skip to Main Content

Smart Solutions for Smart Grids

Resumo

As buchas condensivas são parte fundamental no mecanismo de isolação dos equipamentos de alta tensão. A monitoração deste componente auxilia na detecção precoce de falhas, possibilitando uma manutenção mais efetiva.

Será apresentada a experiência da Cemig com a monitoração on-line da capacitância e da tangente delta em buchas de 550 kV e 245 kV de um transformador trifásico da SE Mesquita, além de um TC de pedestal.

Poder-se-á verificar a eficácia da monitoração online de buchas na prevenção de uma falha incipiente e como a monitoração da tangente delta é um fator crucial para a antecipação de uma possível falha.

Autores

Companhia Energética de Minas Gerais – Cemig Romulo M. Teixeira
Companhia Energética de Minas Gerais – Cemig Cairo R. N. Moreira
Treetech Sistemas Digitais Ltda. Marcos E. G. Alves
Treetech Sistemas Digitais Ltda. Daniel C. P. Araújo

1.0 - INTRODUÇÃO

Apesar do custo individual das buchas condensivas ser relativamente baixo comparado ao custo total do equipamento onde está aplicada, um a falha na isolação de uma bucha pode causar danos severos ao equipa mento, como por exemplo, um transformador de potência, podendo iniciar um incêndio que leve à sua perda total, além do risco de danos a equipamentos vizinhos devido aos cacos de porcelana lançados ou quedas das estruturas dos barramentos associados. Ainda pior que isso, falhas desse tipo podem ser extremam ente perigosas se houver pessoas próximas ao equipamento.

Um estudo do Cigré datado de 1983 [1] mostra que uma grande parcela das falhas em transformadores de potência tem origem nas buchas condensivas. Apesar de não haverem estatísticas atuais sobre o tema, o histórico recente de ocorrências com buchas [2], de certa forma, corrobora esta pesquisa.A figura 01 ilustra os dados obtidos nos estudos do Cigré [1].As alterações nas práticas da manutenção dos ativos, em grande parcela reflexo das novas regras estabelecidas para o setor elétrico, têm levado em conta o paradigma da manutenção baseada no estado real do componente. Este paradigma estipula que o ponto de intervenção ótimo deve ser determinado por técnicas e meios precisos, onde uma parada desnecessária não d eve ser realizada. De outra forma, o estado do componente precisa ser verificado continuamente para prevenir falhas abruptas, ocasionada por fatores não previstos.

Neste contexto, a monitoração online de buchas ganha um importante papel, que é o d e prevenir possíveis falhas que possam ocorrer entre os intervalos regulares de manutenção e também postergar eventuais manutenções para uma oportunidade economicamente mais conveniente.

Outro fator de ganho que a monitoração online traz é a obtenção de dados antes não conhecidos acerca d o comportamento das buchas em condições reais de utilização, incluindo os momentos que antecedem uma falha.

O avanço obtido com a análise destes dados é convertido em novas técnicas para a prevenção destas falhas, como mostrado em [03].

Evoluçãorapida_imagem1

Figura 01: Estatística das causas para saída de serviço de transformadores. (a) transformadores de usinas, sem OLTC; (b) transformadores de subestações, sem OLTC; (c) transformadores de subestações, com OLTC [1].

2.0 - CONTEXTUALIZAÇÃO DA INSTALAÇÃO DO SISTEMA DE MONITORAÇÃO NA SE MESQUITA

A Subestação Mesquita, objeto deste estudo, esta localizada no município de Santana do Paraíso – MG, próximo à cidade de Ipatinga na região leste de Minas Gerais. Esta subestação supre a carga de grandes consumidores do sistema elétrico de transmissão como a USIMINAS, ARCELOR MITTAL e CENIBRA. Entrou em operação comercial em junho de 1981. Atualmente a potencia de transformação instalada e de 1.200 MVA, sendo composta por três autotransformadores de 500 / 230 kV com 400 MVA cada, duas linhas de transmissão em 500 kV e cinco em 230 kV. A Figura 02 mostra a vista aérea da SE Mesquita.

Cemig_XXIISNPTEE_imagem2

Figura 02: Vista aérea da SE Mesquita, pertencente a Cemig, situada na região leste de Minas Gerais

Em meados de 2005 a Cemig, de forma pioneira, instalou o monitor de buchas condensivas BM da Treetech nas buchas de 550 kV e 245 kV do Autotransformador T-2 da SE Mesquita. Nesta oportunidade também foi instalado o sistema em um TC de pedestal de 550 kV que faz parte do mesmo barramento deste autotransformador.

A escolha foi motivada pelas suspeitas em relação a uma determinada família de buchas com histórico de falhas no setor elétrico.Na figura 03 podemos observar detalhes da instalação física do monitor de buchas no autotransformador e no TC de pedestal.Adicionalmente a monitoração de buchas, foi instalada no T-2 da SE Mesquita a monitoração de umidade no óleo isolante e a integração da monitoração de temperatura do óleo e enrolamentos.

Foi utilizada uma rede sem fio para interligar os sensores no pátio da SE ao sistema de monitoração Sigma que havia sido instalado. A utilização da rede sem fio foi uma forma prática, de baixo custo e segura para a transmissão dos dados dos sensores para o sistema de monitoração.

Desta forma a Cemig tinha fácil acesso a todos os d ados e diagnósticos emitidos por estes sensores. Estes dados são utilizados pela manutenção da Cemig paraaprimor ar o uso do ativo e antever possíveis falhas entre as manutenções e verificações rotineiras.

Cemig_XXIISNPTEE_imagem3

Figura 03: Detalhe das instalações do Sistema de Monitoração realizadas na SE Mesquita, da Cemig

3.0 - METODOLOGIA PARA MONITORAÇÃO ON-LINE DE CAPACITÂNCIA E TANGENTE DELTA

A capacitância e a tangente delta são reconhecidos c omo alguns dos principais parâmetros para diagnóstico da condição da isolação de buchas, pois estes parâmetros são diretamente afetados pela deterioração da isolação. Por exemplo, camadas de isolação em curto-circuito causam aumento da capacitância, enquanto o ingresso de umidade por falha na estanqueidade causa aumento na tangente delta.

A norma IEEE C57.19.100-1995 [4] que foi publicada anteriormente à popularização do monitoramento on-line, sugere intervalos típicos de 3 a 6 anos para a realização de ensaios off-line de capacitância e tangente delta.

Um estudo comparativo [5] correlacionando os valores obtidos nas medições off-line de capacitância e tangente delta com as análises de gases dissolvidos no óleo de buchas com suspeita de defeitos em evolução comprova a eficácia das medições de capacitância e tangente delta para o diagnóstico de defeitos em buchas.

A monitoração online é a resposta à necessidade de verificação contínua destes parâmetros, assegurando o estado operacional da bucha e antevendo defeitos na isolação em estágio inicial.Mas para que a monitor ação online das buchas possa ocorrer com segurança, precisão confiabilidade, alguns pontos críticos precisam ser observados, conforme será descrito nos próximos itens:

3.1 - A Medição das correntes de fuga das buchas

Para que a medição das correntes de fuga provenientes do tap de teste ou do tap de tensão seja realizada de forma segura e eficaz, são necessários adaptadores que servirão de interface elétrica e mecânica entre o tap e os circuitos elétricos que conduzirão a corrente até o local de medição. Os adaptadores de tap utilizados na aplicação da Cemig possuem todos os requisitos para atender a esta aplicação com desempenho e segurança. Na figura 04 são mostrados alguns detalhes desta instalação.

Cemig_XXIISNPTEE_imagem4

Figura 04: Detalhe dos adaptadores de tap utilizados no sistema de monitoração de buchas BM na SE Mesquita

Realizando-se uma análise simplificada poder-se-ia considerar que o adaptador de tap é apenas uma tomada para permitir o contato elétrico entre o tap da bucha e a entrada de medição do monitor de buchas. Esta simplificação mostra-se tanto errônea quanto perigosa, já que devemos levar em consideração que o tap da bucha nunca deve permanecer aberto. Dentre as características elétricas que o adaptador deve possuir, para atender aos requisitos de segurança e desempenho da monitoração, destacam-se o seu desenho mecânico diferenciado e a proteção contra falha na conexão elétrica do circuito de medição ou no caso de ocorrer uma desconexão acidental.

O adaptador de tap utilizado possui em seu interior um circuito de proteção com dupla função. A primeira é a proteção redundante contra abertura do tap em caso de desconexão acidental dos cabos de ligação entre o adaptador e o módulo de medição do monitor de buchas. Esta proteção tem efeito instantâneo, entrando em ação e limitando a tensão em qualquer parte do circuito secundário do adaptador de tap em ≈15 Vac. As proteções utilizadas podem conduzir por tempo indeterminado e são dimensionadas para ensaio de impulso (BIL) 2.05 0 kV – bucha 765kV. Além disto, cada adaptador possui dupla proteção, que atuando paralelamente, provê proteção redundante.

Estas características são asseguradas por um desenho mecânico que torna estas proteções inacessíveis durante o manuseio e instalação do adaptador.A segunda função é a proteção primária contra sobrecorrentes (vário s kA) e sobretensões associadas, que ocorrem no tap da bucha em caso de sobretensões causadas por manobras de chaveamento ou impulsos atmosféricos. Essa função é complementada pela proteção secundária existente no interior do próprio BM, de tal forma que as proteções primária e secundária atuam em conjunto, de forma coordenada, para evitar danos ao BM e ao adaptador.

3.2 - O tratamento matemático e estatístico das medições para extrair as informações de capacitância e tangente delta da isolação

A medição de grandezas elétricas da ordem de mA e µA em ambientes eletromagneticamente agressivos, como o de uma subestação de alta tensão, tem sido um desafio constante na elaboração de sistemas precisos e confiáveis para a monitoração de equipamentos elétricos. No caso específico da monitoração de buchas, algumas técnicas são empregadas para abordar este desafio.

A Treetech adotou em seu monitor de buchas condensivas a técnica da soma vetorial das correntes de fuga das buchas de um conjunto trifásico. Esta técnica apresenta algumas vantagens, como a monitoração on-line de alterações tanto da capacitância quanto da tangente delta, além de não demandar a medição das tensões fase-terra aplicadas às buchas. Algumas técnicas não são capaz es de monitorar a tangente delta. Outras têm como requisito a medição das tensões fase-terra aplicadas às buchas, sendo que muitas vezes não existem transformadores de potencial disponíveis na instalação para prover esta informação.

Em cada uma das buchas a corrente de fuga flui através da capacitância C1 para terra, passando pelo tap capacitivo, sendo esta corrente função da tensão fase-terra e da impedância da isolação. Uma alteração nesta corrente refletiria uma alteração na impedância da bucha. Em princípio, esta corrente poderia ser utilizada para mensurar esta alteração. Não obstante, a característica predominantemente capacitiva da corrente de fuga e a ordem de grandeza das alterações que se deseja medir levam ao desafio de se medir alterações da ordem de grandeza de 0,6% no fator de dissipação – que pode ser a diferença entre uma bucha nova e uma bucha em risco – sendo que esta alteração praticamente não altera a corrente de fuga total que flui de uma bucha.

A técnica da soma vetorial das correntes de fuga, utilizada para contornar esta dificuldade, tira proveito do fato das três correntes de fuga estarem defasadas entre si em aproximadamente 120º, e normalmente tem a mesma ordem de magnitude. Com isso, a somatória vetorial tende a um valor bastante menor que cada uma das correntes de fuga tomadas individualmente, como ilustrado na Figura 05(a) para uma dada condição inicial de capacitâncias e tangentes deltas.

Evoluçãorapida_imagem2

Figura 05: Correntes de fuga de três buchas em um sistema trifásico e sua somatória; (a) Para uma dada condição inicial; (b) Com alteração na capacitância e fator de dissipação da bucha da fase A

Supondo agora uma alteração na capacitância e no fator de dissipação da bucha da fase A, como mostrado na Figura 5(b), o vetor alteração que expressa o deslocamento da corrente Ia de seu valor inicial até seu valor final se reflete também na corrente somatória, que é alterada em relação a seu valor inicial segundo o mesmo vetor alteração.

Este vetor alteração tem peso praticamente insignificante quando comparado à magnitude da corrente de fuga da fase A. Porém o mesmo não ocorre quando este vetor é comparado à corrente somatória, o que permite sua detecção e, por conseguinte, a detecção da alteração ocorrida na impedância da bucha em questão. Dessa forma, a técnica da soma vetorial das correntes de fuga proporciona um aumento de sensibilidade que viabiliza a monitoração das alterações ocorridas tanto na capacitância quanto na tangente delta da isolação.

No entanto, as correntes de fuga das buchas são função não apenas das suas capacitâncias e tangentes deltas, mas também das tensões fase-terra do sistema. Uma vez que essas últimas frequentemente não estão disponíveis para medição pelo sistema de monitoramento, como explanado anteriormente, a possível influência de variações nas tensões fase-terra sobre as medições de variações na capacitância e tangente delta é eliminada por técnicas proprietárias avançadas de processamento de sinais, que incluem também tratamentos estatísticos dos dados.

Esses tratamentos estatísticos pressupõem o uso de u ma massa de dados, acumulada ao longo do tempo de operação do sistema, a qual é atualizada continuamente com as medições de correntes de fuga e corrente somatória mais recentes. Por esse motivo, o sistema de monitoramento on-line possui um tempo de resposta às variações ocorridas na capacitância e na tangente delta que pode variar de várias horas a alguns dias, a fim de confirmar que a alteração de capacitância e/ou tangente delta é real, e não causada por oscilações nas tensões do sistema elétrico.

As alterações de capacitância e tangente delta são utilizadas para incrementar os valores iniciais programados no BM. Desta forma, com o valor inicial e as alterações ocorridas posteriormente, o BM indica o valor atual da capacitância e tangente delta correspondente ao obtido em um ensaio off-line da bucha.

4.0 - ESTUDO DE CASO: OCORRÊNCIA NA SE MESQUITA – CEMIG

Durante o período de 2005 a 2010 o sistema de monitoração esteve em operação contínua. Não foi registrado nenhum alarme sobre o estado da bucha, indicando que até então a bucha apresentara funcionamento normal.A tabela 01 apresenta os parâmetros iniciais da monitoração de buchas do T-2 e do TC de pedestal.

Valores iniciais da monitoração de buchas do T-2 e TC de Pedestal

Fase550 kV245 kVTC 550 kV
Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Capacitância (pF)Tangente Delta (%)
A583,00,180511,00,360472,00,300
B583,00,180519,00,360470,00,300
C583,00,180511,00,360475,00,300

Os valores dos alarmes de capacitância alta e muito alta foram parametrizados para uma variação de 3% e 5% do valor inicial. Os valores dos alarmes de tangente delta alto e muito alto foram parametrizados para uma variação de 100% e 200% do valor inicial. A tabela 02 mostra estes valores em pF e %.

Parametrização dos alarmes da monitoração de buchas do T-2 e TC de Pedestal

Fase550 kV245 kVTC 550 kV
Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Capacitância (pF)Tangente Delta (%)
AltoMuito AltoAltoMuito AltoAltoMuito AltoAltoMuito AltoAltoMuito AltoAltoMuito Alto
A600,49612,10,3600,540526,3536,50,7201,080486,2495,60,6000,900
B600,49612,10,3600,540534,3544,90,7201,080484,1493,50,6000,900
C600,49612,10,3600,540526,3536,50,7201,080489,3498,80,6000,900

No dia 20/02/2011, domingo, o monitor de buchas indicou um alarme de tendência de capacitância alta na bucha de 230 kV, fase B. Os operadores da SE Mesquita notificaram a Engenharia de Manutenção da Cemig sobre a ocorrência deste alarme [6].

No dia 22/02/2011, terça-feira, a Engenharia de Manutenção da Cemig entrou em contato com a Treetech para que este alarme fosse verificado. Nesta data, o alarme por tendência de crescimento da capacitância indicava 9 dias restantes para atingir o valor programado de alarme de capacitância alta. O BM também indicava que o tempo restante para que a medição alcançasse o valor de alarme da tangente delta alto eram de 63 dias.Na tabela 03 são apresentados os valores mensurados pelo monitor de buchas no momento da análise.

Valores da monitoração de buchas no dia 22/02/2011, no momento da análise

Fase550 kV245 kVTC 550 kV
Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Capacitância (pF)Tangente Delta (%)
A583,00,202511,00,360472,00,300
B583,00,180529,80,454470,00,300
C583,00,180511,00,360475,00,300

Podemos verificar que houve uma variação de 2,08% na capacitância e 26,11% na tangente delta da bucha d e 245 kV fase B.Todas as análises pertinentes foram realiza das e a tendência de crescimento tanto da capacitância quanto da tangente delta foram confirmadas.Após esta confirmação, a equipe de engenharia da Cemig programou um desligamento para o dia 27/02/2011, domingo, para a realização de ensaios off-line que pudessem comprovar a situação da bucha.A Cemig também já se preparou para substituir a bucha, caso se confirmasse o problema.

A partir deste ponto, tanto a Cemig quanto a Treetech mobilizaram corpo técnico para acompanhar a evolução das medições apontadas pelo sistema com o objetivo de manter a segurança operacional.

No gráfico 01 são apresentadas as medições até o dia 22/02/2011.

Cemig_XXIISNPTEE_grafico1

Gráfico 01 – Evolução dos valores de capacitância  e tangente delta do conjunto de 245 kV

Até o sábado anterior ao desligamento programado, os valores de capacitância e tangente delta evoluíram conforme o previsto pela monitoração, não havendo necessidade de reprogramação.

Ainda no sábado dia 26/02/2011, à s 11:55, o monitor de buchas BM acusou um aum ento súbito do valor de tangente delta da fase B do conjunto de 245 kV. O monitor variou a indicação de tangente delta, em um intervalo de tempo  muito curto,  de  0,490%  para  1,263%,  superando  os  limites  do  alarme  muito  alto,  enquanto  que  a capacitância medida variou pouco, c om o valor de 530,1 pF. A equipe Cemig e Treetech que estavam de plantão no local realizaram análises baseadas nas indicações do sistema e verificaram a consistência da indicação.

A equipe Operação e de Engenharia de Manutenção da Cemig em um trabalho conjunto, tomaram ações imediatas e iniciaram as negociações para um desligamento emergencial do transformador. Como se trata de um equipamento pertencente à Rede Básica do Sistema Interligado Nacional, o desligamento foi negociado junto ao ONS que autorizou a retirada de operação do autotransformador T-2 às 15:13 pelo CLM 7 48/201, já que a manobra ocorreu em tempo real.

A Cemig imediatamente enviou uma equipe para realizar as primeiras medições off -line na bucha suspeita, tão logo o transformador fosse desligado, para verificar a validade das indicações da monitoração online. Durante esta espera, equipes de ambas as empresas acompanhavam online a evolução da tangente delta, que passou a crescer de forma agressiva até o momento do desligamento, atingindo 3,331 % em seu momento mais crítico. O gráfico 02 mostra a evolução crítica ocorrida nos momentos que antecederam o desligamento.

Cemig_XXIISNPTEE_grafico2

Gráfico 02 – Detalhe da evolução dos valores monitorados nos momentos que antecederam o desligamento.

Por volta das 15:40 as manobras necessárias para o desligamento foram encerradas e o transformador, devidamente isolado teve a bucha suspeita submetida ao ensaio off-line. Seguindo a recomendação da equipe Treetech presente, a equipe da Cemig mensurou os valores de tangente delta tão logo fosse possível, de vido ao fato da tangente delta variar com a temperatura. O comportamento típico é que os valores de tangente delta diminuam com a temperatura para u ma mesma condição de deterioração da isolação. Por isso a importância desta medição ser feita tão logo fosse possível. No momento do desligamento, o monitor de buchas indicava um valor de capacitância de 529,9 pF e 3,329% p ara a tangente delta. A tabela 04 mostra os dados obtidos pelas medições off-line e pelo sistema de monitoração online.

Valores das medições off-line e online na bucha suspeita

Fonte245 kV
Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Observações
Monitor online BM529,903,329-
Medição Off-line517,282,600Temperatura ambiente: 34 ºC
Temperatura de Topo do Óleo: 61,3ºC
Contraprova da Medição Off-line517,602,440Temperatura ambiente: 32 ºC
Temperatura de Topo do Óleo: 56,4 ºC

Após as medições off-line confirmarem as indicações da monitoração online, a Cemig decidiu manter o transformador desligado até a troca da bucha defeituosa. A troca foi agendada para a segunda-feira, dia 28/02/2011.

No domingo, dia 27/02/2011, com a chegada da equipe Cemig que realizaria a troca d a bucha no dia seguinte, foram realizadas novas medições off-line com um instrumento de fabricante diferente do utilizado no dia anterior, com a intenção de corroborar os dados anteriormente obtidos. A Tabela 05 mostra os dados desta nova medição.

Valores da nova verificação off-line realizada

Fonte245 kV
Capacitância (pF)Tangente Delta (%)Observações
Medição Off-line515,00,780Temperatura ambiente: 31ºC
Temperatura de Topo do Óleo: 34,8 ºC
Contraprova da Medição off-line514,100,910Temperatura ambiente: 31ºC
Temperatura de Topo do Óleo: 34,8 ºC

Com estas novas medições, verificou -se que a bucha apresentava significativa alteração na tangente delta mesmo nas condições mais favoráveis de temperatura. As variações nas medições foram as esperadas e optou-se por manter o planejamento de troca da bucha.

Nesta oportunidade também foi realizada uma inspeção visual na bucha a fim de tentar determinar uma possível causa para o defeito apresentado. A equipe de manutenção da Cemig detectou um local onde havia um pequeno vazamento de óleo na parte inferior da bucha, próximo a flange. Este vazamento poderia ser a causa do sintoma apresentado. Na figura 06 é mostrado o ponto de vazamento detectado.

Cemig_XXIISNPTEE_imagem6

Figura 06: Ponto de vazamento detectado

No dia 28/02/2011 foi realizada a manutenção para a troca da bucha defeituosa. A Figura 07 mostra algumas etapas da operação realizada pela equipe da Cemig.

Cemig_XXIISNPTEE_imagem7

Figura 07: Equipe Cemig realizando a troca da bucha defeituosa

Para compreender melhor o tipo de falta que ocorreu na bucha e causou a alteração dos seus parâmetros dielétricos, foi coletada amostra do óleo isolante para análise gás-cromatográfica no laboratório da Cemig. Os resultados da análise são mostrados na Tabela 06.

Resultados da análise gás-cromatográfica no óleo da bucha defeituosa

Gases DissolvidosH2O2N2CH4COCO2C2H4C2H6C2H2Total de gases combustíveis
Concentração em ppm5.446,018.750,082.987,0869,0130,0550,03,7325,00,06.733,0

Os valores destacados em vermelho são os que ultrapassaram os valores típicos indicados na norma IEC 60599 ed2.1– Mineral oil-impregnated electrical equipment in service – Guide to the interpretation of dissolved and free gases analysis tabela A.9 [7], reproduzida na Tabela 07.

Valores de referência, conforme IEC 60599 ed2.1 (em microlitros por litro)

H2COCO2CH4C2H6C2H4C2H2
140100034004070302

Pode-se notar que o resultado desta análise gás-cromatográfica apresentou valores elevados de H 2, confirmando a existência de um defeito. A correlação dos outros gases pelo método de do Triangulo de Duval, apresentado na Figura 08, mostra que este defeito encontra-se em estado inicial, podendo ser tipificado como descargas parciais de baixa energia, com indícios de evolução para descargas parciais de média energia. Não foram encontrados gases combustíveis indicadores de arco e elevado sobreaquecimento, como o C2H4 e C2H2, o que se mostra coerente com o fato de não ter havido alteração significativa da capacitância.

Cemig_XXIISNPTEE_imagem8

Figura 08: Triângulo de Duval e suas zonas de diagnóstico

Isso mostra que a decisão de desligamento foi acertada e que o sistema de monitoramento funcionou corretamente, evitando uma provável explosão de bucha e sérios danos ao transformador.

5.0 - CONCLUSÃO

Em meio a crescente exigência por melhores índices d e qualidade, disponibilidade e confiabilidade, a Cemig, motivada pelas suspeitas em relação a uma determinada família de buchas com histórico de falhas no setor elétrico, instalou na SE Mesquita o monitor de buchas condensivas BM da Treetech nas buchas de 550 kV e 245 kV do autotransformador T-2 e também em um TC de pedestal de 550 kV.

Além deste fator motivador, sabe-se que o monitoramento on-line de buchas pode contribuir para a redução dos custos de manutenção através de melhorias no processo de planejamento da manutenção e na utilização intensiva do paradigma da manutenção sob condição, reduzindo os desligamentos para ensaios de rotina.

Adicionalmente, a monitoração on-line têm fornecido dados valiosos sobre a forma e tempo de evolução dos defeitos neste componente.A instalação do sistema de monitoração de buchas condensivas BM proporcionou diversas vantagens, sendo que os objetivos primordiais abaixo listados foram plenamente atendidos:

  • A redução de risco de falhas com o diagnóstico das buchas em tempo real;
  • O aumento de disponibilidade por meio da realização de manutenção preditiva ao invés da manutenção preventiva (redução de desligamentos para manutenção);
  • A redução dos custos de manutenção ao se evitarem manutenções desnecessárias;
  • A preservação e melhora da imagem corporativa com a redução  de  desligamentos e de falhas catastróficas.

O artigo demonstrou a importância e efetividade da monitoração on-line de capacitância e tangente delta de buchas, salientando a importância da monitoração da tangente delta para detecção de defeitos em fase inicial, uma vez que na experiência descrita não houve alteração significativa de capacitância, embora a tangente delta tenha aumentado em dez vezes seu valor em relação aos valores iniciais dos ensaios off-line.

Foi demonstrado que, dessa maneira, as falhas em buchas podem ser detectadas em tempo real, evitando assim danos severos ao equipamento devido à explosão e possível incêndio reduzindo os prejuízos originados por falhas intempestivas de buchas condensivas.

6.0 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  1. ELECTRA, “An International Survey on Failures in Large Power Transformers in Service”, Paris, CIGRE, Ref. no. 88, 1983.
  2. Melo, Marcos A. C., Alves, Marcos, “Experiência c om Monitoração On-Line de capacitância e tangente d elta de Buchas Condensivas”, XIX SNPTEE – Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica. Rio de Janeiro, Brasil, 2007.
  3. Alves, Marcos, Pena, Miguel C Medina, Severino, Cláudio “DEFEITOS DE EVOLUÇÃO RÁPIDA E MUITO RÁPIDA EM BUCHAS DETECTADOS POR MONITORAMENTO ON-LINE”, XXI SN PTEE – Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétric a. Florianópolis, Brasil, 20011.
  4. The Institute of Electrical and Electronic Engineers, ANSI/IEEE Std C57.19.100-1995, “IEEE Guide for Application of Power Apparatus Bushings”, Março/1995
  5. Melo, Marcos A. C., “Investigaç ão de Ocorrências em Buchas de Transformadores e Reatores Utilizando o Doble M-4000”, IV Conferência da Doble Brasil – Cemig. Belo Horizonte, Brasil, 2003.
  6. Relatório Técnico de Ocorrência – SE Mesquita – 04/2011
  7. IEC 60599 ed2.1– Mineral oil-impregnated electrical equipment in service – Guide to the interpretation of dissolved and free gases analysis
Back To Top