CIGRÉ/BRASIL - COMITÊ NACIONAL BRASILEIRO
CE-B5 - PROTEÇÃO E AUTOMAÇÃO
SEMINÁRIO INTERNO DE 2005
DADOS DO ARTIGO
Número: 118
Título: “GERENCIAMENTO DO INTERVALO DE MANUTENÇÃO DE
TRANSFORMADORES”
Autoria: R. Moxley and Armando Guzman - Schweitzer
País: USA
OBJETIVO
Este artigo propõe um gerenciamento sobre a vida útil
de Transformadores de Potência, utilizando dados e
informações fornecidas por relés digitais que monitoram
os indicadores mensuráveis de deterioração desses
equipamentos.
DESTAQUES
INTRODUÇÃO:
Indicadores mensuráveis das condições físicas dos
transformadores (carregamento; temperatura do óleo do topo;
ponto quente; temperatura ambiente; histórico de faltas; análise
de gases dissolvidos) podem ser usados para o gerenciamento
da vida útil dos Transformadores de Potência, visando aumentála.
MEDIÇÕES:
Os relés digitais estão permanentemente conectados a
transformadores de corrente e podem dispor de entradas para as
medições de temperatura (coleta dos indicadores mensuráveis),
possuem memória e capacidade de armazenamento, e permitem
a programação de equações para cálculos (tratamento dos
indicadores mensuráveis).
DESTAQUES
1. MEDIÇÃO DE TEMPERATURAS E CÁLCULOS:
As normas do IEEE e numerosos artigos estabelecem “guias” de carregamento
de transformadores baseados em limites de temperatura do óleo e dos
condutores.
A temperatura do topo óleo e a do ponto quente são os valores mais
importantes de serem medidos ou calculados, podendo ser continuamente
monitorados. As normas do IEEE fornecem fórmulas para esses cálculos.
Os relés podem fornecer dados de perda de vida útil com as medições e
cálculos de temperatura.
2. CÁLCULOS TÉRMICOS UTILIZANDO TEMPERATURA AMBIENTE E
TEMPERATURA DO ÓLEO DO TOPO:
Neste caso o relé recebe medições da temperatura ambiente e da temperatura
do óleo do topo e usa essas temperaturas para calcular (com a programação
das equações) a temperatura do ponto quente.
DESTAQUES
3. CÁLCULOS TÉRMICOS UTILIZANDO SOMENTE A
TEMPERATURA AMBIENTE:
Se somente a temperatura ambiente é monitorada, o relé pode
calcular (com a programação interna das equações) a
temperatura do óleo do topo e a temperatura do ponto quente,
usando as equações matemáticas definidas para este cálculo.
4.IDADE DO ISOLAMENTO:
É realizado o cálculo da temperatura do ponto quente e traçada a
curva caracterísica do efeito aproximado dessa temperatura na
“idade” do material isolante (papel).
DESTAQUES
5. COMPARAÇÃO ENTRE VALORES MEDIDOS E VALORES CALCULADOS:
Uma comparação entre valores medidos e valores calculados da temperatura
pode fornecer uma indicação da eficácia do sistema de refrigeração.
6. MONITORAMENTO DAS FALTAS “PASSANTES” E GERAÇÃO DE
ALARMES:
De acordo com estudo (constante na referência bibliográfica do artigo), faltas
passantes são a causa número um de falhas em transformadores.
Os transformadores são especificados e testados para suportar determinados
níveis de corrente de curto-circuito em seus terminais.
Nos testes de aceitação os TFs são submetidos aos níveis de corrente aos
quais foram especificados.
Os valores das correntes de curto-circuito e o tempo de eliminação da falta
podem ser medidos e armazenados no relé, com esses valores o nível de
stress do TF pode ser comparado com a sua curva de stress ao longo dos
anos.
DESTAQUES
7. MEDIÇÕES COMBINADAS:
Os fatores que provocam a redução na vida útil dos
transformadores podem ser combinados, para a obtenção de um
indicador de manutenção mais efetivo.
8. TRANSFORMAÇÃO DE DADOS EM INFORMAÇÕES:
Não é suficiente que os dados da redução de vida útil dos
transformadores estejam nos relés. Eles precisam ser
transmitidos para alguém que possa usá-los para a obtenção da
melhoraria das condições operativas e para a providência de
manutenções preventivas.
Um processador de comunicação é utilizado para enviar relatórios
completos, gerados pelos relés, para o engenheiro responsável
pelo gerenciamento.
DÚVIDAS
Quando áreas distintas de uma empresa são responsáveis pela
análise do desempenho da proteção (incluindo aqui a análise de
perturbações) e pelo gerenciamento da vida útil dos
transformadores de potência, como implementar e gerenciar, com
total segurança, o acesso aos dados dos relés?
CONCLUSÕES
1. Um abrangente plano de gerenciamento de transformadores
monitora e armazena ininterruptamente seu “carregamento
térmico”.
2. Comparando a temperatura do topo do óleo medida, com a
calculada, obtém-se uma medida da eficiência do resfriamento,
que pode ser utilizada para notificar o pessoal de manutenção
quanto a problemas com ventiladores ou bombas.
3. O monitoramento de faltas passantes acumuladas pode ser
um indicador de manutenção necessária, tal como o
monitoramento do “carregamento térmico” acumulado pode ser.
4. A combinação de falta passante, temperatura e outros fatores
pode otimizar a prática de manutenção, com uma redução global
de custos.
RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO REP
NÚMERO DA QUESTÃO: QUESTÃO 2
CONTEÚDO DA QUESTÃO:
Na prática, o que é mais utilizado para a proteção térmica de
transformadores de potência?
RESPOSTA:
RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO REP
NÚMERO DA QUESTÃO: QUESTÃO 6
CONTEÚDO DA QUESTÃO:
Quais são os fatores que estão retardando ou prevenindo a
implementação dessas funções adicionais de monitoramento e
controle?
Quais são as experiências dos usuários que já estão utilizando as
funções adicionais?
Quais são os obstáculos para aplicação dessas novas
funcionalidades?
Há fatores adicionais que necessitam ser considerados para
facilitar, aos usuários, a utilização dessas características
adicionais dos relés digitais multifuncionais?
RESPOSTA:
RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO REP
NÚMERO DA QUESTÃO: QUESTÃO 8
CONTEÚDO DA QUESTÃO:
Qual é a prática atual dos usuários quando relés multifuncionais
são aplicados para proteger transformadores?
RESPOSTA:
RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO REP
NÚMERO DA QUESTÃO: QUESTÃO 9
CONTEÚDO DA QUESTÃO:
Como os dados relacionados às análises de faltas e distúrbios
podem ser utilizados para prevenir falhas prematuras?
Quais são os requerimentos dos relés numéricos de
transformadores, para que os mesmos possam efetuar
monitoramentos de qualidade?
RESPOSTA:
Rio de Janeiro, 29 de agosto de 2005