Modelos de Degradação da Resistência de Isolamento de Cabos Elétricos Extrudados sob Envelhecimento Térmico

A resistência de isolamento (IR) é uma métrica essencial que indica as condições de isolamento de cabos elétricos extrudados. Para oferecer uma simulação confiável de IR como referência para a inspeção prática de cabos, neste artigo, são apresentados quatro modelos de degradação de IR para cabos isolados com polietileno reticulado sob envelhecimento térmico. Além disso, as influências das metodologias e dos perfis de temperatura na simulação de IR são avaliadas. O isolamento cilíndrico do cabo é primeiramente dividido em segmentos suficientemente pequenos, cujas temperaturas são simuladas utilizando conjuntamente um método de volume finito e uma rede neural artificial para modelar as condições do experimento de envelhecimento térmico. A degradação térmica de IR é então simulada por modelos de dicotomia que amostram aleatoriamente segmentos totalmente degradados com base em uma estimativa de condição de envelhecimento do isolamento (camada) geral e modelos de discretização que estimam a degradação gradual de segmentos individuais, respectivamente. Além disso, perfis de temperatura uniformes e não uniformes são incorporados aos modelos de dicotomia e discretização, respectivamente, para comparação. Os resultados da simulação de IR são não apenas comparados entre diferentes modelos, mas também discutidos em torno da sensibilidade da simulação de IR em relação ao tamanho dos segmentos e taxas de degradação. Isso fornece aos engenheiros de avaliação de cabos insights sobre o comportamento do modelo como uma referência para a seleção dos modelos de degradação de IR apropriados.