Comissionamento e ensaios elétricos em subestação

Comissionamento e ensaios elétricos em subestação

A realização de comissionamento e ensaios elétricos em subestação serve para garantir que os equipamentos não sofram avaria no transporte e que a instalação e também a funcionalidade do sistema sejam realizados com segurança, é realizado em etapas:

  • Conferência do projeto x execução:  identificar as não-conformidades ou inconsistências em relação ao projeto e execução;
  •  Inspeção visual: verificar as condições dos equipamentos para identificar danos e possíveis problemas de montagem;
  •  Inventário dos equipamento:  inventariar através de registros fotográficos os equipamentos para controle;
  • Ensaio dos equipamentos:  realizar ensaios nos equipamentos de potência e de proteção;
  •  Testes interligação:  verificar todas as fiações, ponto a ponto, com conexões perfeitamente em funcionamento;
  •  Funcionalidade do sistema: garantir a funcionalidade e segurança de todo o sistema;
  •  Relatório técnico conclusivo: elaborar um relatório técnico com os resultados dos testes e conclusões.

Equipamentos de potência e proteção a serem ensaiados: 

  • Cabos de potência
  • Para-raios
  • Transformador de potencial
  • Transformador de corrente
  • Chave seccionadora
  • Disjuntor
  • Religador
  • Barramento
  • Chave fusível
  • Banco de capacitor
  • Reatores
  • Malhas de aterramento;
  • Banco de baterias.

Tipos de ensaios em sistemas elétricos

 

Ensaios de resistência de isolamento em CC:

O objetivo deste ensaio é constatar as condições operacionais de equipamentos e dispositivos quanto ao estado de isolação imposta pelos níveis de tensão em CC, ou seja, o valor de resistência é obtido por inferência entre tensão aplicada e corrente de drenagem.

O equipamento/instrumento utilizado para realização dos ensaios foram os megômetros.

Os ensaios são realizadas com aplicação de 5 e 10kV quando do envolvimento no sistema de 69 e 13,8kV e na escala de 500V para testes em secundários dos transformadores de Instrumentos. Para os transformadores de corrente e transformador de potencial são curto circuitados todos os terminais do secundário para a realização do ensaio.

O tempo de duração dos ensaios tem variação em cumprimento a magnetização, sendo os valores coletados à 60 segundos.

O agente impeditivo da realização deste ensaio é o alto índice de umidade relativa do ar – UR. É aconselhável realizar-se os ensaios em valores menores de 70% de UR.

Para execução dos ensaios procedeu-se com a ligação de todos os terminais dos enrolamentos secundários (curto circuitando-se), entendendo-se dessa forma como um único ponto a investigar, atestando assim a situação mais crítica quanto ao comportamento da isolação do dispositivo. Esse procedimento também é aplicado para ensaios de resistência de isolamento com tensão aplicada em Corrente Alternada.

 

Ensaios de perdas no isolamento em CA (Fator de Potência):

Este ensaio obtém-se parâmetros para análise das perdas na isolação de constituintes como óxidos, óleo mineral, papéis e verniz isolantes, aplicando-se tensão em Corrente Alternada – CA, medindo a corrente de fuga e potência de dispersão nas perdas do isolamento na decomposição da corrente em duas referências (resistiva e capacitiva). Dessa decomposição infere-se dois parâmetros em razão da influência do composto do dielétrico e suas capacitâncias, de acordo com a figura a seguir.

O modo de ligação caracteriza-se pela forma de investigação do objeto (amostra) a ser analisado.

O equipamento/instrumento utilizado para realização dos ensaios foi o Medidor de Fator de Potência de Isolamento. O equipamento oferece sob principio de operação, após pré-ajustado os valores de tensão a aplicar e do modo de ligação (GST ou UST), a escolha automática da entrada e faixa de medição filtrando as interferências através da varredura pelo método da transformada de Fourier, separando a onda fundamental, fazendo a operação do vetor para a corrente padrão e circuito de produção de teste. Após isso, calcula a capacitância e também o fator de dissipação do isolamento (tg δ), utilizando a diferença do ângulo entre I, IR e IC. Após a varredura opta por resultado intermediário.

O valor de tensão aplicada foi de 2,5kV. Para liberação de equipamentos para operação espera-se encontrar valores de Fator de Potência – FP menores que 2% referidos a 20°C.

Também se condiciona a realização dos ensaios com UR máxima de 65%.

A seguir lista-se tabela de fatores de conversão do cálculo do Fator de Potência de Isolamento referentes a temperatura de ensaio referidos a 20°C para transformadores enchidos à óleo mineral.

Ensaios de resistência de contato:

O objetivo deste ensaio é identificar as mínimas condições operacionais de equipamentos de seccionamento de circuitos – seccionadoras e disjuntor.

O equipamento/instrumento utilizado para realização dos ensaios foi o microohmímetro (Ducter).

Os valores são investigados com aplicação de altas correntes. Para efetuar a medição utiliza-se como por exemplo corrente de 100A à 50% da escala do equipamento, coletando os valores de resistência quando da estabilização.

Ensaios de resistência de aterramento e potenciais de superfície

São realizadas conforme metodologias e indicações impostas pela legislação vigente da ABNT, NBR 15749/2009.

Testador de relação de espiras: identificar a relação do número de espiras de equipamentos de transformação realizado com o DTR – Testador de Relação de espiras.

Resistência de aterramento: ensaios de resistência de aterramento e potenciais de superfície, realizado com o terrômetro de alta frequência.

Rigidez dielétrica de óleos isolantes: ensaiar de rigidez dielétrica de óleos isolantes, realizado com o equipamento ensaiador de Rigidez dielétrica de óleos isolantes.

Corrente de fuga: verificar corrente de fuga em materiais isolados, realizado com o equipamento Hipot Vcc.

Testes funcionais: verificar atuação do elemento instantâneo, temporizado, atuação do disjuntor, contatos auxiliares e sinalização, etc realizados com a mala de testes monofásica, mala de testes trifásica e mala de corrente monofásica. 

Campo elétrico e magnético: verificar o campo elétrico e magnético em sistemas energizados realizado com o medidor de campo eletro-magnético. 

Termografia: verificar alterações de temperatura em contatos energizados, realizado com  a câmera termográfica.

Lista de principais equipamento para comissionamento de subestações

  • Megômetro
  • Testador de relação de espiras
  • Microhmímetro
  • Miliohmímetro
  • Hipot Vcc e Vca
  • Fator de potência
  • Terrômetro de alta frequência
  • Mala de testes monofásica e trifásica
  • Medidor de indutância e capacitância
  • Câmera termográfica
  • Medidor de campo elétrico e magnético

INOVARUM possui uma equipe capacitada e que realiza os ensaios emitindo um laudo dos resultados encontrados.

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Samuel Cascaes Natal

samuel@inovarum.net