Itens de teste preventivos para transformadores de potência imersos em óleo

1. Análise Cromatográfica de Gases Dissolvidos em Óleo de Transformador

Deve-se prestar atenção se alguma das seguintes concentrações de gás for excedida:

Hidrocarbonetos totais (CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂): 150 μL/L

Acetileno (C₂H₂): 5 μL/L (1 μL/L para transformadores de 500 kV)

Hidrogênio (H₂): 150 μL/L

Se for observada uma tendência crescente nas concentrações de gás, a taxa de geração de gás deverá ser considerada. Se necessário, o intervalo de teste deve ser reduzido para rastreamento. Um transformador é considerado anormal se:

A taxa total de geração de hidrocarbonetos excede 0,25 mL/h (tipo aberto) ou 0,5 mL/h (tipo selado), ou

A taxa de geração relativa ultrapassa 10% ao mês.

 

2. Testes de óleo de transformador

Inclui medições de rigidez dielétrica, tanδ e resistividade de volume.

O teste de rigidez dielétrica avalia a capacidade do óleo de resistir à tensão de ruptura.

tanδ é um indicador chave da qualidade do óleo.

A resistividade do volume reflete o nível de impurezas e umidade no óleo.

 

3. Medição de resistência DC de enrolamentos e buchas

Para transformadores acima de 1600 kVA:

Diferença entre fases Menor ou igual a 2% da média;

Diferença entre linhas (sem neutro) Menor ou igual a 1% da média.

Para transformadores de 1600 kVA e inferiores:

Diferença entre fases Menor ou igual a 4% da média;

Diferença entre linhas (sem neutro) Menor ou igual a 2% da média.

A alteração dos dados históricos (corrigidos para a mesma temperatura) não deve exceder 2%.

 

4. Resistência de isolamento, taxa de absorção e índice de polarização

Meça a resistência de isolamento entre cada enrolamento e o terra, e entre os enrolamentos.

Deixe o óleo assentar antes da medição: 6 horas para transformadores pequenos, 24 horas para unidades grandes.

Use megôhmetro de 2.500 V ou 5.000 V. Descarga maior ou igual a 5 min (grande) ou maior ou igual a 2 min (pequeno) após a medição.

A resistência do isolamento não deve diminuir mais de 30% em comparação com resultados anteriores.

Absorption ratio ≥1.3 or polarization index ≥1.5 (waived if insulation resistance >10000 MΩ).

 

5. Medição tanδ de Enrolamentos e Buchas

Use a ponte QS1 Schering ou o testador dielétrico tipo M.

Curto-circuite o enrolamento testado e aterre outros enrolamentos.

Limites a 20 graus:

Menor ou igual a 1,5% para Menor ou igual a 35 kV

Menor ou igual a 0,8% para 66-220 kV

Menor ou igual a 0,6% para 330-500 kV

A alteração dos dados históricos não deve exceder 30%.

 

6. Medição de corrente de fuga

Alta tensão CC é aplicada para avaliar a condição do isolamento.

Aplique polaridade negativa, leia a corrente após 1 min.

Tensões de teste:

6-10kV: 10kV

20-35kV: 20kV

66-330kV: 40kV

500 kV: 60 kV Meia tensão para transformadores não lubrificados.

A corrente não deve exceder 150% dos valores históricos (não comparado se<10 μA).

 

7. Verificação da relação de tensão de todas as posições de tap

As proporções devem corresponder à placa de identificação.

Tolerâncias:

±1% para<35 kV and ratio <3

±0,5% para taps nominais de outros transformadores

Outras derivações: dentro de 1/10 da tensão de impedância (%), máx. ±1%

Métodos comuns: método de voltímetro duplo (raramente usado), método de ponte de relação de espiras (preferencial).

 

8. Testes de comutadores em carga

Verifique a sequência de operação e o ângulo.

Verifique a operação normal e a capacidade de transporte de carga.

Os testes incluem resistência de transição, tempo de comutação, condições de contato, resistores não lineares e intervalos de descarga.

Verifique contatores, motor, engrenagens, contatos auxiliares, indicadores e contadores.

Tensão de ruptura do óleo de isolamento Maior ou igual a 25 kV.

Resistência de isolamento do circuito secundário Maior ou igual a 1 MΩ (2500 V).

 

9. Verificação de grupo vetorial (trifásico) ou polaridade (monofásica)

O grupo de vetores deve corresponder à placa de identificação para operação paralela.

Métodos: método DC, método de voltímetro duplo, método de medidor de fase, método de ponte de relação de voltas.

Os transformadores monofásicos possuem polaridade subtrativa ou aditiva.

Métodos de teste de polaridade: DC e AC.

 

10. Medição de corrente e perda sem carga

Monofásico: I₀(%)=I₀ / I_N × 100%

Perda monofásica: p₀=p₀' × KTA × KTV

Trifásico: I₀(%)=(I₀A + I₀B + I₀C) / (3I_N) × 100%

Perda trifásica: p₀=p₀1 + p₀2

 

11. Medição de tensão e perda de curto-circuito

Monofásico: U_K(%)=U_K / U_N × 100%

Perda monofásica: P_K=P_K' × KTA × KTV

Trifásico: U_K(%)=U_K / U_N × 100%

Perda trifásica: P_K=P₁ + P₂

 

12. Teste de Deformação do Enrolamento

Necessário para transformadores maiores ou iguais a 110 kV após substituição do enrolamento ou curto-circuito próximo.

Mantenha a posição do tap e o comprimento do cabo consistentes durante o teste.

Use uma conexão de teste fixa.

Compare com curvas de resposta de frequência originais ou de referência.

Pode ser combinado com outros métodos, como elevação de tanques, impedância monofásica e indutância de vazamento.

 

13. Teste de tensão suportável de frequência de energia

Avalia o isolamento principal e detecta umidade, rachaduras e folgas.

Curto-circuite o enrolamento testado e aterre os outros.

Aplique tensão por 60 s:

6kV: 21kV

10kV: 30kV

35kV: 72kV

Evite interromper a tensão durante o teste.

 

14. Teste de Descarga Parcial

A descarga parcial acelera o envelhecimento do isolamento e não pode ser detectada por testes de resistência convencionais.

Mantenha a amostra limpa e seca.

Limites:

Menor ou igual a 500 pC a 1,5 Um/√3

Menor ou igual a 300 pC a 1,3 Um/√3