Como fornecedor de confiança de transformadores de energia, garantir o desempenho e a segurança ideais de nossos produtos é de extrema importância. Um aspecto crítico da manutenção do transformador de energia é detectar a falha de isolamento na bucha. Uma bucha é um componente crucial que fornece isolamento elétrico e suporte mecânico para os condutores de alta tensão que passam pelo tanque do transformador. A falha de isolamento na bucha pode levar a sérias conseqüências, como curtos circuitos, falta de energia e até explosões de transformadores. Neste blog, compartilharei alguns métodos eficazes para detectar a falha de isolamento da bucha em um transformador de energia.
Inspeção visual
O primeiro passo na detecção de falha de isolamento é uma inspeção visual completa. Isso pode ser feito durante as verificações de manutenção de rotina. Procure quaisquer sinais visíveis de dano na bucha, como rachaduras, perfurações ou queimaduras. Rachaduras na porcelana ou material compósito da bucha podem permitir a entrada de umidade, o que degrada significativamente as propriedades de isolamento. Marcas de queimadura podem indicar superaquecimento devido a descargas parciais ou alto fluxo de corrente através do isolamento danificado.
Além disso, verifique se há sinais de vazamento de óleo se for uma bucha preenchida por óleo. O vazamento de óleo pode não apenas reduzir o nível de isolamento, mas também representar um risco ambiental. Inspecione as conexões na parte superior e inferior da bucha. As conexões soltas ou corroídas podem causar arco, o que pode danificar ainda mais o isolamento. Uma bucha bem mantida deve ter conexões limpas e apertadas e um exterior suave e sem danos.
Medição da resistência ao isolamento
Medir a resistência ao isolamento da bucha é um método fundamental para detectar problemas de isolamento. Um testador de resistência ao isolamento, também conhecido como megger, é usado para aplicar uma tensão CC na bucha e medir a corrente resultante. O valor de resistência ao isolamento é calculado com base na lei de Ohm (r = v/i).
Um alto valor de resistência ao isolamento indica um bom isolamento, enquanto um valor baixo pode sugerir degradação do isolamento. No entanto, é importante observar que a resistência ao isolamento pode ser afetada por fatores como temperatura, umidade e contaminação da superfície. Portanto, é necessário levar em consideração esses fatores ao interpretar os resultados da medição. Por exemplo, a resistência ao isolamento geralmente diminui com um aumento na temperatura. Para obter resultados mais precisos, recomenda -se medir a resistência ao isolamento a uma temperatura e umidade padronizadas.
Medição Delta Tan
O Tan Delta, também conhecido como fator de dissipação, é outro parâmetro importante para avaliar a condição de isolamento da bucha. O delta Tan representa a proporção da corrente resistiva e a corrente capacitiva no isolamento. Um isolamento saudável tem um valor delta bronzeado baixo, normalmente menor que 0,5% para uma nova bucha.
À medida que o isolamento se deteriora, o valor do delta tan aumenta. Isso ocorre porque o componente resistivo da corrente aumenta devido à presença de umidade, contaminantes ou defeitos internos no isolamento. Um valor delta de alto bronzeado indica que o isolamento está perdendo sua capacidade de armazenar energia elétrica e, em vez disso, está dissipando -o como calor.
Para medir o delta Tan, é usado um instrumento especializado chamado testador de fator de perda dielétrica. Este instrumento aplica uma tensão sinusoidal à bucha e mede a diferença de fase entre a tensão e a corrente. O valor do delta Tan é então calculado com base nessa diferença de fase. As medições regulares do delta bronzeado podem ajudar a detectar sinais precoces de degradação do isolamento e permitir manutenção ou substituição oportuna da bucha.
Detecção de descarga parcial
As descargas parciais são pequenas descargas elétricas que ocorrem no isolamento da bucha quando a força do campo elétrico excede a força de quebra de uma área local. Essas descargas podem corroer gradualmente o material de isolamento, levando à falha do isolamento ao longo do tempo.
Existem vários métodos para detectar descargas parciais nas buchas. Um método comum é o método elétrico, que usa sensores para detectar os pulsos elétricos gerados por descargas parciais. Esses sensores podem ser instalados na bucha ou nas proximidades do transformador. Outro método é o método acústico, que usa microfones para detectar as ondas ultrassônicas geradas por descargas parciais. O método acústico é particularmente útil para detectar descargas parciais em buchas cheias de óleo, pois as ondas ultrassônicas podem se propagar através do óleo.
Além disso, métodos ópticos também podem ser usados para detectar descargas parciais. Esses métodos dependem do fato de que as descargas parciais emitem luz nos espectros ultravioleta e visível. Ao usar sensores ópticos, as emissões de luz podem ser detectadas e analisadas para determinar a localização e a gravidade das descargas parciais.
Frequência - Espectroscopia de Domínio (FDS)
Frequência - A espectroscopia de domínio é uma técnica relativamente nova e avançada para avaliar a condição de isolamento dos transformadores de energia e suas buchas. O FDS mede a capacitância complexa e o fator de perda dielétrica do isolamento em uma ampla gama de frequências.
O comportamento dependente da frequência do isolamento pode fornecer informações valiosas sobre sua estrutura interna e a presença de umidade, produtos envelhecidos ou outros defeitos. Por exemplo, a presença de umidade no isolamento pode causar um aumento significativo no fator de perda dielétrica em baixas frequências. Ao analisar os resultados do FDS, é possível diagnosticar a condição de isolamento com mais precisão e prever a vida útil restante da bucha.
Imagem térmica
A imagem térmica é um método não de contato para detectar superaquecimento nas buchas. O superaquecimento pode ser um sinal de falha de isolamento, pois o isolamento danificado pode ter uma resistência mais alta, levando ao aumento da dissipação de energia e aumento da temperatura.
Uma câmera de imagem térmica é usada para capturar a radiação infravermelha emitida pela bucha. A câmera cria uma imagem térmica que mostra a distribuição de temperatura na superfície da bucha. Pontos quentes na imagem térmica indicam áreas de alta temperatura, que podem ser causadas por descargas parciais, conexões soltas ou degradação do isolamento. As inspeções regulares de imagem térmica podem ajudar a detectar possíveis problemas antes que eles levem a uma falha completa de isolamento.
Conclusão
Detectar a falha de isolamento na bucha de um transformador de energia é um processo de etapa múltipla que requer uma combinação de métodos diferentes. A inspeção visual fornece uma maneira rápida e fácil de identificar sinais óbvios de danos, enquanto as medições elétricas, como resistência ao isolamento, delta bronzeado e detecção de descarga parcial, podem fornecer informações mais detalhadas sobre a condição de isolamento. Técnicas avançadas como FDS e imagens térmicas podem melhorar ainda mais a precisão do diagnóstico.
Como fornecedor de transformadores de energia, estamos comprometidos em fornecer produtos de alta qualidade e suporte técnico confiável. Usando esses métodos de detecção, podemos garantir que nossos transformadores e buchas operem com segurança e eficiência. Se você estiver interessado emTransformador eletrônico de energia, Assim,Transformador toroidalouR - Transformador de tipo, ou se você tiver alguma dúvida sobre a detecção de isolamento do transformador de poder, não hesite em entrar em contato conosco para uma discussão e negociação de compras adicionais.
Referências
- IEEE Standard C57.19.00 - 2011, “Requisitos gerais padrão do IEEE para distribuição, energia imersa - imersão e regulação dos transformadores”.
- IEC 60137 - 2016, “Buchas de alta tensão para tensões alternadas acima de 1000 V”.
- JD McDonald, “Monitoramento de isolamento e diagnóstico de transformadores de energia”, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 12, No. 2, abril de 1997.
- GC Stone, Ea Boulter e I. Culbert, “Técnicas de diagnóstico para isolamento de equipamentos elétricos”, IEEE Electrical Isulation Magazine, vol. 13, nº 4, julho/agosto de 1997.