Title

FALHAS ELETROTÉRMICAS EM BLOCOS CERÂMICOS VARISTORES

ELECTROTHERMAL FAILURES IN VARISTOR CERAMIC BLOCKS

Authorship

Furtado, José Geraldo de Melo; Barbosa, Flávio Bittencourt; Dias, Rodrigo

DOI

10.5151/2594-5327-14616

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Abstract

Neste trabalho estudou-se o comportamento eletrotérmico de blocos cerâmicos varistores de óxido de zinco utilizados em pára-raios de linhas de distribuição de energia elétrica, relacionando este comportamento às características microestruturais das cerâmicas avaliadas, mediante o levantamento das curvas características tensão-corrente e tensão-capacitância, tensão de referência, tensão residual a impulso atmosférico, testes com ciclos de polarização e despolarização, além de ensaios de degradação induzida. Técnicas de microscopia, difração de raios-X e densimetria foram empregadas na caracterização microestrutural. Os resultados evidenciaram que a técnica de monitoramento da componente resistiva da corrente de fuga é fundamental para avaliação da qualidade dos blocos varistores e que a região do comportamento elétrico dos varistores estudados mais sensível à degradação foi a região linear (pré-ruptura), uma vez que o crescimento da corrente de fuga é o principal problema da atual tecnologia de varistores.

 

In this work is studied the electrothermal behavior of varistor ceramic blocks used in high voltage surge arresters of transmission and distribution lines, relating this behavior to microstructural characteristics of the studied varistor ceramics. We studied blocks of zinc oxide varistors with nominal voltage of 4.0 kV, by voltage- current and voltage-capacitance characterization curves, reference voltage test, impulse residual voltage, polarization tests and induced degradation tests. On the other hand, the microstructural characterization was made by scanning electron microscopy and energy-dispersive spectroscopy. The obtained results allow to correlate the behavior of the resistive component of the leakage current with the microstructural characteristics of the studied varistors, especially in pre-breakdown region

Keywords

Caracterização eletrotérmica; Varistores; Para-raios.

Electrothermal characterization; Varistors; Surge arresters.