Os transformadores são componentes críticos dos sistemas elétricos modernos, garantindo uma distribuição eficiente de energia entre as indústrias. Dado o seu papel vital, os testes de transformadores são essenciais para manter a confiabilidade, a segurança e o desempenho ao longo de sua vida útil operacional e podem ser comparados a outras soluções igualmente benéficas, como rebobinamento de motores elétricos.

Os testes normalmente se enquadram em três categorias principais: comissionamento, triagem de rotina e testes de diagnóstico. Cada uma serve a propósitos distintos e envolve metodologias específicas para lidar com vulnerabilidades potenciais.

Comissionamento

O comissionamento ocorre quando um novo transformador é instalado. Este processo verifica o desempenho do transformador após o transporte e garante que ele esteja alinhado com as especificações do fabricante. auxiliando na detecção precoce de falhas. Os principais testes durante o comissionamento incluem, mas não estão limitados a:

1. Teste de fator de potência

O teste do fator de potência é uma ferramenta de diagnóstico crucial que avalia a condição do isolamento elétrico de um transformador. Ele consegue isso aplicando uma tensão conhecida e medindo a corrente de fuga resultante de imperfeições no isolamento.

O fator de potência representa o cosseno do ângulo de fase entre a tensão e a corrente. Idealmente, o fator de potência de um transformador seria zero, indicando um isolamento perfeito sem corrente de fuga.

2. Resposta de frequência dielétrica (DFR) e teste de fator de potência de frequência variável

Embora o teste de fator de potência convencional seja inestimável, ele nem sempre oferece uma imagem completa da saúde do isolamento do seu transformador. Técnicas avançadas como resposta de frequência dielétrica (DFR) e teste de fator de potência de frequência variável preenchem essa lacuna.

Teste de fator de potência de frequência variável:
Este método complementa os testes convencionais de fator de potência, determinando o fator de correção de temperatura individual (ITC) do sistema. Valores ITC precisos permitem que os engenheiros normalizem os resultados dos testes em temperaturas variadas, melhorando a confiabilidade do diagnóstico.

Resposta de frequência dielétrica (DFR):
O teste DFR é uma ferramenta poderosa para diagnóstico de umidade e isolamento. Ao analisar como as propriedades dielétricas mudam em uma faixa de frequências, este teste fornece uma avaliação detalhada do teor de umidade do isolamento e da condutividade do óleo. capacidade, mas também aceleram o envelhecimento, enfatizando a importância da gestão proativa da umidade.

3. Teste da relação de giros do transformador (TTR)

O teste TTR garante que um transformador mantém a proporção correta de espiras primárias e secundárias - um fator crítico para a funcionalidade adequada. Ele verifica se a relação de espiras do transformador é consistente com as especificações do projeto, permitindo que o transformador aumente ou diminua a tensão com precisão. também pode revelar voltas encurtadas ou enrolamentos abertos, conexões de enrolamento incorretas, defeitos de fabricação ou danos mecânicos.

4. Teste de resistência do enrolamento

Projeto deficiente, erros de fabricação, danos de transporte, fatores ambientais e sobrecarga podem causar falhas nos enrolamentos ou conexões comprometidas. Os testes de resistência dos enrolamentos servem para medir a resistência dos enrolamentos para identificar essas falhas e verificar a integridade das conexões internas. enrolamentos em curto ou abertos, conexões soltas em juntas soldadas ou interruptores e degradação em contatos mecânicos ou elétricos. No geral, o teste de resistência do enrolamento não apenas garante a operação adequada do transformador, mas também proporciona tranquilidade mente, confirmando que todas as conexões estão seguras e que a resistência do isolamento é robusta.

5. Teste atual emocionante

O teste de corrente excitante é um procedimento de diagnóstico crucial usado para identificar defeitos no núcleo e nas bobinas de um transformador. Ao medir e registrar valores de corrente de excitação de fase individual, este teste pode revelar uma série de problemas, incluindo contatos soltos do comutador, curvas abertas em curto e fiação inadequada. O teste normalmente é realizado no enrolamento de alta tensão para mitigar o fluxo de corrente durante a medição. Para transformadores trifásicos, as medições são feitas uma fase de cada vez para garantir a precisão e evitar interferências

6. Teste de decomposição dielétrica em amostras de óleo

Os fluidos ou óleo isolantes limpos do transformador desempenham um papel crítico na garantia de operação e isolamento eficientes. Com o tempo, contaminantes como umidade, gases e partículas sólidas podem se acumular, degradando a qualidade do óleo e reduzindo sua eficácia de isolamento. aplicando uma tensão de teste entre dois eletrodos dentro da amostra e aumentando gradualmente a tensão até que ocorra uma falha elétrica. O valor da tensão de ruptura é então comparado com os padrões da indústria para avaliar a condição do óleo e identificar se a manutenção é necessária para restaurar a qualidade do óleo.

7. Teste de relação CT da bucha

Para transformadores de corrente de bucha, este teste determina a relação entre as espiras primárias e secundárias, semelhante a um teste de relação de espiras do transformador (TTR). Ele verifica se a relação da bucha está alinhada com as especificações, ajudando a detectar problemas como conexões de enrolamento incorretas ou defeitos de fabricação. As relações precisas do TC da bucha garantem a transferência adequada de energia, mantendo a eficiência e a confiabilidade gerais do transformador.

8. Perda do pára-raios e teste de corrente

Um pára-raios é um componente crítico dos transformadores modernos, projetado para proteger contra transientes de sobretensão causados ​​por quedas de raios, surtos de comutação ou outros distúrbios elétricos. Esses dispositivos funcionam como isolantes em condições normais, mas desviam com segurança a tensão excessiva para o solo quando necessário. Medir as perdas do pára-raios (em watts) e a corrente usando um teste de fator de potência fornece uma indicação confiável de sua condição. Este teste ajuda a identificar contaminação ou deterioração em seu pára-raios. Embora este teste não meça diretamente a capacidade de falha-terra do pára-raios serve como um aviso antecipado para falha de isolamento. Se o isolamento estiver comprometido, a capacidade de aterramento provavelmente também será prejudicada.

Triagem de rotina

A manutenção de rotina ou preventiva é essencial para garantir a saúde do transformador e a eficiência operacional. No entanto, a execução de todos os testes disponíveis não é prática nem econômica. .

Algumas das questões-chave para orientar a seleção do teste são:

·Você está abordando um problema específico?

·Você está conduzindo uma avaliação geral para prevenir possíveis problemas?

Assim que o objetivo da manutenção estiver claro, selecione um dos testes descritos anteriormente.

Teste de diagnóstico

O teste de diagnóstico é essencial ao identificar ou solucionar problemas específicos do transformador. Embora todos os testes elétricos estejam teoricamente disponíveis, a chave está na seleção daqueles mais relevantes para os sintomas ou condições em questão.

Conclusão

Os testes de transformadores são essenciais para garantir a confiabilidade, eficiência e segurança dos sistemas elétricos. Os testes de comissionamento verificam o desempenho inicial e a segurança, os testes de rotina mantêm os padrões operacionais e os testes de diagnóstico prevêem e mitigam falhas potenciais. gerenciamento do ciclo de vida, protegendo os transformadores contra problemas imprevistos e otimizando seu desempenho a longo prazo.