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NORMATÉCNICA

ABNT-AssociaçãoBrasileira deNormas Técnicas

Palavras-chave: Cabo elétrico. Cabo de potência 20 páginas

Cabos de potência com isolação sólidaextrudada de polietileno reticulado(XLPE) para tensões de isolamento de1 kV a 35 kV

NBR 5118 - Fios de alumínio nus de seção circular para fins elétricos - Especificação

NBR 5368 - Fios de cobre mole estanhados para finselétricos - Especificação

NBR 5456 - Eletricidade geral - Terminologia

NBR 5471 - Condutores elétricos - Terminologia

NBR 6238 - Fios e cabos elétricos - Envelhecimentotérmico acelerado - Método de ensaio

NBR 6239 - Fios e cabos elétricos - Deformação aquente - Método de ensaio

NBR 6240 - Ensaio de impacto em fios e cabos elé-tricos - Método de ensaio

NBR 6241 - Materiais isolantes e coberturas pro-tetoras extrudadas para fios e cabos elétricos - Ensaiode tração à ruptura - Método de ensaio

NBR 6242 - Fios e cabos elétricos - Verificação dimen-sional - Método de ensaio

NBR 6243 - Fios e cabos elétricos - Choque térmico -Método de ensaio

NBR 6244 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de re-sistência à chama - Método de ensaio

NBR 6246 - Fios e cabos elétricos - Dobramento afrio - Método de ensaio

SUMÁRIO1 Objetivo2 Documentos complementares3 Definições4 Condições gerais5 Condições específicas6 Inspeção7 Aceitação e rejeição

ANEXO A - Tabela de designação dos cabos ANEXO B - Tabelas de requisitos elétricos ANEXO C - Amostragem para ensaios especiais ANEXO D - Ensaio de penetração longitudinal de água

1 Objetivo

1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis para cabos depotência, unipolares, multipolares ou multiplexados, parainstalações fixas, isolados com polietileno reticulado(XLPE).

1.2 Estes cabos são utilizados em circuitos de geração,distribuição e utilização de energia elétrica em tensõesde 1 kV a 35 kV.

1.3 Em alternativa à construção normal são previstoscabos com construção bloqueada, conforme a NBR 6251,recomendados para circuitos de distribuição, sujeitos acontatos prolongados com água.

2 Documentos complementares

Na aplicação desta Norma é necessário consultar:

NBR 5111 - Fios de cobre nus de seção circular parafins elétricos - Especificação

ABR 1992 NBR 7287

Origem: Projeto 03:020.03-020/1990

CB-03 - Comitê Brasileiro de EletricidadeCE-03:020.03 - Comissão de Estudo de Cabos IsoladosNBR 7287 - Extruded cross-linked polyethylene insulated power cable for ratedvoltages from 1 up to 35 kV - SpecificationEsta Norma substitui a NBR 7287/1987Reimpressão da EB-1274, de NOV 1991Incorpora Errata nº 1, de OUT 1996

Especificação

Cópia não autorizada

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2 NBR 7287/1992

NBR 6247 - Fios e cabos elétricos - Alongamento afrio - Método de ensaio

NBR 6251 - Cabos de potência com isolação sólidaextrudada para tensões de 1kV a 35 kV - Construção

- Padronização

NBR 6252 - Condutores de alumínio para cabos iso-lados - Padronização

NBR 6810 - Fios e cabos elétricos - Tração à rupturaem componentes metálicos - Método de ensaio

NBR 6813 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resis-tência de isolamento - Método de ensaio

NBR 6814 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de resis-tência elétrica - Método de ensaio

NBR 6880 - Condutores de cobre para cabos isolados

- Padronização

NBR 6881 - Fios e cabos elétricos de potência oucontrole - Ensaio de tensão elétrica - Método deensaio

NBR 7040 - Fios e cabos elétricos - Absorção deágua - Método de ensaio

NBR 7104 - Fios e cabos elétricos - Determinaçãodo teor de negro-de-fumo e conteúdo de componentemineral em polietileno - Método de ensaio

NBR 7105 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de perdade massa - Método de ensaio

NBR 7292 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de deter-minação de grau de reticulação - Método de ensaio

NBR 7293 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de fluidez- Método de ensaio

NBR 7294 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de des-cargas parciais - Método de ensaio

NBR 7295 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de capa-citância e fator de dissipação - Método de ensaio

NBR 7296 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de impulsoatmosférico - Método de ensaio

NBR 7300 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de re-sistividade volumétrica - Método de ensaio

NBR 7307 - Fios e cabos elétricos - Ensaio de fra-gilização - Método de ensaio

NBR 7312 - Rolos de fios e cabos elétricos - Caracte-rísticas dimensionais - Padronização

NBR 9311 - Cabos elétricos isolados - Designação -Classificação

NBR 9511 - Cabos elétricos - Raios mínimos de cur-vatura para instalação e diâmetros mínimos de núcleo

de carretéis para acondicionamento - Padronização

NBR 10299 - Análise estatística da rigidez dielétricade cabos elétricos em corrente alternada e a impulso- Procedimento

NBR 11137 - Carretéis de madeira para o acondi-

cionamento de fios e cabos elétr icos - Dimensões eestruturas - Padronização

3 Definições

Os termos técnicos utilizados nesta Norma estão definidosnas NBR 5456, NBR 5471 e NBR 6251.

4 Condições gerais

4.1 Designação dos cabos

4.1.1 Pelas tensões de isolamento

Para efeito de aplicação da presente Norma, os cabos depotência caracterizam-se pela tensão de isolamento,

Vo/V, conforme a NBR 6251.

4.1.2 Pelas partes componentes

Os cabos podem ser designados por meio de uma sigla,formada por símbolos, conforme a NBR 9311. Exemplosdessas designações, aplicáveis aos cabos mais comunsabrangidos por esta Norma, constam na Tabela 1 do

Anexo A.

4.2 Condições em regime permanente

A temperatura no condutor, em regime permanente, nãodeve ultrapassar 90°C.

4.3 Condições em regime de sobrecarga

A temperatura no condutor, em regime de sobrecarga,não deve ultrapassar 130°C. A operação nesse regimenão deve superar 100 h durante 12 meses consecutivos,nem 500 h durante a vida do cabo.

Nota: O cabo, quando subm etido a regime de sobrecarga, tem

sua vida reduzida em certo grau, em relação à vida prevista

para as condições em regime permanente. Além dis so, li-

mites m ais baixos de temperatura podem s er requeridos

em função de materiais usados no cabo (chumbo, por

exemplo), emendas e terminais ou por condições de ins-

talação.

4.4 Condições em regime de curto-circuito

A temperatura no condutor, em regime de curto-circuito,não deve ultrapassar 250°C. A duração nesse regimenão deve ser superior a 5 s.

4.5 Acondicionamento e fornecimento

4.5.1 Os cabos devem ser acondicionados de maneira a

ficarem protegidos durante o manuseio, transporte earmazenagem. O acondicionamento deve ser em rolo oucarretel. O carretel deve ter resistência adequada e ser isento de defeitos que possam danificar o produto.

4.5.2 O acondicionamento normal em carretéis deve ser

limitado à massa bruta de 5000 kg e o acondicionamentoem rolos limitado a 40 kg para movimentação manual.Em rolos cuja movimentação deve ser efetuada por meio

mecânico, é permitida massa superior a 40 kg.


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4.5.3 Os cabos devem ser fornecidos em lances normais

de fabricação. Sobre estes lances, é permitida uma tole-rância de ± 3% no comprimento. Adicionalmente, pode-se admitir que até 5% dos lances de um lote de expediçãotenham um comprimento diferente do lance normal de fa-

bricação, com um mínimo de 50% do comprimento desselance.

4.5.4 Os carretéis devem possuir dimensões conforme a

NBR 11137 e os rolos, conforme a NBR 7312.

4.5.5 As extremidades dos cabos acondicionados em car-

retéis devem ser convenientemente seladas com capuzesde vedação ou com fita auto-aglomerante, resistentes àsintempéries, a fim de evitar a penetração de umidade du-rante o manuseio, transporte e armazenagem. No casode cabos com construção não bloqueada longitudinal-mente, é recomendado somente o uso de capuzes de ve-dação.

4.5.6 Externamente, os carretéis devem ser marcados,nas duas faces laterais, diretamente sobre o disco e/oupor meio de plaqueta metálica, com caracteres legíveis epermanentes, com as seguintes indicações:

a) nome do fabricante e CGC;

b) indústria brasileira;

c) tipo de construção (somente se bloqueada);

d) tensão de isolamento (Vo/V), em kV;

e) número de condutores e seção nominal, em mm 2 ;

f) material condutor (cobre ou alumínio) da isolação(XLPE) e da cobertu ra;

g) número desta Norma;

h) comprimento, em m;

i) massa bruta, em kg;

j) número de série do carrete l;

k) seta no sentido de rotação para desenrolar.

Notas: a) Quando o ano de fabricação for marcado em fita

colocada no interior do cabo, deve também constar

como requisito de m arcação no carretel.

b) No caso a que se referem as alíneas c), d), e) e f), os

cabos podem ser designados conforme a NBR 9311

(ver 4.1.2).

4.5.7 Os rolos devem conter uma etiqueta com as indica-

ções de 4.5.6, com exceção das referentes às alíneas j) e k).

4.6 Garantias

4.6.1 O fabricante deve garantir, entre outras exigências,

o seguinte:

a) a qualidade de todos os materiais usados, de acor-

do com os requisitos desta Norma;

b) a reposição, livre de despesas, de qualquer cabo

considerado defeituoso, devido a eventuais defi-ciências em seu projeto, matéria-prima ou fabri-cação, durante a vigência do período de garantia.Esse período deve ser estabelecido em comum

acordo entre comprador e fabricante.

4.6.2 As garantias são válidas para qualquer cabo ins-

talado com técnica adequada e utilizado em condiçõespróprias e normais ao tipo do cabo.

4.7 Descrição para aquisição do cabo

O comprador deve indicar, necessariamente em sua con-sulta e posterior ordem de compra para aquisição do cabo,os seguintes dados fundamentais:

a) tipo de construção (bloqueada ou não);

b) tensão de isolamento (Vo/V), em kV;

c) número de condutores, seção nominal em mm 2 e

classe de encordoamento, material do condutor (cobre ou alumínio);

d) tipo de isolação (XLPE);

e) tipo de blindagem (se requerida);

f) tipo de armação (se requerida);

g) tipo de cobertura;

h) número desta Norma;

i) comprimento total a ser adquirido, em m;

j) comprimento das unidades de expedição e res-

pectivas tolerâncias; caso não sejam fixados, ado-tam-se o comprimento-padrão do fabricante etolerâncias, conforme 4.5.3.

Notas:a) No que se refere às alíneas a) a g), os cabos podem

ser des ignados conforme a NBR 9311 (ver 4.1.2).

b) No caso de utilização de acessórios pré-moldados, a

indicação explícita deve constar na consulta para aquisi-

ção de cabos e posteriormente na ordem de compra.

As tolerâncias dim ensionais p ara o cabo devem ser

objeto de acordo entre fabricante e comprador.

c ) No caso de exigência do ensaio previsto em 6.1 e/ou

6.2.3, a indicação explícita deve constar na ordem de

compra.

5 Condições específicas

5.1 Condutor

5.1.1 O condutor deve estar de acordo com a NBR 6251.

5.1.2 A superfície do condutor de seção maciça, ou dos

fios componentes do condutor encordoado, não deveapresentar fissuras, escamas, rebarbas, asperezas, estriasou inclusões. O condutor pronto não deve apresentar fa-

lhas de encordoamento.


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5.1.3 O condutor de seção maciça ou os fios componentes

do condutor encordoado, antes de serem submetidos afases posteriores de fabricação, devem atender os re-quisitos da NBR 5111 ou da NBR 5368, para condutoresde cobre nu ou revestido, respectivamente, e da

NBR 5118, para condutores de alumínio, exceto no quese refere à resistência mínima à tração dos fios, antes doencordoamento, que deve ser 105 MPa.

5.2 Bloqueio do condutor

5.2.1 Quando for prevista construção bloqueada longi-

tudinalmente, os interstícios internos entre os fios com-ponentes do condutor devem ser preenchidos com mate-rial compatível, química e termicamente, com os compo-nentes do cabo. O fabricante deve garantir essa compati-bilidade, através dos ensaios de 6.4.11 ou 6.4.14, confor-me a tensão de isolamento do cabo.

5.2.2 Quando for prevista construção bloqueada longitu-

dinalmente, o condutor encordoado deve atender os re-quisitos do ensaio de 6.4.19, realizado em amostra decabo completo ou veia.

5.3 Separador

Quando previsto, o separador deve estar conforme aNBR 6251.

5.4 Blindagem do condutor

5.4.1 A blindagem do condutor, quando necessária, deve

estar de acordo com a NBR 6251.

5.4.2 A blindagem constituída por camada extrudada, deve

estar justaposta sobre o condutor, porém facilmente remo-vível e não aderente a ele.

5.4.3 As espessuras média e mínima da blindagem devem

ser medidas conforme a NBR 6242. Se inviável a medi-ção direta, pode-se empregar um processo óptico (proje-ção de perfil ou equivalente).

5.5 Isolação

5.5.1 A isolação deve ser constituída por compostoextrudado termofixo de polietileno reticulado (XLPE).

5.5.2 A isolação deve ser contínua e uniforme, ao longo

de todo o seu comprimento.

5.5.3 A isolação dos cabos, sem blindagem do condutor

ou separador, deve estar justaposta sobre o condutor,porém facilmente removível e não aderente a ele.

5.5.4 A isolação dos cabos com blindagem do condutor

deve ser aderente a esta, de modo a não permitir a exis-tência de vazios entre ambas ao longo de todo o seucomprimento.

5.5.5 A espessura nominal da isolação deve estar deacordo com a NBR 6251.

5.5.6 As espessuras média e mínima da isolação devem

ser medidas conforme a NBR 6242.

5.6 Blindagem da isolação

5.6.1 A blindagem da isolação, compreendendo parte

semicondutora e metálica, deve estar de acordo com aNBR 6251. A parte semicondutora deve ser termofixa e,

para tensões de isolamento iguais ou superiores a6/10 kV, deve ser extrudada simultaneamente com a iso-lação e a blindagem do condutor.

5.6.2 O ensaio de aderência da parte semicondutora ex-

trudada da blindagem da isolação deve ser realizadoconforme 6.4.16.

5.6.3 As espessuras média e mínima da blindagem

semicondutora da isolação devem ser medidas conformea NBR 6242.

5.7 Bloqueio da blindagem metálica

5.7.1 Os cabos unipolares ou multiplexados, com cons-

trução bloqueada longitudinalmente, devem ter osinterstícios entre a blindagem semicondutora da isolaçãoe a cobertura preenchidos com material adequado ecompatível, química e termicamente, com os componentesdo cabo.

5.7.2 Qualquer construção alternativa para bloqueio longi-

tudinal e/ou transversal é permitida, como a utilização decapa metálica ou fita metálica laminada, por exemplo.

5.7.3 O bloqueio deve atender o ensaio de penetração

longitudinal de água previsto nesta Norma.

5.8 Reunião dos cabos multipolares ou multiplexados

5.8.1 Nos cabos multipolares ou multiplexados, as veias

devem ser reunidas conforme estabelecido na NBR 6251.

5.8.2 O passo de reunião para cabos multipolares deve

ser adotado de maneira a permitir que o cabo completoatenda os requisitos do ensaio de dobramento, previstoem 6.4.8.

5.8.3 O passo de reunião, para cabos multiplexados, deve

ser no máximo 60 vezes o diâmetro nominal do maior ca-bo unipolar, constituinte deles.

5.8.4 A verificação do passo deve ser conforme a

NBR 6242.

Nota: Não devem ser considerados os comprimentos iniciais da

bobina ou rolo, que possam apresentar alterações nopasso de reunião.

5.9 Identificação das veias

As veias devem ser identificadas convenientemente, con-forme estabelecido na NBR 6251.

5.10 Capa interna, enchimento, capa metálica earmação

Quando previstos, devem estar conforme a NBR 6251.

5.11 Capa de separação

5.11.1 Quando prevista, a capa de separação deve estar

conforme a NBR 6251.


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5.11.2 Não se recomenda o emprego de compostos do

tipo ST1, ST2, SE1/A ou SE1/B para cabos com cons-trução bloqueada longitudinalmente, a menos que estespossuam construção bloqueada transversalmente.

5.11.3 A espessura mínima da capa de separação deveser medida conforme a NBR 6242.

5.12 Cobertura

5.12.1 A cobertura deve estar conforme a NBR 6251.

5.12.2 Não se recomenda o emprego de compostos do

tipo ST1, ST2, SE1/A ou SE1/B para cabos com cons-trução bloqueada longitudinalmente, a menos que estespossuam construção bloqueada transversalmente.

5.12.3 As espessuras média e/ou mínima da cobertura

devem ser medidas conforme a NBR 6242.

5.13 Marcação na cobertura

5.13.1 A marcação na cobertura deve estar conforme a

NBR 6251.

5.13.2 No caso de cobertura termoplástica, a marcação

em baixo-relevo ou alto-relevo é a padronizada.

5.13.3 No caso de cobertura termofixa, a marcação a tintaé a padronizada.

5.13.4 Qualquer outro tipo de marcação deve ser objetode acordo entre fabricante e comprador.

6 Inspeção

6.1 Pré-qualificação conforme a NBR 10299

6.1.1 Para cabos com Tensões de isolamento iguais ou

superiores a 8,7/15 kV, deve-se proceder à estimaçãodas estatísticas da distribuição dos gradientes de perfu-ração em corrente alternada, conforme a NBR 10299.

6.1.2 Em comum acordo entre fabricante e comprador,

estabelece-se uma taxa de falhas média máxima admis-sível (Zm).

Nota: Um valor de Zm usualm ente aceito é 0,02 falha por ano,

por 30 km de veia.

6.1.3 A partir das estatísticas obtidas nos ensaios, verifica-

se a compatibilidade com a taxa de falhas média máxima(Zm). Em caso positivo, o fabricante é pré-qualificado para

o fornecimento dos cabos.

6.1.4 O comprador deve manifestar previamente a exi-

gência dessa pré-qualificação, estabelecendo com o fa-bricante o prazo necessário para a realização dos en-saios. Recomenda-se às concessionárias de energia elé-trica e grandes usuários destes tipos de cabo a adoçãodesse procedimento.

6.2 Ensaios e critérios de amostragem

Os ensaios previstos por esta Norma são classificadosem:

a) ensaios de recebimento (R e E);

b) ensaios de tipo (T);

c) ensaios de controle;

d) ensaios durante e após a instalação.

6.2.1 Ensaios de rece bimento (R e E)

6.2.1.1 Os ensaios de recebimento constituem-se de:

a) ensaios de rotina (R);

b) ensaios especiais (E).

6.2.1.2 Os ensaios de rotina (R) são feitos sobre todas as

unidades de expedição (rolos ou carretéis), com a finali-dade de demonstrar a integridade do cabo.

6.2.1.3 Os ensaios de rotina (R) solicitados por esta Norma,

para cabos com tensões de isolamento iguais ou inferioresa 3,6/6 kV, são:

a) ensaio de resistência elétrica, conforme 6.4.2;

b) ensaio de tensão elétrica, conforme 6.4.3;

c) ensaio de resistência de isolamento à temperatura

ambiente, conforme 6.4.5.

6.2.1.4 Os ensaios de rotina (R), solicitados por esta Nor-

ma, para cabos com tensões de isolamento superiores a3,6/6 kV, são:


b) ensaio de tensão elétrica de screening, conforme

6.4.4;

c) ensaio de descargas parciais, conforme 6.4.7.

6.2.1.5 Todas as unidades de expedição devem ser sub-metidas a todos os ensaios de rotina.

6.2.1.6 No caso de cabos multipolares ou multiplexados,

todas as veias devem ser submetidas aos ensaios derotina.

6.2.1.7 Os ensaios especiais (E) são feitos em amostras

de cabo completo, ou em componentes retirados delas,conforme critério de amostragem estabelecido em6.2.1.10, visando verificar se o cabo atende às especifi-

cações do projeto.

6.2.1.8 As verificações e os ensaios especiais (E) soli-

citados por esta Norma são:

a) verificação da construção do cabo, conforme 5.1 a

5.13;

b) ensaios de tração na isolação, antes e após o enve-

lhecimento, conforme a NBR 6251;

c) ensaio de alongamento a quente na isolação, con-forme a NBR 6251;

d) ensaios de tração na capa de separação (se existir)

e cobertura, conforme a NBR 6251;


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e) ensaio de determinação do fator de perdas no

dielétrico (tg delta), em função do gradiente elétricomáximo no condutor, para cabos com tensões deisolamento superiores a 3,6/6 kV, conforme 6.4.9;

f) ensaio de tensão elétrica de longa duração paracabos com tensões de isolamento iguais ou infe-riores a 3,6/6 kV, conforme 6.4.13;

g) ensaio de aderência da blindagem semicondutora

da isolação, para cabos a campo radial, conforme6.4.16;

h) ensaio de conformidade da rigidez dielétrica em

corrente alternada por amostragem seqüencial,conforme 6.4.20, desde que tenha sido solicitadaa pré-qualificação, conforme 6.1.4.

6.2.1.9 Os ensaios especiais, com exceção do previsto

em 6.2.1.8-h), devem ser feitos para ordens de compra

que excedam 2 km de cabos multipolares ou multiple-xados, ou 4 km de cabos unipolares, de mesma seção econstrução. Para ordens de compra com vários itens demesma construção e os mesmos materiais componentesapenas com seções diferentes, os ensaios podem ser realizados em um único item, preferencialmente o demaior comprimento. Para ordens de compra com compri-mentos de cabos inferiores aos acima estabelecidos, ofabricante deve fornecer, se solicitado, um certificado ondeconste que o cabo cumpre os requisitos dos ensaios espe-ciais desta Norma.

6.2.1.10 A quantidade de amostras requerida deve estar

conforme a Tabela 10 do Anexo C.

6.2.1.11 A amostra deve ser constituída por dois com-

primentos suficientes de cabo, retirados das extremidadesde unidades quaisquer de expedição, após ter sido elimi-nada, se necessário, qualquer porção do cabo que tenhasofrido danos.

6.2.1.12 Para o ensaio de 6.2.1.8 -f), o corpo-de-prova de-

ve ser constituído por um único comprimento útil de nomínimo 5 m de cabo.

6.2.1.13 Para o ensaio de 6.2.1.8-g), o corpo-de-prova

deve ser constituído por um único comprimento útil de0,40 m de cabo.

6.2.1.14 O ensaio de 6.2.1.8-e) deve ser realizado sobreunidade(s) completa(s) de expedição.


todos os ensaios e ver ificações devem ser feitos em todasas veias.

6.2.1.16 Para o ensaio de 6.2.1.8-h), deve ser adotado o

critério de amostragem estabelecido na NBR 10299.

6.2.2 Ensaios de tipo (T)

6.2.2.1 Estes ensaios devem ser realizados com a finali-

dade de demonstrar o satisfatório comportamento doprojeto do cabo, para atender à aplicação prevista. São,

por isso mesmo, de natureza tal que não precisam ser

repetidos, a menos que haja modificação do projeto docabo, que possa alterar o seu desempenho. Incluem-secomo ensaios de tipo os ensaios de pré-qualificação, con-forme a NBR 10299.

Nota: Entende-se por modificação do projeto do cabo, para osobjetivos desta Norma, qualquer variação construtiva ou

de tecnologia que possa influir diretamente no desem penho

elétrico e/ou mecânico do cabo, como, por exemplo:

a) modificação do composto isolante;

b) adoção de tecnologia diferente para a blindagem do

condutor e/ou da isolação, em função da tensão de

isolamento;

c ) adoção de cabo a campo radial ou não radial, para

tensões de is olamento em que a alternativa é permitida;

d) utilização de proteções metálicas que poss am afetar

os componentes s ubjacentes do cabo.

6.2.2.2 Estes ensaios devem ser realizados, de modo

geral, uma única vez, para cada projeto de cabo. No casodos ensaios de pré-qualificação, devem ser utilizados osmodelos e cabos reais indicados na NBR 10299.

6.2.2.3 Os ensaios de tipo, efetuados para os cabos de

tensão de isolamento máxima produzidos pelo fabricantee/ou utilizados pelo comprador, são válidos para os cabosde tensões de isolamento inferiores, desde que certificadopelo fabricante que são empregados a mesma construçãoe os mesmos materiais. É facultado ao comprador solicitar os ensaios de tipo para cada nível de tensão de isolamentodos cabos adquiridos por ele.

6.2.2.4 Após a realização dos ensaios de tipo, deve ser

emitido um certificado pelo fabricante ou por entidade re-conhecida pelo fabricante e comprador.

6.2.2.5 A validade do certificado, emitido conforme 6.2.2.4,

condiciona-se à emissão de um documento de aprovaçãodele por parte do comprador. Este documento só podeser utilizado pelo fabricante, para outros compradores,com autorização do emitente.

6.2.2.6 Os ensaios de tipo (T), elétricos, solicitados por

esta Norma, para cabos com tensões de isolamento iguaisou inferiores a 3,6/6 kV, são:


b) ensaio de resistência de isolamento à temperaturaambiente, conforme 6.4.5;

c) ensaio de resistência de isolamento a 90°C, con-

forme 6.4.6;

d) ensaio de tensão elétrica de longa duração, con-forme 6.4.13.

6.2.2.7 O corpo-de-prova deve ser constituído por um com-

primento de cabo completo, de 10 m a 15 m. A seção re-comendada do condutor é de 120 mm

2, devendo os en-

saios ser efetuados para cada tensão de isolamento.


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6.2.2.8 Estes ensaios devem ser realizados conforme a

seqüência de 6.2.2.6.


estes ensaios devem ser limitados a não mais do que

três veias.

6.2.2.10 Os ensaios de tipo (T), elétricos, solicitados por

esta Norma para cabos com tensões de isolamento supe-riores a 3,6/6 kV, são:


b) ensaio de tensão elétrica de screening, conforme

6.4.4;

c) ensaio de descargas parciais, conforme 6.4.7;

d) ensaio de dobramento, seguido de ensaio de des-

cargas parciais, conforme 6.4.8;

e) ensaio de determinação do fator de perdas no die-

létrico (tg delta), em função do gradiente elétricomáximo no condutor, conforme 6.4.9;

f) ensaio de determinação do fator de perdas no die-

létrico (tg delta), em função da temperatura, con-forme 6.4.10;

g) ensaios de ciclos térmicos, conforme 6.4.11;

h) ensaio de tensão elétrica de impulso, seguido de

ensaio de tensão elétrica de screening, conforme

6.4.12;

i) ensaio de resistividade elétrica das blindagens

semicondutoras, conforme a NBR 6251 e 6.4.11.

6.2.2.11 O corpo-de-prova deve ser constituído por um

comprimento de cabo completo, de 10 m a 15 m. A seçãorecomendada do condutor é de 120 mm 2 e a tensão de

isolamento deve ser a máxima produzida pelo fabricantee/ou prevista nesta Norma.

6.2.2.12 Todos os ensaios devem ser realizados conforme

a seqüência de 6.2.2.10 no mesmo corpo-de-prova.

6.2.2.13 Para cabos multipolares ou multiplexados, os en-saios devem ser realizados sobre todas as veias.

6.2.2.14 As verificações e os ensaios de tipo (T), não elé-

tricos, solicitados por esta Norma, são:

a) verificação da construção do cabo, conforme 5.1 a

5.13;

b) ensaios físicos da blindagem semicondutora, con-forme a NBR 6251;

c) ensaios físicos da isolação, conforme a NBR 6251;

d) ensaios físicos da capa de separação (se existir) e

cobertura, conforme a NBR 6251;

e) ensaio de envelhecimento em amostra de cabo

completo, para cabos com tensões de isolamentoiguais ou inferiores a 3,6/6 kV, conforme 6.4.14;

f) ensaio de resistência à chama, conforme 6.4.15;

g) ensaio de aderência da blindagem semicondutora

da isolação, para cabos a campo radial, conforme6.4.16;

h) ensaio de penetração longitudinal de água, con-

forme 6.4.19.

6.2.2.15 Deve-se u tilizar um comprimento suficiente de

cabo completo, retirado previamente da amostra colhidapara os ensaios de tipo elétricos, à exceção do ensaio daalínea b, que pode ser realizado em corpos-de-prova ob-tidos de placas do material utilizado.

6.2.3 Ensaio de tipo (T) complementar

O ensaio de tipo complementar, previsto por esta Norma,é o ensaio para determinação do coeficiente por °C paracorreção da resistência de isolamento, conforme 6.4.18.

6.2.4 Ensaios de controle

6.2.4.1 Estes ensaios são realizados normalmente pelo

fabricante, com periodicidade adequada, em matéria-prima e semi-elaborados, bem como durante a produçãodo cabo e após a sua fabricação, com o objetivo de asse-gurar que os materiais e processos utilizados atendamos requisitos de projeto cobertos por esta Norma.

6.2.4.2 Todos os ensaios elétricos e não elétricos previstos

por esta Norma compreendem o grupo de ensaios decontrole disponíveis ao fabricante que, a seu critério enecessidade, utiliza para determinada ordem de compraou lote de produção.

6.2.4.3 Após a realização dos ensaios de controle, os

resultados devem ser registrados adequadamente pelofabricante, sendo parte integrante de seu sistema degarantia de qualidade. Esta documentação deve estar disponível ao comprador em caso de auditoria de sistemaou de produto.

6.2.5 Ensaios durante e após a instalação

6.2.5.1 Estes ensaios são destinados a demonstrar a

integridade do cabo e seus acessórios, durante a instala-ção e após ter sido ela concluída.

6.2.5.2 Em qualquer ocasião durante a instalação, pode

ser efetuado um ensaio de tensão elétrica contínua, devalor igual a 75% do valor dado na Tabela 3 do Anexo B,durante 5 min consecutivos.

6.2.5.3 Após a conclusão da instalação do cabo e seus

acessórios, e antes destes serem colocados em operação,pode ser aplicada uma tensão elétrica contínua de valor igual a 80% do valor dado na Tabela 3 do Anexo B, du-

rante 15 min consecutivos.


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6.2.5.4 Após o cabo e seus acessórios terem sido colo-

cados em operação, em qualquer ocasião, dentro doperíodo de garantia, pode ser aplicada uma tensão elé-trica contínua de valor igual a 65% do valor dado na Ta-bela 3 do Anexo B, durante 5 min consecutivos.

Nota: Os ens aios em corrente contínua aplicados a cabos com

isolação extrudada, principalmente de ins talações antigas,

podem causar o seu envelhecimento precoce ou danos

permanentes. A instalação, nestes casos, deve ser ens aia-

da conforme:

a) aplicação por 5 min, da tensão equivalente entre fases

do sis tema entre o condutor e a blindagem m etálica;

ou

b) aplicação por 24 h, da tensão entre fase e terra do

sis tema entre o condutor e a blindagem.

6.3 Condições gerais de inspeção

6.3.1 Todos os ensaios de recebimento e verificação de-vem ser executados nas instalações do fabricante, de-vendo ser fornecidos ao inspetor todos os meios que lhepermitam verificar se o produto está de acordo com estaNorma.

6.3.2 Os ensaios de tipo podem ser executados em labora-

tórios independentes, reconhecidos pelo comprador.

6.3.3 No caso de o comprador dispensar a inspeção, o

fabricante deve fornecer, se solicitado, cópia dosresultados dos ensaios de rotina e especiais e certificadodos ensaios de tipo, de acordo com os requisitos destaNorma.

6.3.4 Todos os ensaios previstos por esta Norma devemser realizados às expensas do fabr icante, com exceçãodos ensaios durante e após a instalação que, se execu-tados pelo fabricante, devem ser objeto de acordo co-mercial.

6.3.5 Quando os ensaios de tipo forem solicitados pelo

comprador para uma determinada ordem de compra, ocorpo-de-prova previsto em 6.2.2.7, 6.2.2.11 ou 6.2.2.15deve ser retirado de uma unidade qualquer de expedição.

6.3.6 Quando os ensaios de tipo, já certificados pelo fa-

bricante, forem solicitados pelo comprador, para umadeterminada ordem de compra, o importe deles deve ser objeto de acordo comercial.

6.4 Descrição dos ensaios e seus requisitos

6.4.1 E n s a i o s d e p r é - q u a l i f i c a ç ã o , c o n f o r m e a

NBR 10299 (T)

6.4.1.1 Estes ensaios são requeridos para cabos com ten-

sões de isolamento iguais ou superiores a 8,7/15 kV.

6.4.1.2 Os ensaios devem ser realizados em corpos-de-

prova de cabo modelo D, reproduzindo a tecnologia defabricação empregada no fornecimento e em amostrasde cabo real, conforme indicado na NBR 10299.

6.4.1.3 Os corpos-de-prova devem ser submetidos aos

ensaios de rigidez em corrente alternada, de curta e longa

duração, conforme procedimentos estabelecidos naNBR 10299.

6.4.1.4 A partir desses resultados, calculam-se os parâ-

metros a serem utilizados no estabelecimento dos requi-sitos, conforme a NBR 10299.

6.4.1.5 Os ensaios para determinação da distribuição das

tensões de perfuração sob tensão de impulso atmosférico,conforme a NBR 10299, devem ser realizados e os resulta-dos registrados para informação de engenharia.

6.4.2 Ensaio de res istência elétrica (R e T)

6.4.2.1 A resistência elétrica dos condutores, referida a

20°C, e a um comprimento de 1 km, não deve ser superior aos valores estabelecidos na:

a) NBR 6880, para condutores de cobre;

b) NBR 6252, para condutores de alumínio.

6.4.2.2 O ensaio deve ser realizado conforme a NBR 6814.

6.4.3 Ensaio de tensão e létrica (R)

6.4.3.1 Este ensaio é requerido para cabos com tensões

de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV.

6.4.3.2 Para cabos unipolares ou multiplexados, sem blin-

dagem metálica ou outra proteção metálica sobre a iso-lação, o ensaio deve ser realizado com o cabo imerso emágua, por um tempo não inferior a 1 h antes do ensaio. Atensão elétrica deve ser aplicada entre o condutor e aágua.

6.4.3.3 Para cabos unipolares ou multiplexados, com blin-

dagem metálica ou outra proteção metálica sobre a isola-ção, a tensão elétrica deve ser aplicada entre o condutor

e a blindagem ou proteção metálica.

6.4.3.4 Para cabos multipolares a campo não radial (sem

blindagem semicondutora sobre cada veia), a tensão elé-trica deve ser aplicada entre cada condutor e todos osoutros conectados entre si e a proteção metálica coletiva,se existir. A tensão elétrica deve ser aplicada tan tas vezesquanto necessário, de forma a assegurar que todas asveias sejam ensaiadas entre si e contra a proteção metá-lica, se existir.

6.4.3.5 Para cabos multipolares a campo radial (com

blindagem semicondutora sobre cada veia), a tensão elé-trica deve ser aplicada entre cada condutor e sua blinda-gem metálica, ou, na falta desta, entre cada condutor e a

blindagem metálica coletiva.

6.4.3.6 O cabo, quando submetido à tensão elétrica alter-

nada, freqüência de 48 Hz a 62 Hz, de valor eficaz dadona Tabela 2 do Anexo B, pelo tempo de 5 min, não deveapresentar perfuração.

6.4.3.7 Em alternativa, o requisito estabelecido em 6.3.3.6

pode ser verificado com tensão elétrica contínua, de valor dado na Tabela 3 do Anexo B, pelo tempo de 5 min.


6.4.4 Ensaio de tensão elétrica de scree ning (R e T)

6.4.4.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radialcom tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV.


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6.4.4.2 Para cabos unipolares ou multiplexados, a tensão

elétrica deve ser aplicada entre o condutor e a blindagemmetálica.

6.4.4.3 Para cabos multipolares, a tensão elétrica deve

ser aplicada entre cada condutor e sua blindagem metá-lica ou, na falta desta, entre cada condutor e blindagemmetálica coletiva.

6.4.4.4 O valor eficaz da tensão elétrica aplicada deve

corresponder ao calculado com a seguinte fórmula:

V E. Se, sendo Se =d

2 . In

D

d

d = dc + 0,8

=

Onde:

V = tensão de ensaio, em kV

E = gradiente elétrico de ensaio, 12 kV/mm

Se = espessura equivalente da veia, em mm

dc = diâmetro fictício do condutor , em mm

d = diâmetro fictício sob a isolação, em mm

D = diâmetro fictício sobre a isolação, em mm

Notas: a) No caso de condutores s etoriais, os valores de dc e D

devem s er obtidos através das seguintes fórmulas:

dc = 2 r

D = d + 2 e

Onde:

r = menor raio do setor, em mm

e = espessura nominal da isolação, em mm

b) O valor calculado para a tensão de ensaio deve ser

arredondado ao inteiro mais próximo.

6.4.4.5 O valor eficaz da tensão elétrica alternada,

freqüência de 48 Hz a 62 Hz, é calculado em função dogradiente elétrico máximo no condutor, com a fórmuladada em 6.3.4.4.

6.4.4.6 Os valores calculados da tensão elétrica constam

na Tabela 4 do Anexo B.

6.4.4.7 O tempo de aplicação da tensão elétrica deve ser

de 15 min, não devendo ocorrer perfuração.

Nota: Para este ensaio, não é prevista a alternativa em tensão

elétrica contínua.


6.4.5 Ensaio de resistência de isolamento à temperatura

ambiente (R e T)


de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV, como ensaiode rotina e de tipo.

6.4.5.2 A resistência de isolamento da(s) veia(s), referida

a 20°C, e a um comprimento de 1 km, não deve ser inferior ao valor calculado, com a seguinte fórmula:

Ri =

Ki log

D

d

Onde:

Ri = resistência de isolamento, em Mohm x km

Ki = constante de isolamento igual a 3700 Mohm x km

D = diâmetro nominal sobre a isolação, em mm

d = diâmetro nominal sob a isolação, em mm

Nota: Para condutores de seção transversal não circular, a rela-

ção D/d deve ser a relação entre os perímetros nom inais

sobre a isolação e s obre o condutor (ou sobre sua blinda-

gem).

6.4.5.3 A medição da resistência de isolamento deve ser

feita com tensão elétrica contínua, de valor 300 V a 500 V,aplicada por tempo mínimo de 1 min e máximo de 5 min.

6.4.5.4 As conexões do cabo ao instrumento de medição

devem ser realizadas de acordo com o indicado para oensaio de tensão elétrica ou screening (ver 6.4.3 e 6.4.4),

conforme o tipo de construção do cabo.

6.4.5.5 O ensaio de resistência de isolamento deve ser

realizado após o ensaio de tensão elétrica ou screening,

conforme 6.4.3 ou 6.4.4. No caso de o ensaio de 6.4.3 ter sido realizado com a tensão elétrica contínua, a mediçãoda resistência de isolamento deve ser feita 24 h apóster(em) sido o(s) condutor(es) curto-circuitado(s) com asrespectivas blindagens (ou proteções metálicas) ou coma água.

6.4.5.6 Quando a medição da resistência de isolamento

for realizada em temperatura do meio diferente de 20°C,o valor obtido deve ser referido a esta temperatura, utili-zando os fatores de correção dados na Tabela 5 do Ane-xo B. O fabricante deve fornecer previamente o coeficientepor °C a ser utilizado (ver 6.4.18).


Nota: Quando este ensaio for realizado como ens aio de tipopara cabos não blindados individualmente, a medição da

resistência de is olamento deve ser feita com o corpo-de-

prova constituído por veia im erso em água, pelo menos

1 h antes do ensaio, tendo sido retirados todos os compo-

nentes exteriores à isolação.

6.4.6 Ensaio de resistência de isolamento a (90 ± 2)°C (T)


de isolamento iguais ou inferiores a 3,6/6 kV.

6.4.6.2 A resistência de isolamento da(s) veia(s) a

(90 ± 2)°C, referida a um comprimento de 1 km, não deveser inferior ao valor calculado com a fórmula dada em

6.4.5.2, tomando-se a constante de isolamentoKI = 3,70 Mohm x km.


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6.4.6.3 Para cabos não blindados individualmente, a

temperatura no condutor deve ser obtida pela imersãodo corpo-de-prova em água, após terem sido removidostodos os componentes exteriores à isolação. O corpo-de-prova deve ser mantido na água, pelo menos por 2 h, à

temperatura especificada, antes de efetuar-se a medição.

6.4.6.4 Para cabos blindados individualmente, a

temperatura no condutor pode ser obtida pela colocaçãodo corpo-de-prova do cabo completo em água ou estufa.O corpo-de-prova deve ser mantido na água ou estufa,pelo menos por 2 h, à temperatura especificada, antes deefetuar-se a medição. A temperatura no condutor podetambém ser obtida através da circulação de corrente pelablindagem metálica individual da(s) veia(s). Neste caso,a temperatura pode ser verificada através da resistênciaelétrica do(s) condutor(es) ou através da medição datemperatura na superfície da blindagem metálica. Amedição deve ser feita após a estabilização térmica docorpo-de-prova na temperatura especificada.

6.4.6.5 A medição da resistência de isolamento deve ser

feita com tensão elétrica contínua, de valor 300 V a500 V, aplicada por um tempo mínimo de 1 min e máximode 5 min.

6.4.6.6 O comprimento mínimo do corpo-de-prova deve

ser de 5 m.


6.4.7 Ensaio de desca rgas parciais (R e T)

6.4.7.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radial

com tensões de isolamento superiores a 3 ,6/6 kV.

6.4.7.2 A tensão elétrica, aplicada entre o condutor e a

blindagem da isolação, deve ser elevada gradualmenteaté atingir o valor da tensão de exploração e em seguidadecrescida até o valor da tensão de medição, conformeestabelecido em 6.4.7.5.

6.4.7.3 Para cabos multipolares ou multiplexados, cadaveia deve ser ensaiada individualmente.

6.4.7.4 O cabo, quando submetido à tensão elétrica

alternada, com valores de exploração e mediçãoconforme 6.4.7.5, não deve apresentar nível de descargasuperior a 3 pC, na tensão de medição. O nível da des-

carga na tensão de exploração deve ser registrado parainformação de engenharia.

6.4.7.5 Os valores eficazes das tensões elétricas alter-

nadas de exploração e medição, freqüência 48 Hz a62 Hz, constam na T abela 6 do Anexo B e devem ser calculados conforme 6.4.4.4, utilizando-se 7 kV/mm e6 kV/mm, respectivamente, como valores de gradienteelétrico de ensaio.


6.4.8 Ensaio de dobramento (T)


com tensões de isolamento superiores a 3 ,6/6 kV.

6.4.8.2 O corpo-de-prova à temperatura ambiente deve

ser enrolado em um tambor, evitando-se movimentosbruscos, por pelo menos uma volta completa; a seguir deve ser desenrolado e o processo repetido, após girar em 180° o corpo-de-prova em torno de seu eixo. Este

ciclo de operações deve ser repetido mais duas vezes.

6.4.8.3 O diâmetro do tambor deve corresponder ao raio

mínimo de curvatura para instalação, estabelecido naNBR 9511, em função do tipo de construção do cabo. Éadmitida uma tolerância de ± 5% sobre o valor calculado.

6.4.8.4 Após completados os três ciclos de dobramento, o

corpo-de-prova deve ser submetido ao ensaio dedescargas parciais, conforme 6.4.7.

6.4.9 Ensaio de determinação do fator de perdas no dielétrico

(tg delta) em função do gradiente elétrico máximo no

condutor (E e T)

6.4.9.1 Este ensaio é requerido para cabos a campo radialcom tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV.

6.4.9.2 O fator de perdas no dielétrico (tg delta) deve ser

medido na unidade de expedição (ensaio especial) ouem corpo-de-prova mecanicamente condicionado, con-forme descrito em 6.4.8 (ensaio de tipo).

6.4.9.3 Os valores eficazes das tensões elétricas alter-

nadas, de ensaios com freqüência de 48 Hz a 62 Hz,constam na Tabela 7 do Anexo B, e devem ser calculadasconforme 6.4.4.4, u tilizando-se 2 kV/mm, 4 kV/mm e8 kV/mm, respectivamente, como valores de gradienteelétrico de ensaio.

6.4.9.4 Os valores medidos não devem exceder os estabe-

lecidos na Tabela 8 do Anexo B.


6.4.10 Ensaio de determinação do fator de perdas no

dielétrico (tg delta) em função da temperatura (T)


com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV.

6.4.10.2 O corpo-de-prova deve ser aquecido por meio de

um dos procedimentos estabelecidos em 6.4.6.4.

6.4.10.3 O fator de perdas no dielétrico (tg delta) deve ser medido no corpo-de-prova à temperatura de (90 ± 2)°C,com tensão elétrica alternada, com freqüência de 48 Hza 62 Hz, de valor correspondente ao gradiente elétricomáximo no condutor de 2 kV/mm.

6.4.10.4 Os valores medidos não devem exceder os esta-

belecidos na Tabela 8 do Anexo B.

6.4.10.5 O ensaio deve ser realizado conforme a

NBR 7295.

6.4.11 Ensaio de ciclos térmicos (T)


com tensões de isolamento superiores a 3,6/6 kV.


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NBR 7287.pdf