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  • Grupo de Trabalho

    A2.05

    Guia de Manutencao paraTransformadores de Potncia

    Novembro 2013

    015

  • 1

    Guia de Manuteno para Transformadores de Potncia

    Grupo de Trabalho A2.05

    Jaime Su (Coordenador), Leonardo A. Heredia (Secretrio).

    Membros: Antnio T. de Brito, Carlos Dupont, Carlos G. Gonzales, Cleusomir C. dos Santos, Edson L. S. Brito, Gilberto Amorim M., Helton H. S. Bezerra, Joo C. Carneiro, Jorge S. Santelli, Juliano R. da Silva, Marco A. Marin, Roberto Jasinski, Rodinei Carraro, Rodrigo Evaristo de O. S., Rmulo M. Teixeira.

    Membros Correspondentes: Alberto Moriama, Allyrio Meira, Antnio C. B. Bissacot, Bernardo Salum, Claudio Severino, Fabiano Asano, Fernando Amorim, Joo Baldauf, Jos C. Mendes, Marco A. Sens, Paulo Moraes, Roberto Asano Jr, Roberto Censi F., Rodrigo Ferrari.

  • 3

    NDICE 1. INTRODUO.............................................................................................................................. 7

    1.1 Introduo...................................................................................................... 7 1.2 Fundamentos e Funcionamento Bsico de Transformadores de Potncia........................ 8 1.3 Fundamentos e Funcionamento Bsicos de Reatores Shunt........................................... 11 1.4 Operao do Transformador e Ciclos de Vida............................................................... 12 1.5 Vida til de Transformadores........................................................................................ 17 1.6 Terminologia.............................................................................................................. 22

    2. ESTRATGIAS DE MANUTENO................................................................................................ 26

    2.1 A Importncia da Manuteno...................................................................................... 26 2.2 Impactos da Indisponibilidade..................................................................................... 27 2.3 Avaliao da Condio do Equipamento....................................................................... 28 2.4 Manuteno Baseada no Tempo.................................................................................. 29 2.5 Manuteno Baseada na Condio............................................................................... 31 2.6 Manuteno Corretiva................................................................................................. 34 2.7 Monitoramento Online Contnuo.................................................................................. 36

    3. PROCESSOS DE MANUTENO................................................................................................... 37

    3.1 Planejamento.............................................................................................................. 37 3.2 Organizao................................................................................................................ 38 3.3 Execuo.................................................................................................................... 40

    3.3.1 Segurana na Execuo da Manuteno.............................................................. 40 3.3.1.1 Planejamento Executivo e Anlise Preliminar de Riscos................................. 41 3.3.1.2 Recomendaes de Segurana Adicionais.................................................... 42

    3.4 Registro da Manuteno.............................................................................................. 43 3.5 Otimizao.................................................................................................................. 44 3.6 Gesto do Conhecimento............................................................................................. 45

    4. COMPONENTES DO TRANSFORMADOR...................................................................................... 47

    4.1 Buchas....................................................................................................................... 47 4.1.1 Ncleo Condensivo............................................................................................ 47 4.1.2 Tap de Derivao.............................................................................................. 49 4.1.3 Isolador Externo................................................................................................ 50 4.1.4 Tipos de Conexes de Bucha.............................................................................. 51

    4.2 Preservao do Sistema de leo................................................................................. 52 4.2.1 Sistema Externo ao Conservador........................................................................ 52 4.2.2 Sistemas Internos ao Conservador...................................................................... 53 4.2.3 Tanque Principal Selado..................................................................................... 53 4.2.4 Respirao Livre................................................................................................ 54 4.2.5 Caracterstica dos Sistemas de Conservao........................................................ 55

    4.3 Sistemas de Resfriamento............................................................................................ 56 4.3.1 Radiador........................................................................................................... 56 4.3.2 Trocador de Calor.............................................................................................. 58 4.3.3 Bombas para Circulao de leo......................................................................... 60 4.3.4 Ventiladores...................................................................................................... 61

  • 4

    4.4 Vedaes.................................................................................................................... 63 4.4.1 Instalao das Vedaes.................................................................................... 64

    4.5 Medidores, Indicadores e Rels.................................................................................... 65 4.5.1 Indicadores de Temperatura do leo e Enrolamento............................................ 65 4.5.2 Indicadores de Nvel de leo.............................................................................. 68 4.5.3 Rel Detector de Gs tipo Buchholz.................................................................... 69 4.5.4 Dispositivo de Alvio de Presso.......................................................................... 71 4.5.5 Indicador de Fluxo............................................................................................. 71

    4.6 Armrio de Controle................................................................................................... 72 4.7 Transformadores de Corrente....................................................................................... 73 4.8 Comutadores de Derivao em Carga........................................................................... 74

    4.8.1 Geral................................................................................................................ 74 4.8.2 Comutador de Derivaes em Carga tipo Resistivo............................................... 74

    4.8.2.1 Comutador de Derivaes em Carga tipo Resistivo Externo.............................. 75 4.8.2.2 Comutador de Derivaes em Carga tipo Resistivo Interno.............................. 78

    4.8.3 Comutador de Derivaes do tipo Reator............................................................. 80 4.8.4 Tipos de Conexo de Comutadores de Derivao em Carga.................................. 82

    4.9 Comutadores de Derivaes Desenergizado................................................................... 82 4.10 Lquido Isolante para Comutadores de Derivao......................................................... 82 4.11 Parte Ativa do Transformador..................................................................................... 84

    4.11.1 Ncleo do Transformador................................................................................. 85 4.11.2 Enrolamentos.................................................................................................. 86

    4.12 leo Isolante............................................................................................................. 89 5. AES DE MANUTENO............................................................................................................ 91

    5.1 Mtodos de Ensaios Eltricos Bsicos e Avanados........................................................ 91 5.1.1 Testes Eltricos Bsicos..................................................................................... 91

    5.1.1.1 Resistncia de Isolamento DC....................................................................... 91 5.1.1.2 Ensaio do Isolamento AC (Fator de Potncia e Capacitncia)........................... 93 5.1.1.3. Resistncia hmica dos Enrolamentos.......................................................... 95 5.1.1.4. Relao de Transformao (TTR)................................................................. 95

    5.1.2 Testes Eltricos Avanados................................................................................. 96 5.1.2.1 Medio de Descarga Parcial (DP)................................................................. 96 5.1.2.2 Analise da Resposta em Frequncia (FRA)...................................................... 101 5.1.2.3 Resposta em Freqncia de Perdas Dispersas (FRSL)...................................... 103 5.1.2.4 Espectroscopia no Domnio da Frequncia (FDS)............

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