Metodologia de anlise de elevao de temperatura em TC (Transformador de Corrente)

Autor: Alexsandro Teixeira Gomesalexsandro.teixeira@cemig.com.br(31).3506.4428 - fax (31) 3506.4380 - (31).8675.6188Engenheiro de Planejamento de Manuteno de Gerao e TransmissoCEMIG Gerao e Transmisso S.A.av. Barbacena, 1200 - 13 andar - ala B2, Santo Agostinho, Belo Horizonte - MG, 30.190-131

Termovisor utilizado: FLIR P620

So Paulo, 19 a 23/09/2011

Curso de Termografia Infravermelha Nvel 2 do ITCCurso de Termografia Infravermelha Nvel 2 do ITC

TC Transformador de corrente

um transformador destinado a reproduzir proporcionalmente em seu circuito secundrio a corrente do seu circuito primrio com sua posio fasorial mantida, conhecida e adequada para uso em instrumentos de medio e proteo.

Construo

Metodologia de anlise de elevao de temperatura em TC (transformador de corrente)

Metodologia antiga de inspeo termogrfica em TC

Metodologia Anlise comparativo entre TCs de diferentes fases, para um mesmo modelo/ fabricante. Ateno especial parte ativa: maior elevao de temperatura falha interna incipiente. Diferenas construtivas.

Critriot 10C: Contatar a engenharia para analisar a substituio do TC ou acompanhamento comperiodicidade especial.t 20C: Retirar de operao em carter de urgncia.

TC Tipo ncleo invertidoTC Tipo tanque

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Metodologia atual de inspeo termogrfica em TC

Metodologia

Melhor detalhamento dos pontos de inspeo

Referncias de temperatura:T1: Entrada de corrente, conexo ou religao.T2: Sada de corrente, conexo ou religao.T3: Parte ativa e Coluna isolante

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Metodologia

A metodologia de inspeo atual divide o TC em duas linhas de analise: - 1 focada nas conexes eltricas (terminais primrios e barras de religao).- 2 focada na parte ativa e colunas isolantes.

Todo aquecimento que no ficar bem caracterizado como sendo em conexo, ser considerado como aquecimento na parte ativa ou coluna isolante.

Metodologia atual de inspeo termogrfica em TC

Metodologia de anlise de elevao de temperatura em TC (transformador de corrente)

Critrios

Base:1. Experincia CEMIG2. Informaes de fabricantes

de TCs e limites de projeto (Norma)

Exemplo de aplicao:SE Juiz de Fora 1 TC de Medio de Fronteira T4 138kV - Fase BR

Dados de placa do TCFabricao: 2007, Tenso mx.: 145kV, N.I.:230/550/-kV, Norma/ano: NBR-6856/02, Fator

trmico: Medio (1,5xIn) e Proteo (1,0xIn), It/t: 40/1kA, Id: 100kAcr, Relao: Medio (800-5A) e Proteo (1200-5A), Exatido: Medio (0,3C100) e Proteo (10B800), Tipo/massa do leo: Naftenico Nytro/4000A/60kg e Massa total: 445kg.

Metodologia atual de inspeo termogrfica em TC

Metodologia de anlise de elevao de temperatura em TC (transformador de corrente)

Inspeo termogrfica em 04/2009

SE Juiz de Fora 1 TC de Medio de Fronteira T4 138kV - Fase BR

Investigao junto ao fabricante

Metodologia atual de inspeo termogrfica em TC

Metodologia de anlise de elevao de temperatura em TC (transformador de corrente)

NBR-6856 Transformador de correnteEspecificao

Ensaio de tipo do fabricante (elevao de temperatura) jun2005

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SE Juiz de Fora 1 TC de Medio de Fronteira T4 138kV - Fase BR

Ensaio de elevao de temperatura - jan2010 - Fabricante x CEMIG

Configuraes para ensaioCorrente aplicada: 1200A.

Medio (1S1-1S2 800-5A): 7,5A.

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Medio direta de temperatura

Inspeo termogrfica

Metodologia atual de inspeo termogrfica em TC

SE Juiz de Fora 1 TC de Medio de Fronteira T4 138kV - Fase BR

Ensaio de elevao de temperatura

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SE Juiz de Fora 1

SE Juiz de Fora 1 TC de Medio de Fronteira T4 138kV - Fase BR

Problema encontrado:- Mau contato nas chapas de religao

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SE Juiz de Fora 1 TC de Medio de Fronteira T4 138kV - Fase BR

Concluses

TC com mau contato:Apresentou elevao temperatura inferior ao limite de norma (79,9 30,23 = 49,67C) contra65C. No entanto, superior ao maior valor encontrado no ensaio de tipo (52 15,5 = 36,5C).

TC aps interveno (limpeza e torque de 5kgf.m):Apresentou elevao temperatura inferior aos ensaio de tipo e limite de norma, portanto,liberado para a energizao.

Termografia: Ficou comprovado que a metodologia proposta, com base no exemplo apresentado - t de12,6C (160A), capaz de indicar problemas de m conexo em TCs, com forte correlaocom os valores encontrados nos Ensaios de Tipo do Modelo sob anlise e Referencias daNorma NBR-6856. Com relao a identificao do ponto mais quente do TC, durante o ensaio de elevao, atermografia se mostrou mais eficiente que o mtodo convencional de medio.

Problemas evitadosComo esses TCs esto instalados na fronteira com a Distribuio (Subtransmisso 138 kV),evitou-se perdas de receita de at R$ 60.000,00 a hora, interrupo de milhares deconsumidores por ponto de instalao e risco de multas que podem superar R$ 1.000.000,00.

Metodologia atual de inspeo termogrfica em TC

Metodologia de anlise de elevao de temperatura em TC (transformador de corrente)

Metodologia atual de inspeo termogrfica em TC

Consideraes finais:

Aps o fechamento desse trabalho o fabricante passou a estanhar as chapas de religao,fazendo recall nos equipamentos fornecidos para a CEMIG a partir de 2006, e no foramidentificadas novas anomalias.

A inspeo termogrfica de equipamentos de subestaes como Pra-raios, Transformadores,Transformadores de Corrente, Transformadores de Potencial, Disjuntores, etc; exige oconhecimento da construo e funcionamento desses equipamentos, porque permitir entenderseus perfis trmicos e identificar as anomalias.

A termografia infravermelha quando utilizada por profissionais habilitados, com equipamentosadequados e com procedimentos e metodologias consistentes, permite o diagnstico seguro.

muito importante que se defenda a utilizao da termografia infravermelha como mtodo deensaio de elevao de temperatura de equipamentos.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS E/OU BIBLIOGRAFIAAREVA, Manual de instrues n 18.300, Transformador de Corrente Tipo QDR.ABNT, NBR-6856 Transformador de corrente Especificao.ABNT, NBR 6821 Transformador de Corrente - Mtodo de ensaio.CEMIG, Recomendao Tcnica - 22.111-TR/MN-088c, critrios de inspeo e avaliao por termografia.CEMIG, Recomendao Tcnica - 02-111-EN/MT-0401 Critrios de inspeo e avaliao por termografia em Transformadores de corrente.

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