J.P.C. GUTIERREZ - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL/ANÁLISE DE FALHA EM BUCHA CAPACITIVA - O.S. Nº 049230721
Procedimentos para manutenção de buchas
Inspecione a bucha cuidadosamente quanto a vazamentos de óleo. Verifique o nível de óleo na bucha observando o líquido através do visor de óleo ou observando o medidor de nível de óleo. Se o medidor de nível estiver equipado com um ponteiro, documente sua posição, pois o nível deve variar ligeiramente com as mudanças de temperatura.
Se o nível do líquido nunca mudar, mesmo com uma ampla faixa de temperatura ambiente, o medidor provavelmente está preso e deve ser inspecionado na próxima manutenção disponível. Um ponteiro de medidor defeituoso junto com um pequeno vazamento de óleo pode resultar em falha catastrófica de uma bucha, causando danos ao aparelho e outros equipamentos do pátio próximos.
Os baixos níveis de óleo na bucha devem ser corrigidos verificando os parafusos de montagem quanto ao torque adequado e inspecionando a vedação quanto à compressão adequada. Se o torque e a compressão estiverem corretos, o vazamento requer a substituição da bucha. É muito importante que o tipo correto de junta seja instalado e a compressão correta seja aplicada.
Juntas com vedações ruins provavelmente também estão vazando água e ar no transformador, caso em que amostras DGA devem ser obtidas para verificar se há alto teor de água e oxigênio dentro do tanque principal. Se os níveis de óleo estiverem baixos e não houver evidências de vazamentos externos, pode haver um vazamento interno ao redor da vedação inferior que leva ao tanque do transformador.
Se possível, reabasteça a bucha com o mesmo tipo de óleo e monitore cuidadosamente quanto volume é necessário para atingir o nível adequado. As buchas que requerem mais de 1 litro de óleo devem ser marcadas e substituídas na próxima interrupção disponível. As buchas defeituosas devem ser recondicionadas na fábrica, pois não podem ser reparadas no campo.
Além das inspeções visuais, as buchas de alta tensão devem ser examinadas com uma câmera infravermelha . Se alguma das buchas estiver anormalmente quente quando comparada a uma unidade sob carga semelhante , provavelmente há uma conexão solta.
Corona (ionização do ar) pode ser visível no topo das buchas ao entardecer ou à noite, especialmente durante períodos de chuva, névoa, neblina ou alta umidade. A corona é considerada normal próximo ao topo da bucha; no entanto, à medida que a contaminação aumenta, a coroa se arrasta cada vez mais.
Um protocolo de coroa pode ser usado para visualizar e fotografar baixos níveis de corona em ambientes fechados sob iluminação normal e ao ar livre ao entardecer ou à noite. Altos níveis de corona podem ser vistos ao ar livre durante o dia se um fundo escuro estiver disponível, como árvores, paredes de desfiladeiros, edifícios, etc. Esta inspeção será necessária com mais frequência em atmosferas onde sais e depósitos de poeira aparecem nas buchas.
Se a corona parecer mais baixa do que o topo da bucha, inspecione visualmente, teste eletricamente e limpe a bucha o mais rápido possível. O design do escopo corona é principalmente para uso interno e noturno; não pode ser usado com fundo de céu azul ou nublado.
Se as buchas não forem limpas periodicamente, pode ocorrer uma falha fase-terra quando a corona se aproximar do tanque do transformador aterrado, destruindo potencialmente a bucha e causando uma interrupção prolongada.
Consulte a literatura do fabricante para obter instruções detalhadas sobre limpeza e reparo de superfícies de buchas específicas. Diferentes solventes, materiais de limpeza e métodos de limpeza pode ser necessário para buchas diferentes.
Rachaduras finas na superfície da porcelana devem ser seladas porque sujeira e umidade acumuladas podem penetrar na rachadura, resultando potencialmente em flashover. O epóxi pode ser usado para reparar lascas maiores, mas diferentes técnicas de reparo podem ser necessárias para pequenas trincas e lascas.
Se um isolador de bucha tiver um grande cavaco que reduza a distância de descarga, ou tiver uma grande trinca totalmente através do isolador, a bucha deve ser substituída imediatamente. Alguns fabricantes oferecem serviço de reparo para buchas danificadas que não podem ser reparadas no campo. Entre em contato com o fabricante para obter suas buchas específicas se tiver dúvidas sobre reparos.
Em áreas úmidas e úmidas, uma cera de silicone de alta qualidade aplicada à porcelana fará com que a água forme gotas, em vez de uma folha contínua, o que reduz o risco de flashover.
As buchas devem ser limpas antes do teste do fator de potência. A contaminação na superfície isolante fará com que os resultados sejam imprecisos. O teste também pode ser feito antes e depois da limpeza para observar a eficácia. Mantenha registros precisos dos resultados para que as substituições possam ser solicitadas com antecedência, antes de remover as buchas HV de serviço.
As buchas de porcelana devem ser verificadas regularmente quanto a rachaduras e/ou contaminação. Se a bucha estiver danificada ou fortemente contaminada, a corrente de fuga se tornará excessiva, às vezes aparecendo como rastreamento de carbono ou "arborização" na superfície da bucha. Flashovers podem ocorrer se as buchas não forem limpas periodicamente.
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| Flashovers |
Se o nível do líquido nunca mudar, mesmo com uma ampla faixa de temperatura ambiente, o medidor provavelmente está preso e deve ser inspecionado na próxima manutenção disponível. Um ponteiro de medidor defeituoso junto com um pequeno vazamento de óleo pode resultar em falha catastrófica de uma bucha, causando danos ao aparelho e outros equipamentos do pátio próximos.
Os baixos níveis de óleo na bucha devem ser corrigidos verificando os parafusos de montagem quanto ao torque adequado e inspecionando a vedação quanto à compressão adequada. Se o torque e a compressão estiverem corretos, o vazamento requer a substituição da bucha. É muito importante que o tipo correto de junta seja instalado e a compressão correta seja aplicada.
Juntas com vedações ruins provavelmente também estão vazando água e ar no transformador, caso em que amostras DGA devem ser obtidas para verificar se há alto teor de água e oxigênio dentro do tanque principal. Se os níveis de óleo estiverem baixos e não houver evidências de vazamentos externos, pode haver um vazamento interno ao redor da vedação inferior que leva ao tanque do transformador.
Se possível, reabasteça a bucha com o mesmo tipo de óleo e monitore cuidadosamente quanto volume é necessário para atingir o nível adequado. As buchas que requerem mais de 1 litro de óleo devem ser marcadas e substituídas na próxima interrupção disponível. As buchas defeituosas devem ser recondicionadas na fábrica, pois não podem ser reparadas no campo.
Além das inspeções visuais, as buchas de alta tensão devem ser examinadas com uma câmera infravermelha . Se alguma das buchas estiver anormalmente quente quando comparada a uma unidade sob carga semelhante , provavelmente há uma conexão solta.
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| Inspeção infravermelha |
Um protocolo de coroa pode ser usado para visualizar e fotografar baixos níveis de corona em ambientes fechados sob iluminação normal e ao ar livre ao entardecer ou à noite. Altos níveis de corona podem ser vistos ao ar livre durante o dia se um fundo escuro estiver disponível, como árvores, paredes de desfiladeiros, edifícios, etc. Esta inspeção será necessária com mais frequência em atmosferas onde sais e depósitos de poeira aparecem nas buchas.
Se a corona parecer mais baixa do que o topo da bucha, inspecione visualmente, teste eletricamente e limpe a bucha o mais rápido possível. O design do escopo corona é principalmente para uso interno e noturno; não pode ser usado com fundo de céu azul ou nublado.
Um protocolo de coroa pode ser usado para visualizar e fotografar baixos níveis de corona em ambientes fechados sob iluminação normal e ao ar livre ao entardecer ou à noite. Altos níveis de corona podem ser vistos ao ar livre durante o dia se um fundo escuro estiver disponível, como árvores, paredes de desfiladeiros, edifícios, etc. Esta inspeção será necessária com mais frequência em atmosferas onde sais e depósitos de poeira aparecem nas buchas.
Se a corona parecer mais baixa do que o topo da bucha, inspecione visualmente, teste eletricamente e limpe a bucha o mais rápido possível. O design do escopo corona é principalmente para uso interno e noturno; não pode ser usado com fundo de céu azul ou nublado.
Se as buchas não forem limpas periodicamente, pode ocorrer uma falha fase-terra quando a corona se aproximar do tanque do transformador aterrado, destruindo potencialmente a bucha e causando uma interrupção prolongada.
Consulte a literatura do fabricante para obter instruções detalhadas sobre limpeza e reparo de superfícies de buchas específicas. Diferentes solventes, materiais de limpeza e métodos de limpeza pode ser necessário para buchas diferentes.
Rachaduras finas na superfície da porcelana devem ser seladas porque sujeira e umidade acumuladas podem penetrar na rachadura, resultando potencialmente em flashover. O epóxi pode ser usado para reparar lascas maiores, mas diferentes técnicas de reparo podem ser necessárias para pequenas trincas e lascas.
Se um isolador de bucha tiver um grande cavaco que reduza a distância de descarga, ou tiver uma grande trinca totalmente através do isolador, a bucha deve ser substituída imediatamente. Alguns fabricantes oferecem serviço de reparo para buchas danificadas que não podem ser reparadas no campo. Entre em contato com o fabricante para obter suas buchas específicas se tiver dúvidas sobre reparos.
Em áreas úmidas e úmidas, uma cera de silicone de alta qualidade aplicada à porcelana fará com que a água forme gotas, em vez de uma folha contínua, o que reduz o risco de flashover.
Buchas de limpeza pode envolver simplesmente aplicando uma cera de silicone e limpando com um pano macio. Os contaminantes mais renitentes podem exigir solventes, lã de aço e escovas. Água de alta pressão pode ser necessária para remover o sal e outros depósitos solúveis em água. O jateamento de pó de calcário com ar seco removerá com segurança óxidos metálicos, produtos químicos, bolo de sal e quase todos os contaminantes duros.
Outros materiais conhecidos por remover com segurança contaminantes duros de buchas de alta tensão incluem argila de oleiro, cascas de nozes ou noz-pecã ou cascas de coco trituradas. O jateamento com pellets de dióxido de carbono (CO 2 ) é uma alternativa mais cara que praticamente elimina a limpeza por evaporação.
O jateamento de sabugo moído pode ser usado para remover poluentes leves, como camadas antigas de graxa acumulada. Um empreiteiro competente e experiente deve ser contratado, e uma análise de risco de trabalho completa e escrita (JHA) deve ser realizada quando qualquer um desses tratamentos for usado.
Os testes de fator de potência de isolamento são usados para medir as perdas dielétricas, que relacionam a umidade, ressecamento ou deterioração do isolamento de alta tensão. A corrente de fuga é composta por dois componentes: corrente resistiva e corrente capacitiva. Na prática, nenhum isolamento é perfeito, mas tem uma certa perda e a corrente total está adiantada em relação à tensão por um ângulo de fase inferior a 90°.
As buchas de alta tensão geralmente são equipadas com uma derivação para medições de teste. A placa de identificação da bucha deve listar a capacitância do tap e o fator de potência do isolamento C2, medidos do tap até o flange aterrado.
Realize testes de fator de potência ou fator de dissipação em cada bucha equipada com uma derivação de fator de potência/capacitância. Na ausência de uma derivação de fator de potência/capacitância, testes de colarinho devem ser usados. Os métodos de teste de fator de potência em relação ao procedimento estão além do escopo deste artigo, consulte a literatura do fabricante para métodos de teste detalhados.
Os vários tipos de testes de fator de potência aplicáveis a buchas de alta tensão podem incluir:
Outros materiais conhecidos por remover com segurança contaminantes duros de buchas de alta tensão incluem argila de oleiro, cascas de nozes ou noz-pecã ou cascas de coco trituradas. O jateamento com pellets de dióxido de carbono (CO 2 ) é uma alternativa mais cara que praticamente elimina a limpeza por evaporação.
O jateamento de sabugo moído pode ser usado para remover poluentes leves, como camadas antigas de graxa acumulada. Um empreiteiro competente e experiente deve ser contratado, e uma análise de risco de trabalho completa e escrita (JHA) deve ser realizada quando qualquer um desses tratamentos for usado.
Os testes de fator de potência de isolamento são usados para medir as perdas dielétricas, que relacionam a umidade, ressecamento ou deterioração do isolamento de alta tensão. A corrente de fuga é composta por dois componentes: corrente resistiva e corrente capacitiva. Na prática, nenhum isolamento é perfeito, mas tem uma certa perda e a corrente total está adiantada em relação à tensão por um ângulo de fase inferior a 90°.
As buchas de alta tensão geralmente são equipadas com uma derivação para medições de teste. A placa de identificação da bucha deve listar a capacitância do tap e o fator de potência do isolamento C2, medidos do tap até o flange aterrado.
Realize testes de fator de potência ou fator de dissipação em cada bucha equipada com uma derivação de fator de potência/capacitância. Na ausência de uma derivação de fator de potência/capacitância, testes de colarinho devem ser usados. Os métodos de teste de fator de potência em relação ao procedimento estão além do escopo deste artigo, consulte a literatura do fabricante para métodos de teste detalhados.
Os vários tipos de testes de fator de potência aplicáveis a buchas de alta tensão podem incluir:
- Teste geral (do condutor central ao flange).
- Teste de amostra não aterrada ou UST (Condutor central para derivação, C1).
- Teste UST invertido (Tap to Center Conductor, C1).
- Cold Guard (condutor central para flange).
- Teste de Isolamento Tap (Tap to Flange, C2).
- Teste C2 alternativo : C1 e C2 em paralelo.
- Testes de Colar (Colar Aplicado Externamente ao Condutor Central).
As buchas devem ser limpas antes do teste do fator de potência. A contaminação na superfície isolante fará com que os resultados sejam imprecisos. O teste também pode ser feito antes e depois da limpeza para observar a eficácia. Mantenha registros precisos dos resultados para que as substituições possam ser solicitadas com antecedência, antes de remover as buchas HV de serviço.
Teste de fator de potência de buchas de alta tensão
As buchas de alta tensão estão disponíveis em várias classificações e estilos.
As buchas capacitivas fornecem maior rigidez dielétrica e gradiente de tensão uniforme. Essas buchas formam um capacitor entre o condutor energizado e o corpo do equipamento que está no potencial de terra.
Usado em aplicações de baixa tensão e alta tensão. Em aplicações de baixa tensão, o invólucro de cerâmica sozinho fornece isolamento adequado ao condutor.
Novas buchas devem ser testadas fora de sua caixa de transporte, pois a madeira não isola tão bem quanto a porcelana e fará com que as leituras do fator de potência sejam imprecisas. Os resultados do teste devem ser mantidos como um registro de linha de base para comparação com testes no futuro.
Algumas buchas têm uma manta de nitrogênio no topo do óleo, que pressuriza à medida que o óleo se expande. Este óleo quente pressurizado pode jorrar repentinamente do bujão de abastecimento se for removido enquanto estiver em temperatura elevada, causando risco de queimadura.
Os bujões de abastecimento de óleo nunca devem ser abertos se a bucha estiver em temperatura elevada. Sempre consulte o manual de instruções do fabricante, que fornecerá a faixa de temperatura na qual a bucha pode ser aberta com segurança.
As buchas de alta tensão estão disponíveis em várias classificações e estilos.
As buchas capacitivas fornecem maior rigidez dielétrica e gradiente de tensão uniforme. Essas buchas formam um capacitor entre o condutor energizado e o corpo do equipamento que está no potencial de terra.
Usado em aplicações de baixa tensão e alta tensão. Em aplicações de baixa tensão, o invólucro de cerâmica sozinho fornece isolamento adequado ao condutor.
Novas buchas devem ser testadas fora de sua caixa de transporte, pois a madeira não isola tão bem quanto a porcelana e fará com que as leituras do fator de potência sejam imprecisas. Os resultados do teste devem ser mantidos como um registro de linha de base para comparação com testes no futuro.
Algumas buchas têm uma manta de nitrogênio no topo do óleo, que pressuriza à medida que o óleo se expande. Este óleo quente pressurizado pode jorrar repentinamente do bujão de abastecimento se for removido enquanto estiver em temperatura elevada, causando risco de queimadura.
Os bujões de abastecimento de óleo nunca devem ser abertos se a bucha estiver em temperatura elevada. Sempre consulte o manual de instruções do fabricante, que fornecerá a faixa de temperatura na qual a bucha pode ser aberta com segurança.
Classificação e tipo de construção da bucha
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Tipo de capacitor
9- Isolamento de papel impregnado com óleo , com camadas condutoras intercaladas (condensador) ou isolamento de papel impregnado com óleo, enrolado continuamente com camadas de papel forrado intercaladas.
- Isolamento de papel resinado, com camadas condutoras (capacitivas) intercaladas.
- Núcleo Sólido ou Camadas Alternadas de Isolamento Sólido e Líquido.
- Massa Sólida de Material Isolante Homogêneo (ex. Porcelana Maciça).
- Cheio de Gás.
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