o disjuntor (CB) não for aterrado em ambos os lados, existe o risco de surgimento de altas tensões e correntes induzidas (conforme mostrado na Figura 1a). A eliminação desse risco melhora a segurança do pessoal de teste e do próprio instrumento. Isso impõe requisitos adicionais de projeto ao analisador de disjuntores moderno para medir o tempo de operação dos contatos, quando ambos os terminais do disjuntor estão aterrados (conforme mostrado na Figura 1b).
Figura 1. Disjuntor aterrado em um lado (a) e Disjuntor aterrado em ambos os lados (BSG) (b)
Se ambos os lados estiverem aterrados, a aplicação de métodos convencionais de detecção do estado do contato principal não é possível, pois há um circuito paralelo através dos cabos de aterramento e a rede e o dispositivo de aterramento sempre detectariam um circuito fechado. Para superar esse obstáculo, os métodos de teste modernos utilizam uma medição de resistência dinâmica para a detecção do estado do contato principal durante a operação do disjuntor.
Quando o disjuntor está aberto, há um circuito fechado através dos cabos de aterramento e da rede de aterramento. Normalmente, a resistência desse circuito é de dezenas de mΩ. A resistência do circuito principal (contatos principais fechados) é tipicamente de até 100 μΩ, o que significa que essas resistências não são difíceis de distinguir. Portanto, até mesmo o estado dos contatos principais pode ser detectado. No entanto, os contatos de arco são os primeiros a fechar e os últimos a abrir o circuito principal, portanto, na verdade, eles definem o fechamento e a abertura. Tempo do disjuntor. A resistência dos contatos de arco varia de algumas centenas de μΩ a alguns mΩ, portanto, ainda é possível distinguir essa resistência da resistência de aterramento e, com base nela, determinar o estado do circuito principal.
Ao contrário dos métodos convencionais que utilizam apenas as fontes de tensão, este método requer fontes de corrente de algumas dezenas a centenas de amperes. Essas fontes de corrente ocupam muito espaço e, portanto, são difíceis de instalar em um dispositivo portátil, por isso aparecem no mercado como módulos externos. Dispositivos CAT utilizam um método semelhante, mas com uma abordagem diferente, que se baseia em um algoritmo proprietário especial e requer fontes de corrente de apenas alguns amperes.
Essa abordagem permite a integração de várias fontes de corrente no invólucro do dispositivo, de forma que o dispositivo CAT não exija o uso de módulos externos para realizar a temporização quando ambos os lados de um disjuntor estão aterrados. Isso proporciona ainda o uso dos mesmos cabos de temporização para o método BSG como para uma medição de temporização convencional (com um lado do disjuntor aterrado), o que significa uma conexão simples sem cabos de corrente pesada adicionais, conforme mostrado na Figura 2.
O recurso BSG permite testes rápidos e seguros em subestações de alta tensão, sem remover as conexões de aterramento de segurança em ambos os lados do disjuntor. O canal de tempo de cada contato principal é capaz de detectar uma mudança no estado do contato principal quando ambos os terminais estão aterrados. (Figura 2).
(Figura 2. Uso de CAT para medição de tempo de disjuntor com ambos os lados aterrados)
