INSTRUÇÃO TR/066/87

ENSAIOS E VERIFICAÇÕES EM TRANSFORMADORES DE CORRENTE

SÃO PAULO 1987

SUMÁRIO Fascículo I 1. OBJETIVO 2. INSPEÇÕES 2.1.FUNCIONAMENTO 2.2.ATERRAMENTO 2.3.PORCELANA 2.4.TANQUE 2.5.ÓLEO 2.6. CAIXA DE LIGAÇÕES DO SECUNDÁRIO Fascículo II ENSAIO DE FATOR DE POTÊNCIA 1. INTRODUÇÃO 2. ENSAIOS 3. FATORES QUE INFLUENCIAM OS RESULTADOS 4. FATORES DE CORREÇÃO DE TEMPERATURA 5. DETERMINAÇÃO DA TEMPERATURA 6. IMPRESSO 7. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS Fascículo III RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 1. INTRODUÇÃO 2. ENSAIOS 3. PRECAUÇÕES 4. IMPRESSO 5. INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS Fascículo IV 1. ENSAIO DE POLARIDADE 1.1. INTRODUÇÃO 1.2. ENSAIO 1.3. INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS 1.4. IMPRESSO 2. ENSAIO DE LEVANTAMENTO DA CURVA DE SATURAÇÃO DOS ENROLAMENTOS SECUNDÁRIOS DE PROTEÇÃO 2.1. ENSAIO 2.2. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 2.3. IMPRESSO 3. ENSAIO DE SATURAÇÃO DO SECUNDÁRIO 3.1.INTRODUÇÃO 3.2. ENSAIO 3.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 3.4. IMPRESSO Fascículo VI 1. ENSAIO DE RESISTÊNCIA ÔHMICA DOS ENROLAMENTOS

1.1. INTRODUÇÃO 1.2. ENSAIO 1.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 1.4. IMPRESSO 2. ENSAIO DA CARGA IMPOSTA 2.1. ENSAIO 2.2. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 2.3. IMPRESSO 3. ANÁLISE DE GASES DISSOLVIDOS EM ÓLEO IMINERAL

ISOLANTE

4. TRANSFORMADORES DE CORRENTE COM SISTEMA DE CONSERVAÇÃO DO ÓLEO COM N2

5. TRANSFORMADORES DE CORRENTE COM SECADOR DE SÍLICA GEL ANEXOS.. .

Fascículo I 1.OBJETIVO 2.INSPEÇÕES GERAIS 2.1. FUNCIONAMENTO 2.2. ATERRAMENTO 2.3. PORCELANA 2.4. TANQUE 2.5. ÓLEO 2.6. CAIXA DE LIGAÇÕES DO SECUNDÁRIO

Fasc. I - 1/2

INSTRUÇÃO TR/066/87

ENSAIOS E VERIFICAÇÕES EM TRANSFORMADORES DE CORRENTE 1. OBJETIVO

Esta instrução tem por finalidade estabelecer os procedimentos adequados para realização de ensaios, verificações e avaliações das condições dos transformadores de correntes, quando da recepção e da sua manutenção.

Os ensaios à serem realizados, quando da recepção e da manutenção dos transformadores de corrente, estão definidos nas Instruções TR-009 “Recepção de Equipamentos e Instalações de Subestações e TR-014 “Manutenção do Sistema de Transmissão de Potência”, respectivamente.

Os ensaios à preenchimento dos impressos devem ser completados e reali-zados adequadamente de maneira a fornecer subsídios para uma análise completa, bem como a obtenção de valores de referência.

Os resultados dos ensaios devem ser anotados manualmente em impressos apropriados e padronizados, de forma clara e legível.

2. INSPEÇÕES GERAIS

Tanto nos TC’s em operação quanto em recepção, deverá ser realizada inspeção visual sendo que para os TC’s em operação, antes de realizar a inspeção deve-se verificar se apresenta algum ruído anormal. Caso não apresente, desligar o equipamento e proceder a seguinte Inspeção: 2.1. ATERRAMENTO

Efetuar inspeção visual do aterramento do transformador de corrente. 2.2. PORCELANA

a. Verificar as condições de limpeza; b. Quando a porcelana receber tratamento de superfície com silicone, ve-

rificar se há formação de pontos brancos; c. Verificar se existem trincas, parte quebradas, sinais de arco externo; d. Verificar se há vazamento de óleo em algum ponto.

2.3. TANQUE

a. Verificar se existe vazamento de óleo; b. Verificar o estado da pintura (anotar os eventuais pontos de oxidação).

2.4. ÓLEO

a. Verificar as condições do indicador de nível de óleo;

b. Verificar o nível de óleo;

Fasc. I - 2/2

c. Verificar pelo visor , o aspecto do óleo. 2.5. CAIXA DE LIGAÇÕES DO SECUNDÁRIO

a. Verificar a vedação; b. Verificar as condições dos blocos de ligação e terminais c. Verificar as condições dos cabos de interligação; d. Reapertar todas as conexões; e. Verificar se existe poeira e aglutinantes na bucha do enrolamento do

secundário

Fascículo II ENSAIO DE FATOR DE POTÊNCIA 1. INTRODUÇÃO 2. ENSAIOS 3. FATORES QUE INFLUENCIAM OS

RESULTADOS 4. FATORES DE CORREÇÃO DE TEMPERATURA 5. DETERMINAÇÃO DA TEMPERATURA 6. IMPRESSO 7. INTERPRETAÇÀO DOS RESULTADOS

Fasc. II - 1/7

ENSAIO DE FATOR DE POTÊNCIA

1. INTRODUÇÃO

O ensaio tem por finalidade a deteção de defeitos na isolação do equipamento elétrico, podendo através deste, verificar se o equipamento está em boas condições.

Sendo CA= Isolação entre o enrolamento de alta tensão e carcaça (carcaça + terra) CB= Isolação entre o enrolamento de baixa tensão e carcaça )carcaça + terra) CAB=CBA= Isolação entre os enrolamentos de alta tensão e baixa tensão. 2. ENSAIO 2.1. Procedimentos preparatórios para Ensaios a. Isolar o transformador de corrente das barras energizadas; b. Desconectar todos os cabos externos ligados ao transformador de corrente; c. Desconectar os cabos de aterramento de cada enrolamento; d. Curto circuitar cada enrolamento em seus terminais; e. Aterrar a base do TC; f. Conectar o instrumento de ensaio ao transformador de corrente para execução do

ensaio. 2.2. Transformador de Corrente sem acesso à Derivação Capacitiva Nestes mesmos transformadores de corrente sómente um ensaio deverá ser executado:

Fasc. II - 2/7

Ensaio nº 1 - Medição da Isolação do primário contra secundário e carcaça a. Conectar o gancho do cabo de ensaio de alta tensão ao enrolamento primário do

transformador de corrente (TC); b. Os terminais dos enrolamentos secundários devem ser curto-circuitados e aterrados; c. Com a chave de baixa tensão (LV SWITCH) na posição “GROUND “realiza-se o ensaio, obtendo-se CA + CAB

Fasc. II - 3/7

A tabela à seguir, resume os procedimentos do ensaio: Tabela I - Resumo dos Procedimento do ensaio

ENSAIO Nº

ENROLAMENTO

CONECTADO AO

CABO DE ALTA

TENSÃO

ENROLAMENTO OU PARTE DO EQUIPAMENTO

CONECTADO AO CABO DE BX.

TENSÃO

ENROLAMENTO

OU PARTE DO EQUIPAMENTO

ATERRADO

POSIÇÃO

DA CHAVE

DE BAIXA

TENSÃO (LV.SWITCH)

TIPO DE

ISOLAÇÃO

ENSAIADA

1 PRIMÄRIO - SECUNDÁRIO E CARCAÇA

GROUND CA+CAB

2.3. Transformador de Corrente com acesso à Derivação Capacitiva

Será executado sómente um ensaio com a medição da isolação do primário contra a derivação capacitiva aberta.

a. Conectar o gancho do cabo de ensaio de alta tensão ao enrolamento primário do transformador de corrente;

b. Os terminais dos enrolamentos secundários e carcaça devem ser curto circuitados e aterrados;

c. Conectar o cabo de ensaio de baixa tensão à derivação capacitiva desaterrada; d. Com a chave de baixa tensão (LV SWITCH) na posição “ÜST” realiza-se o

ensaio, obtendo-se CA.

Tabela II - Resumo do Procedimento do Ensaio

Fasc. II - 4/7

ENSAIO

Nº

ENROLAMENTO

CONECTADO AO

CABO DE ALTA

TENSÃO

ENROLAMENTO OU PARTE DO

EQUIPAMENTO

CONECTADO AO CABO DE BX.

TENSÃO

ENROLAMENTO OU PARTE DO

EQUIPAMENTO

ATERRADO

POSIÇÃO DA CHAVE

DE BAIXA

TENSÃO (LV SWITCH)

TIPO DE

ISOLAÇÃO

ENSAIADA

1 PRIMÁRIO DERIVAÇÃO CAPACITIVA

(SHIELD)

SECUNDÁRIO

CARCAÇA UST CA

OBSERVAÇÕES: 1. Em todos os ensaios de transformadores de corrente devemos tomar cuidado para que os ganchos não toque outras partes que não devam ser energizadas; 2. Em todos os transformadores de corrente devem ser anotados os valores de

Capacitância medidas; 3. Antes da realização do ensaio limpar cuidadosamente a porcelana, afim de evitar correntes de fuga indesejáveis. 3. Fatores que influenciam os resultados

Temperatura - é de grande importância determinar uma temperatura como base de cálculos de modo a poder comparar os resultados obtidos em diferentes ensaios sob diversas condições de tempo.

O fator de potência, de um modo geral, cresce com o aumento da temperatura; Umidade Relativa do AR - é recomendável que as condições de umidade relativa

do ar atmosférico não sejam superiores à 70% no instante da execução do ensaio, pois poderá haver correntes de fuga pela parte externa da porcelana;

Tensão - as tensões normalmente utilizadas para os ensaios de fator de potência

realizados no campo são: 2,5 e 10 kV; Indução - os ensaios realizados nas proximidades de equipamentos energizados

deverão utilizar instrumentos adequados afim de minimizar os efeitos de indução devido ao aparecimento de correntes indesejáveis, que são originadas por tensões induzidas no equipamento sob ensaio através dos instrumentos de medição.

4. Fator de Correção de Temperatura

Fasc. II - 5/7

A correção dos valores para a temperatura de 20 ºC, normalmente é indicada pela

DOBLE e adotada pelas normas ABNT e AIEE. Para efeito de comparação, o fator de

potência de transformadores de corrente é convertido a uma temperatura de 20 ºC. A

tabela III apresenta os valores existentes de correção, onde é considerada como

temperatura de ensaio a temperatura do óleo no topo do transformador.

TEMP. DO ENSAIO

ºC

FATOR DE

CORREÇÃO

TEMP. DO ENSAIO

ºC

FATOR DE

CORREÇÃO

TEMP. DO ENSAIO

ºC

FATOR DE

CORREÇÃO

TEMP. DO ENSAIO

ºC

FATOR DE

CORREÇÃO

0 1,67 12 1,30 24 0,86 36 0,56 1 1,64 13 1,27 25 0,83 37 0,54 2 1,61 14 1,23 26 0,80 38 0,52 3 1,58 15 1,19 27 0,77 39 0,50 4 1,55 16 1,16 28 0,74 40 0,48 5 1,52 17 1,12 29 0,71 41 0,47 6 1,49 18 1,08 30 0,69 42 0,45 7 1,46 19 1,04 31 0,67 43 0,44 8 1,43 20 1,00 32 0,65 44 0,42 9 1,40 21 0,97 33 0,62 45 0,41

10 1,36 22 0,93 34 0,60 11 1,33 23 0,90 35 0,58

3. Determinação da Temperatura

Devido a dificuldade de obtenção direta da temperatura do óleo no topo do equi-

pamento, recomendamos o seguinte critério:

1. Caso o equipamento esteja desligado à mais de 5 horas, adotar a temperatura

ambiente (Ta);

2. Outro critério para determinar a temperatura interna do equipamento será o

seguinte:

a. Medir a temperatura da parte superior do tanque ( tp ) do transformador de

corrente, com um termômetro de contato ou um

Fasc. II - 6/7

termômetro de mercúrio com bulbo e uma massa para fixá-lo ao tanque (colocar o termômetro no lado oposto ao do sol);

b. medir a temperatura ambiente ( Ta ) com o termômetro colocado à sombra;

c. Aplicar a seguinte fórmula para determinar a temperatura do óleo; To = Tp + 2/3 (Tp - Ta) onde: To = temperatura calculada do óleo Tp = temperatura da parede do tanque Ta = temperatura ambiente

4. Impresso

O impresso a ser usado para o registro dos resultados obtidos no ensaio de fator de potência em transformadores de corrente é o modelo TR/TRE/081, mostrado no anexo I.

O campo “Ensaio de Fator de Potência em Transformador de Corrente”, deverá ser preenchido da seguinte maneira:

a. Na coluna Ensaio”, está a numeração do ensaio;

b. Na coluna “Cabo de AT”, está conectado ao cabo de Alta Tensão do

instrumento de ensaio;

c. Na coluna “Aterrado”, deverá ser anotado o enrolamento ou parte do equipamento que está aterrado durante o ensaio;

d. Na coluna “cabo BT”, deverá ser anotado o enrolamento ou parte do equipa-

mento que esta conectado ao cabo de Baixa tensão do instrumento de ensaio;

e. Na coluna “Posição da Chave LV, deverá ser anotado a posição da chave da Baixa Tensão “LV SWITCH”;

f. Na coluna “Isolação “, deverá ser anotado a isolação ensaiada CA+CAB ou

CA;

g. Na coluna “Leitura ., deverá ser anotado as leituras de mVA e mW. Para o caso de utilização do MH-10 deverá ser anotado as leituras de mA ou uA e W.

h. Na coluna “Multip”, deverá ser anotado os multiplicadores das leituras de mA

ou uA e mW ou W.

i. Na coluna “mVA”, deverá ser anotado o resultado do cálculo do mVA;

Fasc. II - 7/7

Para o caso de utilização do MH-10 deverá ser anotado o resultado do cálculo do mA ou µA.

i. Na coluna “mW”, deverá a ser anotado o resultado do cálculo do mW; Para o caso de utilização do MH-10 deverá ser anotado o resultado do cálculo do W.

j. Na coluna “Temp. Interna”, deverá ser anotado a temperatura do equipa-

mento durante o ensaio;

k. Na coluna “F.P.Medido”, deverá ser anotado o resultado do cálculo do fator de potência;

l. Na coluna “F.P.% à 20 ºC, deverá ser anotado o resultado do fator de

potência corrigido à 20 ºC;

n. No espaço vago à frente de “Capacitância Ensaio 1,2,3 e 4, deverá ser anotado o valor de Capacitância medido nos ensaios.

5. Interpretação dos Resultados

Não se deve avaliar as condições de um transformador de corrente em função de resultados isolados, quando não se possui uma tabela de valores limites.

A avaliação deve ser feita pela comparação de resultados de ensaios realizados em condições similares na mesma unidade ou unidades idênticas.

À seguir será apresentado a tabela IV com os valores orientativos para ensaio de fator de potência em transformadores de corrente.

Tabela IV- Valores Orientativos de Fator de Potência em Transformadores de

Corrente

TENSÃO (kV) ISOLAÇÀO FP (%) T (ºC) 69 e 88 Óleo 1,5 20

138 e 230 Óleo 1,0 20 Acima de 230 até 500 Óleo 0,5 20

Fascículo III Resistência de Isolamento 1. INTRODUÇÃO 2. ENSAIOS 3. PRECAUÇÕES 4. IMPRESSO 5. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

Fasc. III - 1/9

ENSAIO DA RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 1. INTRODUÇÃO

Este ensaio visa determinar o estado da isolação antes da colocação do transformador de corrente em serviço.

As isolações envolvidas em transformadores de corrente são esquematicamente mostradas na figura à seguir.

Quando for o caso de ensaios de recepção deverão ser realizados todos os ensaios citados nestes fascículos cujos resultados servirão como parâmetros para comparações futuras.

Sendo: RA = Isolação entre o enrolamento de alta

tensão e carcaça (carcaça + terra) RB = Isolação entre o enrolamento de bai-

xa tensão e carcaça (carcaça+terra ) RAB = RBA = Isolação entre os

enrolamento de alta e baixa tensão

2. ENSAIOS 2.1. Procedimentos preparatórios para ensaios

a. Isolar o transformador de corrente das barras energizadas; b. Desconectar todos os cabos externos ligados ao transformador de corrente; c. Desconectar os cabos de aterramento de cada enrolamento; d. Curto-circuitar cada enrolamento em seus terminais; e. Aterrar a base do TC; f. Conectar o instrumento de ensaio ao transformador para a execução dos

ensaios

2.2. Transformador de Corrente com ou sem Derivação Capacitiva (Tap)

Ensaio nº 1. - Medição da Resistência de Isolamento Primário contra a Carcaça e Secundários.

a. Conectar o cabo de ensaio LINE ao enrolamento primário do transformador de corrente

Fasc. III - 2/9

c. Conectar o cabo de ensaio EARTH à carcaça e aos enrolamentos secundários do transformador de corrente;

c. Liga-se o instrumento de ensaio (tensão 2500 V), obtendo-se as leituras de

RA+RAB

Ensaio n.º 2 - Medição da Resistência de Isolamento dos Secundários contra a Carcaça

a. Conectar o cabo de ensaio LINE aos enrolamentos secundários do

transformador de corrente

b. Conectar o cabo de ensaio EARTH à carcaça do transformador de corrente;

c. Conectar o cabo de ensaio GUARD ao enrolamento primário

d. Ligar o instrumento de ensaio (tensão 500 V), obtendo-se a leitura de RB.

Fasc. III - 3/9

OBSERVAÇÃO: O resultado da resistência de isolamento para cada secundário deverá ser maior ou igual ao limite da recomendação do fabricante (tensão 500 V). Atualmente a CESP conhece apenas os valores de referência para os TC’s Alsthom Savoisienne tipo inverso. Os valores da resistência de isolamento para os TC’s Alsthom Savoisienne IH-14-24-34 de tensões 72,5 à 420 kV são: -Resistência de isolamento do primário contra carcaça e secundários devem ser maior que 25.000 MΩ; -Resistência de isolamento dos secundários contra à massa deve ser maior que 500 MΩ; - - Caso o valor da resistência de isolamento dos secundários contra carcaça e/ou entre secundários, seja menor de 500 MΩ, deve ser realizado o ensaio n.º 3, e o resultado obtido não deve ser inferior a este valor. Ensaio n.º 3 - Medição da resistência de Isolamento de cada Secundário contra

Carcaça a. Conectar o cabo de ensaio LINE a um dos enrolamentos do secundário;

Fasc. III - 4/9

b. Conectar o cabo de ensaio EARTH à carcaça do transformador de corrente;

c. Conectar o cabo de ensaio GUARD ao enrolamento primário e aos demais

enrolamentos secundários

d. Ligar o instrumento de ensaio (tensão de 500 V), obtendo-se RB1 , RB2.....

Ensaio n.º 4 - Medição da Resistência de Isolamento entre Secundários

a. Conectar o cabo de ensaio LINE a um dos enrolamentos do secundário;

b. Conectar o cabo de ensaio EARTH ao outro enrolamento do secundário do

mesmo transformador de corrente;

c. Conectar o cabo de ensaio GUARD à carcaça, ao enrolamento primário e demais

secundários do transformador de corrente;

d. Ligar o instrumento de ensaio (tensão de 500 v ), obtendo-se as leituras de RB1-2.

Fasc. III - 5/9

Ensaio n.º 5 - Medição da Resistência de Isolamento entre Partes do

Enrolamento que compõem o Primário

Fasc. III - 6/9

a. Conectar o cabo de ensaio LINE à ligação entre o terminal não ligado à parte metálica superior (normalmente indicado por H1 ou P1 );

b. Conectar o cabo de ensaio EARTH ao terminal ligado à parte metálica

(normalmente indicado por H2 ou P2 ); c. Conectar o cabo de ensaio GUARD à carcaça e ao terminal dos secundários curto-

circuitados; d. Ligar o instrumento de ensaio (tensão 500 V ), obtendo-se as leituras de RA1-2

OBSERVAÇÃO: Durante o ensaio devem ser abertas as ligações primárias, utilizadas para troca

de relação de transformação e o terminal H2 ou P2 deve continuar ligado à parte metálica superior Devem ser anotadas a temperatura ambiente e umidade relativa do ar. As buchas dos terminais primários devem estar bem limpas. Ensaio n.º 6 - Medição da Resistência de Isolamento entre a derivação capacitiva

e a carcaça com tensão de 500 V a. Conectar o cabo de ensaio LINE ao terminal da derivação capacitiva;

Fasc. III - 7/9

b. Conectar o cabo EARTH à carcaça do transformador de corrente; c. Conectar o cabo GUARD aos terminais do primário e secundários curto-circuitando-

os

3. Precauções: 1. Deve ser observado que no MEGGER os terminais LINE e GUARD estão

praticamente ao mesmo potencial;

Fasc. III - 8/9

2. Por ocasião das conexões dos cabos (LINE, EARTH,GUARD) ao equipamento, tomar cuidado para os mesmos não toquem outras partes do equipamento ou entre si, para que não seja alterada a isolação ser ensaiada;

3. Na medição da resistência de isolamento entre secundários, quando o transformador de corrente tiver mais do que 02 (dois) enrolamentos secundários, cada enrolamento deverá ser ensaiado contra os demais.

Tabela VI- Resumo dos Procedimentos dos Ensaios

ENSAIO

Nº

ENROLAMENTO OU PARTE DO EQUIPAMENTO

CONECTADO AO CABO

TIPO DE

ISOLAÇÃO ENSAIADA

LINE GUARD EARTH

1 PRIMÁRIO - SECUNDÁRIO + CARCAÇA

RA + RAB

2 SECUNDÁRIO PRIMÁRIO CARCAÇA RB

3 SECUND. 1 SECUND. 2

PRIM. + SEC. 2,3,4 PRIM. + SEC. 1,3,4

CARCAÇA CARCAÇA

RB 1 RB 2

4 SECUND. 1 SECUND. 2 SECUND. 3 SECUND. 4

PRIM. + CARCAÇA PRIM. + CARCAÇA PRIM. + CARCAÇA PRIM. + CARCAÇA

SECUND. 2,3,4 SECUND. 1,3,4 SECUND.1.3.4 SECUND. 1,3,4

RB1 - 2,3,4 RB2 -1,3,4 RB3 - 1,2,4 RB4 - 1,2,3

5 PRIMÁRIO P1 SEC. + CARCAÇA PRIMÁRIO P2 RA 1-2 6 DERIV. CAPAC. PRIM. + SECUND. CARCAÇA DERIV.CAPAC.

4. IMPRESSO

O impresso à ser usado para registro de resultados obtidos no ensaio da resistência de isolamento em transformador de corrente é o modelo TR/TRE/081, mostrado no anexo I.

O campo “Ënsaio da Resistência de Isolamento em Transformador de Corrente “deverá ser preenchido da seguinte maneira:

a. Na coluna “Ensaio “está a numeração do ensaio; b. Nas colunas “LINE “, “EARTH “e “GUARD “deverá ser anotado o enrolamento

ou parte do equipamento que está sendo conectadoaos cabos LINE, EARTH e GUARD;

c. Na coluna “Tensão do MEGGER Volts “, deverá ser anotadoa tensão de ensaio;

d. Nas colunas “30 segundos “, “1 minuto “e “Estabilização”, deverá ser anotado

as leituras do Megger após 30 segundos, 1minuto e estabilização.

5. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

Não se deve avaliar as condições de um transformador de corrente em função

de resultados isolados, para acompanhamento da deteriozação de seu isolamento.

Fasc. III - 9/9

A avaliação deve ser feita pela comparação de resultados de ensaios realizados

em condições similares na mesma unidade ou unidades idênticas.

Até o presente momento não existe relação de de valores limites que possam

traduzir de imediato, as condições dielétricas de um transformador de corrente.

Assim, tendências persistentes para diminuição da resistência indicam

problemas iminentes que devem ser investigados.

Fascículo IV 1. ENSAIO DE POLARIDADE 1.1. INTRODUÇÃO 1.2. ENSAIO 1.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 1.4. IMPRESSO 2. ENSAIO DE RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO 2.1. ENSAIO 2.2. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 2.3. IMPRESSO 3. ENSAIO DE LEVANTAMENTO DA CURVA DE

SATURAÇÃO DOS ENROLAMENTOS SECUNDÁRIOS DE PROTEÇÃO

3.1. INTRODUÇÃO 3.2. ENSAIO 3.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 3.4. IMPRESSO

Fasc. IV - 1/4

1. ENSAIO DE POLARIDADE 1.1. INTRODUÇÃO

Este ensaio visa determinar o sentido da corrente primária e secundária nos

seus terminais, ou seja, determinar quais são os terminais positivo e negativo em um determinado instante i.é, a relação entre os sentidos momentâneos das f.e.m. nos enrolamentos. 1.2. ENSAIO

Este ensaio é feito normalmente utilizando-se o método de Golpe Indutivo com corrente contínua, conforme mostrado na figura :

a. Conecta-se aos terminais primários do transformador de corrente, uma fonte

de 1,5 Volts (pilha de telefone); b. Conecta-se aos terminais secundários do transformador de corrente, um voltí-

metro; c. Fechar a chave CH e verificar a deflexão do voltímetro “DC “no instante do fe-

chamento, se a deflexão do ponteiro for para a direita, a polaridade será subtrativa, se for para esquerda será aditiva;

d. Nas ligações do circuito de ensaio, observar rigorosamente as prioridades indicadas na figura anterior. 1.3 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

A polaridade tem que ser subtrativa, caso contrário deverão ser invertidos os terminais secundários do transformador de corrente. 1.4. IMPRESSO

O impresso a ser usado para o registro dos resultados obtidos no ensaio de polaridade em transformador de corrente é o modelo TR/ TRE/082, mostrado no anexo I;

No campo “Polaridade”, deverá ser anotado se a polaridade do trans-

Fasc. IV - 2/5

formador de corrente é substrativa ou aditiva. 2. ENSAIO DE RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO 2.1. ENSAIO

Este ensaio é feito da seguinte maneira: a. Conecta-se uma fonte de corrente “AC “e o amperímetro aos terminais primá-

rios do transformador de corrente; b. Conecta-se um amperímetro ao secundário do transformador de corrente; c. Aplicar corrente mais próxima possível da nominal, anotar os valores de

correntes indicadas nos amperímetros e calcular a relação de transformação.

OBSERVAÇÃO 1. As derivações do secundário que não estiverem sendo ensaiadas deverão

permanecer abertas; 2. Os enrolamentos secundários pertencentes à núcleos diferentes devem ser

curtos-circuitados. 2.2. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

Este ensaio tem a finalidade de determinar se o transformador está com relação de transformação especificada.

Para conferir a relação basta dividir a leitura do amperímetro A1 pela leitura do amperímetro A2 e comparar com a relação indicada na placa. 2.3. IMPRESSO

Fasc. IV - 3/5

O impresso à ser usado para registro dos resultados obtidos no ensaio de

relação de transformação em transformador de corrente é o modelo TR/TRE/082 mostrado no anexo I.

O campo “Relação de Transformação “deverá ser preenchido da seguinte maneira:

a. Na coluna “Terminais “, deverão ser anotados os terminais secundários que estão sendo ensaiados;

Exemplo: S1S2 b. Na coluna “Corrente Primária - Ip (A), deverá ser anotada a leitura de corrente

que está circulando no enrolamento primário do transformador de corrente; c. Na coluna “Coluna Secundária - Is (A) “, deverá ser anotada a leitura da cor-

rente medida no secundário que está sendo ensaiado; d. Na coluna “Relação ( K ) “, deverá ser anotada a relação de transformação

calculada. 3. ENSAIO DE LEVANTAMENTO DA CURVA DE SATURAÇÃO DOS

ENROLAMENTOS SECUNDARIOS DE PROTEÇÃO 3.1. INTRODUÇÀO

Este ensaio visa determinar a saturação do transformador de corrente ocasionada pelas altas correntes de curto - circuito e componente contínua que aparecem nos sistemas de alta - tensão e extra alta tensão. Procedimentos Preparatórios para Ensaio a. Desconectar o transformador de corrente das barras energizadas; b. Desconectar todos os cs cabos do transformador de corrente; c. Conectar um variador de tensão (VARIAC), um transformador de potencial auxiliar, um miliamperímetro, um amperímetro e um voltímetro, conforme o esquema abaixo:

Fasc. IV - 4/5

3.2. ENSAIO

Aplicar ao secundário do transformador de corrente uma tensão variável e medir

a corrente de excitação correspondente à cada valor de tensão aplicada, com o

primário aberto.

a. A tensão a ser aplicada deverá se controlada por um voltímetro conectado aos

terminais secundários do transformador de corrente;

b. Como no início do ensaio a corrente à ser medida é muito pequena, deverá

ser utilizado um miliamperímetro;

c. Quando o valor de corrente a ser medido for chegando ao fim da escala do

miliamperímetro, fechar a chave CH, que curto-circuita o miliamperímetro, e passar a

efetuar as leituras de corrente no amperímetro;

d. variar a tensão de 50 em 50 V ou mais, dependendo da grandeza do ponto de

inflexão;

e. À partir deste instante, variar a tensão de 10 em 10 V até obter a saturação do

transformador de corrente;

f. No ensaio a variação de tensão deve ser feita sempre no sentido crescente,

não sendo admitido, em nenhuma hipótese o descrécimo da mesma;

g. Quando a tensão à ser aplicada no transformador de corrente for maior do

que a tensão que consiga dar o VARIAC, devemos utilizar o transformador de

potencial auxiliar (TA).

Fasc. IV - 5/5

3.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

Levantar a curva de saturação e comparar com a curva fornecida pelo fabricante

do transformador de corrente.

3.4. IMPRESSO

O impresso à ser usado para registro dos resultados obtidos no ensaio de

saturação do secundário em transformador de corrente é o modelo TR/TRE/063,

mostrado no anexo I.

O campo “Ensaio de Saturação”, deverá ser preenchido da seguinte maneira:

a. Na frente da palavra “Enrolamento”, deverá ser anotado o enrolamento que

está sendo ensaiado;

b. Na coluna “Vs (VOLT)”, deverá ser anotado a tensão que está sendo aplicada

ao enrolamento secundário;

c. Na coluna “Iexc. (mA)”,deverá ser anotado a corrente que está sendo aplicado

ao enrolamento secundário;

d. No campo “Observações”, deverá ser anotado todas as observações à

respeito do ensaio;

e. No campo “Assinaturas”, deverá constar as de quem realizou o ensaio, o res-

ponsável e do engenheiro supervisor.

Fascículo V 1. ENSAIO DE RESISTÊNCIA OHMICA DOS

ENROLAMENTOS 1.1. INTRODUÇÃO 1.2. ENSAIO 1.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 1.4.IMPRESSO 2. ENSAIO DA CARGA IMPOSTA 2.1. ENSAIO 2.2. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 2.3. IMPRESSO 3. ANÁLISE DOS GASES DISSOLVIDOS EM ÓLEO

ISOLANTE 4. TRANSFORMADORES DE CORRENTE COM SISTEMA

DE CONSERVAÇÃO DE ÓLEO COM N2 5. TRANSFORMADORES DE CORRENTE COM SECA-

DOR DE SÍLICA-GEL

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1. ENSAIO DE RESISTÊNCIA OHMICA DOS ENROLAMENTOS 1.1. INTRODUÇÃO

Este ensaio visa comparar a medição da resistência ohmica dos enrolamentos

no campo com os valores obtidos nos ensaios de recepção na fábrica.

1.2. ENSAIO

Emprega-se a Ponte de Wheatstone ou Kelvin para medida da resistência

ohmica dos enrolamentos, sendo este métodos mais simples e de grande exatidão.

a. As ligações serão feitas conforme recomendações dos fabricantes das mes-

mas;

b. Devido à variação da resistência ohmica com a temperatura, os valores

obtidos devem ser referidos à uma mesma temperatura, para efeito de comparação e

cálculo;

c. As normas recomendam 75ºC como temperatura de referência;

d. A resistência ohmica medida à “t1”e referida à 75ºC será calculada pela

fórmula para enrolamentos de cobre:

R Rtt75 1

309 5234 5 1

=+,

,

OBSERVAÇÕES: 1. Não se deve medir a resistência do enrolamento sem que haja a estabilização

da corrente (DC) que circula pelo enrolamento e ponte de Wheasthone ou Kelvin.

Após ter efetuado a leitura, aguardar um tempo para certificar que realmente a

corrente estava estabilizada e portanto, o valor lido não foi alterado;

2. Depois da realização do ensaio, o operador deve desligar em primeiro lugar

no instrumento de ensaio a fonte de corrente contínua (bateria, pilha) e em seguida

desconectar todos os fios de ligação.

Nunca deve puxar os fios que conectam o instrumento de ensaio ao

equipamento sob ensaio.

1.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

É imprescindível que a medição da resistência seja de uma precisão + ou -

0,2%, de modo que o erro no cálculo de elevação de temperatura dos enrolamentos

seja de + ou - 1ºC.

Após ter calculado o valor da resistência à 75ºC, comparar com o valor fornecido

pelo fabricante.

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1.4. IMPRESSO O impresso a ser usado para registro dos resultados obtidos nos ensaios da

resistência ohmica dos enrolamentos em transformador de corrente é o modelo TR/TRE/082 no anexo I.

a. Na coluna “Terminais”, deverão ser anotados os terminais que estão sendo ensaiados;

b .Na coluna “Resistência medida ( OHMS)”, deverá ser anotado o valor da resistência medida;

c. Na coluna “Resistência dos Fios de Ligação com o Instrumento (OHMS) “, de-verá ser anotado o valor da resistência dos fios para conexão do instrumento ao equi-pamento;

d. Na coluna “Resistência Real (OHMS)”, deverá ser anotada a diferença entre a resistência medida e a resistência dos fios de conexão;

e. Na coluna “Temperatura do óleo ºC”, deverá ser anotado a temperatura do óleo do equipamento;

f. Na coluna “Resistência Corrigida à 75ºC”, deverá ser anotado o valor calculado da resistência à 75ºC. 2. ENSAIO DA CARGA IMPOSTA

Este ensaio visa determinar a potência instalada no secundário do transformador de corrente. 2.1. ENSAIO

Desconectar o borne não aterrado do secundário do transformador de corrente, em seguida conectar ao circuito secundário uma fonte de corrente alternada, conforme a figura abaixo:

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Aplicar ao circuito uma corrente de 5 ampères e medir a tensão no circuito. 2.2. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

A finalidade deste ensaio é que tendo a corrente e a tensão, calcula-se a

potência e a seguir comparar o valor obtido no ensaio com dados de placa, a fim de

verificar se a potência instalada no secundário não é superior a potência máxima do

transformador de corrente indicada na placa de identificação.

2.3. IMPRESSO

O impresso a ser usado para registro dos resultados obtidos no ensaio da carga imposta em transformador de corrente é o modelo TR/TRE/082, mostrado no anexo I.

O campo “Carga Imposta” deverá ser preenchido da seguinte maneira: a. Na coluna “Tensão “, deverá ser anotada a queda de tensão medida no

circuito de corrente; b. Na coluna “Corrente” deverá ser anotada a corrente aplicada ao circuito de

corrente; c. Na coluna “Potência (VA) “, deverá ser anotado o cálculo da potência

consumida. 3. ANÁLISE DOS GASES DISSOLVIDOS EM ÓLEO MINERAL ISOLANTE

A fim de se obter amostra de óleo isolante realmente representativa, para análise de gases, a retirada da amostra deverá ser realizada por elemento do Laboratório Químico do TTC, especialmente treinado para esta atividade, utilizando seringa especial, de modo a não permitir contato do óleo com o ar ambiente.

Para determinados tipos de TC’s, esta coleta de amostra poderá ser realizada com o equipamento energizado e deverá seguir os procedimentos constantes na Instrução TM/031/79 - “Retirada de Amostras de Óleo em Transformadores de Corrente”. 4. TRANSFORMADORES DE CORRENTE COM SISTEMA DE CONSERVAÇÃO DO ÓLEO COM N2. 4.1. TC’s COM BOLSA N2

Este sistema que existe nos TC’s Savoisienne IH 145, 345 e 420 é composto de 2 bolsas de borracha (neoprene) instaladas dentro do tanque superior do TC e com uma válvula do tipo “câmara de pneu”, independente para cada bolsa situada nas laterais do tanque pouco abaixo da tampa superior.

Quando constatar valores baixos ou altos de pressão a Gerência Regional de Operação deverá providenciar a sua normalização em função da temperatura do TC. Se a pressão encontrada estiver fora dos limites de pressão mínima ou máxima, além da sua normalização, deverá ser solicitado ao TTC retirada de amostra de óleo para análise cromatográfica.

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A normalização da pressão (complemento ou retirada) deverá ser realizada

simultaneamente nas duas bolsa através de dispositivo que interligue as bolsas. (fig. 1

do anexo).

Para se realizar a leitura da pressão e eventualmente a normalização, deverá ser

calculada através da relação:

TmT T

=+2 0 1 2

3 0,

,

onde: T1 = temperatura do tanque T2 = temperatura da parte média da porcelana (parte metálica entre duas

porcelanas) Essas temperaturas deverão ser medidas através de um termômetro de contato ou

termômetro de mercúrio com bulbo e massa para fixá-lo ao tanque e à porcelana,

tomando-se o cuidado em colocar o termômetro no lado oposto do sol.

Tabela IV - Valores de pressão em função da temperatura

Tm (ºC) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 P (Kg/cm2)

normal 0,23 0,28 0,33 0,38 0,44 0,49 0,54 0,65 0,74 0,83

P (kg/cm2) mínima

0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,37 0,45 0,53 0,60

P(kKg/cm2) máxima

0,30 0,34 0,38 0,44 0,48 0,54 0,63 0,72 0,83 0,92

OBSERVAÇÃO - Quando da realização da medição, se for constatado valores abaixo ou acima do

normal deverá ser anotado na ficha de manutenção.

- Deve ser verificado se não há vazamento nas válvulas e a existência de tampa nas

mesmas.

- Constatando-se perfuração na bolsa de borracha a Gerência Regional de Operação

deverá providenciar a substituição do TC.

Em alguns casos poderá ocorrer dúvidas quanto a existência de vazamento nas

bolsas. Neste caso, durante o enchimento deverá ser verificado se não existem

bolhas subindo em direção ao visor de óleo ou ruído de vazamento interno no TC.

4.2. TC’s SEM BOLSAS DE N2

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Neste tipo de sistema o N2 fica em contato direto com o óleo na cabeça do TC

com válvula externa do tipo “câmara de pneu”. Os TC’s com esse sistema são o MAGRINI GALILEO - AMH - 525 e GALILEO

TAE - 420. Antes da retirada de amostra de óleo para gás cromatografia deverá ser verifica-

da a pressão de N2 através de manômetro colocado na válvula situada na cabeça do TC e a pressão deverá ser positiva.

Isto é importante pois caso o TC esteja em depressão (pressão negativa) poderá ocorrer absorção de ar quando da abertura do registro inferior para retirada da amostra.

Neste caso deverá ser resposta à pressão com N2 utilizando-se o gráfico da fig.2 do anexo que mostra o valor da pressão em função da temperatura do TC. A temperatura deverá ser calculada utilizando-se a fórmula do item 5 do fascículo II. Deverá também ser anotado na ficha de manutenção o valor da pressão encontrada. 5. TRANFORMADOR DE CORRENTE COM SECADOR DE SÍLICA GEL

Este tipo de TC tem o sistema de expansão do óleo em contato direto com o ar

ambiente. Para impedir que este ar penetre no TC com teor de umidade alto é utilizado um

dispositivo secador de ar com sílica gel. Este secador é composto de um recipiente, onde é colocado o sílica gel e um

tubo em forma de espiral que interliga o ar ambiente com o recipiente que contém o sílica gel.

Quando, por exemplo houver uma contração do volume de óleo devido a uma diminuição de temperatura, o ar externo penetrará pelo tubo, passando pelo sílica gel onde será secado, e em seguida ocupará o espaço deixado pelo óleo. Quando do au-mento da temperatura, ocorrerá o processo inverso.

Para a substituição do sílica gel é necessário remover o chapéu que protege o dispositivo situado na cabeça do TC.

Remover o secador e substituir o sílica gel. Verificar o estado da guarnição de vedação do chapéu. Montar o secador e recolocar o chapéu. Se na substituição do sílica gel for constatado que estava saturado, deverá ser

coletada amostra de óleo para determinação de teor de umidade no Centro de Especialização de Manutenção.

Deverá também ser anotado na Ficha de Manutenção.

ANEXO I

IMPRESSOS TR/TRE/063 - Ensaio de Saturação em transformador de Corrente TR/TRE/081 - Ensaio do Isolamento de TC TR/TRE/082 - Ensaios em Transformador de Corrente FIGURA 1 - Temperatura do Óleo X Pressão N2 Figura 2 - Secador de Ar com Sílica Gel FIGURA 3 - - Dispositivo para complementação de N2 em TC´s com bolsa

de borracha