Transformadores para instrumento
Disponível apenas em inglês
Operação confiável da rede elétrica com base em ensaios abrangentes dos transformadores de corrente e potencial
Os transformadores de corrente e potencial conectam os sistemas de alta tensão (AT) e média tensão (MT) aos equipamentos de proteção, medição e controle. Dependendo de seu projeto e função, eles são classificados como transformadores de corrente (TCs), transformadores de potencial (TPs), transformadores de potencial capacitivos (TPCs) ou transformadores para instrumento de baixa potência (Low Power Instrument Transformers - LPITs). Seu desempenho preciso é essencial para a estabilidade da rede e a operação confiável.
Nossas soluções de ensaio abrangem desde sistemas de ensaio de alta precisão para análises detalhadas e avaliação de precisão até dispositivos para verificações funcionais rápidas, garantindo que os parâmetros-chave sejam medidos com precisão para um comissionamento, manutenção e verificação de eficiência.
Desafios
Gerenciamento da precisão e dos riscos relacionados ao isolamento
Precisão em condições reais
A precisão dos transformadores para instrumento varia de acordo com a carga operacional, a corrente e a tensão. Desvios no erro de relação ou no deslocamento de fase podem causar mau funcionamento dos sistemas de proteção ou medição incorreta da receita. A realização de ensaios em condições reais de operação é essencial para garantir uma operação confiável e um desempenho preciso do sistema.
Magnetismo residual
O magnetismo residual nos transformadores para instrumento ocorre quando o fluxo magnético permanece no núcleo após testes ou eventos na rede elétrica. Isso desvia a curva de magnetização, causa saturação prematura e pode distorcer o desempenho das medições e da proteção. A avaliação e a desmagnetização adequadas são essenciais para se obter resultados confiáveis.
Problemas relacionados à carga e à conexão
Carga incorreta, erros na conexão ou erros de polaridade afetam o desempenho do transformador e podem danificar os TCs ou os TPs. Circuitos de TC em circuito aberto ou circuitos de TP em curto-circuito representam riscos operacionais graves e devem ser identificados durante o comissionamento e a manutenção.
Pioneiros em ensaios baseados em modelos
Na OMICRON, redefinimos os ensaios em transformadores para instrumento com duas soluções específicas: o CT Analyzer, para testes de transformadores de corrente, e o VOTANO 100, para ensaios de transformadores de potencial. Ambos se baseiam em nossa abordagem patenteada e baseada em modelos – uma inovação da qual fomos pioneiros.
Em vez de ensaios complexos de alta corrente ou alta tensão, nossa tecnologia utiliza sinais de baixa intensidade e algoritmos avançados para obter modelos precisos dos transformadores. O resultado: ensaios rápidos, seguros e altamente precisos de transformadores de corrente e potencial – seja em campo ou em laboratório.
Métodos comprovados e diagnósticos avançados
É possível realizar ensaios básicos de verificação de transformadores para instrumento – relação de transformação, polaridade, carga e resistência da isolação – ou ensaios avançados, como resistência do enrolamento e curvas de excitação, para obter informações mais detalhadas. Métodos de diagnóstico como descarga parcial, análise de resposta em frequência dielétrica e tan delta permitem detectar falhas precocemente. O resultado é uma detecção mais rápida de falhas, uma visão clara do estado da isolação e uma operação confiável de seus sistemas de proteção e medição.
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Ensaios básicos
Ensaios básicos
Relação / Erro de relação
Relação / Erro de relação
A medição da relação de transformação e do erro de relação permite verificar o desempenho do seu transformador para instrumento e sua conformidade com as especificações de projeto e as indicadas na placa de dados de placa. Desvios podem indicar espiras em curto-circuito, enrolamentos abertos ou defeitos de fabricação. A detecção precoce desses erros evita falhas no sistema de proteção, leituras incorretas do sistema e garante um desempenho confiável na medição e na proteção.
Polaridade
Polaridade
A verificação de polaridade garante a relação de fase correta entre os valores primários e secundários do seu transformador para instrumento. Isso evita medições incorretas, mau funcionamento de relés e falhas na proteção. Além disso, verifica se os dispositivos secundários estão conectados corretamente, ajudando a detectar erros de fiação ou conexões invertidas antes que eles afetem a confiança do sistema.
Tensão de joelho
Tensão de joelho
O ensaio saturação e de tensão no ponto de inflexão identifica a transição entre a magnetização linear e a não linear no núcleo do transformador de corrente. A comparação dos pontos de inflexão durante o comissionamento ajuda a verificar se o núcleo selecionado é o correto para medição e proteção. Isso garante que os transformadores de corrente operem de forma confiável sob altas correntes e evita falhas na proteção, leituras imprecisas ou erros no sistema.
Resistência do enrolamento
Resistência do enrolamento
A medição da resistência do enrolamento garante a integridade elétrica do seu transformador para instrumento. Ela detecta problemas como espiras em curto-circuito, circuitos abertos ou conexões defeituosas que podem causar superaquecimento, redução da precisão ou falha do transformador. Esse teste identifica possíveis falhas precocemente, ajudando a manter a operação confiável dos sistemas de proteção e medição.
Carga
Carga
A verificação da carga garante que seus transformadores de corrente e potencial operem dentro dos limites especificados, para máxima precisão. Ela realiza a medição da influência de cabos, conexões e cargas na carga do transformador, ajudando a detectar conexões incorretas ou falhas. A realização desse teste evita condições de circuito aberto ou curto-circuito, garante medições precisas e mantém a operação confiável e segura dos sistemas de proteção e medição.
Resistência da isolação
Resistência da isolação
O ensaio de resistência da isolação identifica pontos fracos no isolação do transformador para instrumento causados por umidade, envelhecimento ou esforços mecânicos. A detecção precoce desses problemas ajuda a prevenir avarias elétricas, falhas no equipamento e paradas não planejadas, ao mesmo tempo em que prolonga a vida útil dos seus transformadores e garante o funcionamento confiável dos sistemas de proteção e medição.
Relação / Erro de relação
A medição da relação de transformação e do erro de relação permite verificar o desempenho do seu transformador para instrumento e sua conformidade com as especificações de projeto e as indicadas na placa de dados de placa. Desvios podem indicar espiras em curto-circuito, enrolamentos abertos ou defeitos de fabricação. A detecção precoce desses erros evita falhas no sistema de proteção, leituras incorretas do sistema e garante um desempenho confiável na medição e na proteção.
Polaridade
A verificação de polaridade garante a relação de fase correta entre os valores primários e secundários do seu transformador para instrumento. Isso evita medições incorretas, mau funcionamento de relés e falhas na proteção. Além disso, verifica se os dispositivos secundários estão conectados corretamente, ajudando a detectar erros de fiação ou conexões invertidas antes que eles afetem a confiança do sistema.
Tensão de joelho
O ensaio saturação e de tensão no ponto de inflexão identifica a transição entre a magnetização linear e a não linear no núcleo do transformador de corrente. A comparação dos pontos de inflexão durante o comissionamento ajuda a verificar se o núcleo selecionado é o correto para medição e proteção. Isso garante que os transformadores de corrente operem de forma confiável sob altas correntes e evita falhas na proteção, leituras imprecisas ou erros no sistema.
Resistência do enrolamento
A medição da resistência do enrolamento garante a integridade elétrica do seu transformador para instrumento. Ela detecta problemas como espiras em curto-circuito, circuitos abertos ou conexões defeituosas que podem causar superaquecimento, redução da precisão ou falha do transformador. Esse teste identifica possíveis falhas precocemente, ajudando a manter a operação confiável dos sistemas de proteção e medição.
Carga
A verificação da carga garante que seus transformadores de corrente e potencial operem dentro dos limites especificados, para máxima precisão. Ela realiza a medição da influência de cabos, conexões e cargas na carga do transformador, ajudando a detectar conexões incorretas ou falhas. A realização desse teste evita condições de circuito aberto ou curto-circuito, garante medições precisas e mantém a operação confiável e segura dos sistemas de proteção e medição.
Resistência da isolação
O ensaio de resistência da isolação identifica pontos fracos no isolação do transformador para instrumento causados por umidade, envelhecimento ou esforços mecânicos. A detecção precoce desses problemas ajuda a prevenir avarias elétricas, falhas no equipamento e paradas não planejadas, ao mesmo tempo em que prolonga a vida útil dos seus transformadores e garante o funcionamento confiável dos sistemas de proteção e medição.
Métodos de ensaios
Ensaios avançados
Precisão
Precisão
As medições de precisão verificam se o transformador par ainstrumento está em conformidade com as especificações de projeto e as normas. Elas fornecem informações precisas sobre as tensões e correntes nominais, detectando desvios na relação de transferência ou na fase, espiras em curto-circuito ou falhas nos capacitores. A detecção precoce evita falhas no sistema de proteção, leituras incorretas e prejuízos financeiros, garantindo a operação confiável dos sistemas de medição e proteção.
Características de excitação
Características de excitação
A análise da curva de excitação verifica o comportamento magnético e o desempenho do transformador para instrumento. Ela garante a operação correta dos sistemas de proteção e medição, identificando parâmetros-chave, como o ponto de joelho. O teste ajuda a detectar falhas no núcleo, espiras em curto-circuito e efeitos de saturação precoce, permitindo um desempenho confiável da proteção e uma modelagem precisa do sistema.
Análise de Descargas Parciais
Análise de Descargas Parciais
O ensaio de descarga parcial detecta defeitos precoces no isolamento do transformador para instrumento, causados por cavidades, umidade, contaminação ou problemas de projeto. Ao identificar a atividade de descarga parcial, esse ensaio não invasivo evita falhas na isolação, interrupções de serviço onerosas e paradas não planejadas. Ele garante a operação confiável de transformadores e auxilia nos diagnósticos tanto em laboratório quanto no campo.
DFR
Análise da Resposta em Frequência Dielétrica (DFR)
A análise da resposta dielétrica avalia o teor de umidade e o grau de envelhecimento da isolação de papel impregnado com óleo do transformador para instrumento. Um alto teor de umidade ou um isolação degradada podem reduzir a resistência à ruptura, aumentar as perdas e levar a falhas. Esse método preciso e não invasivo ajuda a detectar riscos no isolamento precocemente, prevenindo falhas catastróficas e garantindo o funcionamento confiável do transformador.
PF / DF
Capacitância e Fator de Potência/Fator de Dissipação (FP/FD)
Este ensaio avalia o estado da isolação do transformador para instrumento. O aumento das perdas dielétricas pode indicar umidade, contaminação, envelhecimento ou camadas em curto-circuito nas pilhas capacitivas. Ao detectar esses problemas precocemente, esse ensaio ajuda a prevenir falhas de isoloação, garante o funcionamento confiável do transformador e permite a adoção de medidas corretivas oportunas antes que ocorram interrupções de serviço onerosas.
FLE
Fator de Limite de Exatidão (FLE)
O Fator de Limite de Exatidão (IEC) e a tensão terminal (IEEE) indicam se um TC de proteção é capaz de realizar a medição de correntes de falha com precisão suficiente, levando em conta a carga especificada ou conectada. Os ensaios do Fator de Limite de Exatidão garantem que o transformador funcione de maneira confiável em condições de sobrecorrente e falha, detectando limitações causadas pela saturação do núcleo ou pelo comportamento não-linear e ajudando a prevenir falhas na proteção, ao mesmo tempo em que mantêm a operação confiável do sistema de medição e proteção.
Magnetismo residual
Magnetismo residual
O ensaio de magnetismo residual detecta o magnetismo remanente no núcleo magnético do TC, causado por correntes de falha, componentes de corrente contínua, operações de comutação ou descargas atmosféricas. O magnetismo residual pode alterar o ponto de operação do TC, levando a falhas no relé de proteção ou a leituras incorretas de corrente. A realização desse ensaio garante um desempenho estável e confiável do transformador, bem como a operação precisa dos sistemas de proteção e medição.
Parâmetros transitórios
Parâmetros transitórios
Os ensaios de comportamento transitório avaliam como o transformador de corrente responde a eventos transitórios, como curto-circuitos ou operações de comutação que introduzem componentes de corrente contínua. Esses eventos podem causar magnetização assimétrica ou magnetismo residual, o que pode levar a falhas no funcionamento dos relés de proteção. Esse ensaio garante que os TCs (classes convencionais ou TPY) operem com precisão em condições nominais e de falha, mantendo o desempenho confiável do sistema de proteção e medição, mesmo durante eventos extremos.
Precisão de relação e fase em banda larga
Precisão de relação e fase em banda larga (ensaios de qualidade de energia)
Os ensaios em banda larga de frequência garantem que seu transformador para instrumento mantenha um desempenho preciso em todo o espectro de frequências. Ao avaliar a precisão da relação de transformação e da fase em harmônicas e perturbações de alta frequência, esse ensaio contribui para uma análise confiável da qualidade de energia, evita erros de medição e ajuda a manter a confiança do sistema, a disponibilidade dos ativos e a operação ideal dos sistemas de proteção, medição e qualidade de energia.
Precisão
As medições de precisão verificam se o transformador par ainstrumento está em conformidade com as especificações de projeto e as normas. Elas fornecem informações precisas sobre as tensões e correntes nominais, detectando desvios na relação de transferência ou na fase, espiras em curto-circuito ou falhas nos capacitores. A detecção precoce evita falhas no sistema de proteção, leituras incorretas e prejuízos financeiros, garantindo a operação confiável dos sistemas de medição e proteção.
Características de excitação
A análise da curva de excitação verifica o comportamento magnético e o desempenho do transformador para instrumento. Ela garante a operação correta dos sistemas de proteção e medição, identificando parâmetros-chave, como o ponto de joelho. O teste ajuda a detectar falhas no núcleo, espiras em curto-circuito e efeitos de saturação precoce, permitindo um desempenho confiável da proteção e uma modelagem precisa do sistema.
Análise de Descargas Parciais
O ensaio de descarga parcial detecta defeitos precoces no isolamento do transformador para instrumento, causados por cavidades, umidade, contaminação ou problemas de projeto. Ao identificar a atividade de descarga parcial, esse ensaio não invasivo evita falhas na isolação, interrupções de serviço onerosas e paradas não planejadas. Ele garante a operação confiável de transformadores e auxilia nos diagnósticos tanto em laboratório quanto no campo.
Análise da Resposta em Frequência Dielétrica (DFR)
A análise da resposta dielétrica avalia o teor de umidade e o grau de envelhecimento da isolação de papel impregnado com óleo do transformador para instrumento. Um alto teor de umidade ou um isolação degradada podem reduzir a resistência à ruptura, aumentar as perdas e levar a falhas. Esse método preciso e não invasivo ajuda a detectar riscos no isolamento precocemente, prevenindo falhas catastróficas e garantindo o funcionamento confiável do transformador.
Capacitância e Fator de Potência/Fator de Dissipação (FP/FD)
Este ensaio avalia o estado da isolação do transformador para instrumento. O aumento das perdas dielétricas pode indicar umidade, contaminação, envelhecimento ou camadas em curto-circuito nas pilhas capacitivas. Ao detectar esses problemas precocemente, esse ensaio ajuda a prevenir falhas de isoloação, garante o funcionamento confiável do transformador e permite a adoção de medidas corretivas oportunas antes que ocorram interrupções de serviço onerosas.
Fator de Limite de Exatidão (FLE)
O Fator de Limite de Exatidão (IEC) e a tensão terminal (IEEE) indicam se um TC de proteção é capaz de realizar a medição de correntes de falha com precisão suficiente, levando em conta a carga especificada ou conectada. Os ensaios do Fator de Limite de Exatidão garantem que o transformador funcione de maneira confiável em condições de sobrecorrente e falha, detectando limitações causadas pela saturação do núcleo ou pelo comportamento não-linear e ajudando a prevenir falhas na proteção, ao mesmo tempo em que mantêm a operação confiável do sistema de medição e proteção.
Magnetismo residual
O ensaio de magnetismo residual detecta o magnetismo remanente no núcleo magnético do TC, causado por correntes de falha, componentes de corrente contínua, operações de comutação ou descargas atmosféricas. O magnetismo residual pode alterar o ponto de operação do TC, levando a falhas no relé de proteção ou a leituras incorretas de corrente. A realização desse ensaio garante um desempenho estável e confiável do transformador, bem como a operação precisa dos sistemas de proteção e medição.
Parâmetros transitórios
Os ensaios de comportamento transitório avaliam como o transformador de corrente responde a eventos transitórios, como curto-circuitos ou operações de comutação que introduzem componentes de corrente contínua. Esses eventos podem causar magnetização assimétrica ou magnetismo residual, o que pode levar a falhas no funcionamento dos relés de proteção. Esse ensaio garante que os TCs (classes convencionais ou TPY) operem com precisão em condições nominais e de falha, mantendo o desempenho confiável do sistema de proteção e medição, mesmo durante eventos extremos.
Precisão de relação e fase em banda larga (ensaios de qualidade de energia)
Os ensaios em banda larga de frequência garantem que seu transformador para instrumento mantenha um desempenho preciso em todo o espectro de frequências. Ao avaliar a precisão da relação de transformação e da fase em harmônicas e perturbações de alta frequência, esse ensaio contribui para uma análise confiável da qualidade de energia, evita erros de medição e ajuda a manter a confiança do sistema, a disponibilidade dos ativos e a operação ideal dos sistemas de proteção, medição e qualidade de energia.
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Ensaios completos, calibração e avaliação de transformadores de corrente de alta e média tensão
O CT Analyzer é nosso equipamento de ensaio rápido e preciso para avaliar o desempenho dos transformadores de corrente (TCs). Ele mede os parâmetros do circuito equivalente e calcula automaticamente todos os dados relevantes de desempenho elétrico, incluindo o comportamento transiente, ao mesmo tempo em que avalia os parâmetros dos CTs de proteção e medição. Leve (< 8 kg / 17 lbs) e adequado tanto para ensaios em campo quanto em laboratório de TCs com relações únicas e múltiplas.
Ensaios completos, calibração e avaliação de transformadores de potencial de alta e média tensão
O VOTANO 100 é nosso equipamento de ensaio portátil para transformadores de potencial de média e alta tensão. Ele realiza verificações rápidas de desempenho, verificação de classe e calibração em campo de transformadores indutivos (TPIs) e transformadores de potencial capacitivos (TPCs) para aplicações de proteção e medição. Compacto (15 kg / 33 lbs) e projetado para uso confiável e eficiente tanto em campo quanto em laboratório.
Diagnóstico abrangente da isolação de transformadores para instrumento de alta e média tensão
O CPX 200 + HVX10 é um equipamento de ensaio potente e compacto para transformadores, que habilita medições de resistência de isolamento, capacitância e fator de potência/fator de dissipação sem a necessidade de refazer a fiação. Sua ampla faixa de frequência (1 a 600 Hz), alta precisão e cálculo automático de PI/DAR fornecem informações precisas sobre o estado do isolamento, habilitando a detecção precoce de umidade, perdas dielétricas ou camadas capacitivas em curto-circuito. Projetado tanto para uso em campo quanto em laboratório, ele suporta ensaios em múltiplas buchas e análise de tendências, tornando o diagnóstico de isolamento eficiente, confiável e proativo.
Ensaios multifuncionais de transformadores para instrumento de alta e média tensão
O CPX 200 é o nosso sistema de ensaio compacto e multifuncional para verificações rápidas do funcionamento de transformadores para instrumento. Ele realiza medições de relação, excitação, resistência do enrolamento e carga em uma única configuração, habilitando uma verificação eficiente do desempenho do transformador de corrente. Além disso, habilita ensaios precisos da relação, carga e polaridade do transformador de potencial. Projetado tanto para comissionamento quanto para manutenção no campo, ele oferece resultados precisos e confiáveis com um design portátil e fácil de transportar, além de configuração minimizada.
Ensaios de proteção com verificações básicas da funcionalidade dos transformadores para instrumento
O CMC 500 é nosso equipamento de ensaio multifuncional para relés de proteção, que também permite a realização de verificações funcionais voltadas para o comissionamento de transformadores de corrente. Com o ensaio de TC do CMC 500, você pode realizar ensaios básicos de relação, polaridade, carga, ponto de joelho, resistência do enrolamento e desmagnetização automática – tudo em um fluxo de trabalho simples e automatizado.
Ensaios básicos para transformadores de corrente e potencial em subestações
O COMPANO 100 é nosso equipamento de ensaio leve e versátil para ensaios básicos em subestações elétricas. Ele permite realizar verificações das relações de transformadores de corrente (TC) e de potencial (TP), verificação de polaridade e medições de carga por meio de injeção primária ou secundária. Ideal para ensaios de comissionamento e manutenção rápidos e básicos diretamente nas subestações, com operação a bateria e um design compacto e pronto para uso em campo.
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Nossos sistemas de ensaio habilitam a realização de ensaio abrangentes em transformadores para instrumento de alta tensão (AT) e média tensão (MT), incluindo transformadores de corrente (TCs), transformadores de potencial (TPs), transformadores de potencial capacitivos (TPCs) e transformadores para instrumento de baixa potência (LPITs).
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O que são transformadores para instrumento e por que é importante ensaiá-los?
Os transformadores para instrumento, os transformadores de corrente (TCs) e os transformadores de potencial (TPs) convertem altas correntes e tensões primárias em sinais secundários padronizados, utilizados por relés de proteção, sistemas de medição e equipamentos de monitoramento. Ensaios regulares dos transformadores para instrumento garantem a precisão das medições, o funcionamento confiável dos sistemas de proteção e o bom estado do isolamento. Isso ajuda a evitar acionamentos incorretos dos sistemas de proteção, erros de medição e falhas nos equipamentos dos sistemas de potência.
Quais são os ensaios elétricos mais comuns para TCs e TPs?
Os ensaios típicos de precisão elétrica incluem a medição da exatidão da relação e do deslocamento de fase, a medição da curva de excitação e a determinação da tensão no ponto de joelho, o teste da resistência do enrolamento, a medição da carga e a verificação da polaridade. Esses ensaios confirmam que o transformador para instrumento atende à classe de precisão especificada para aplicações de proteção e medição.
Qual é a diferença entre ensaios diretos e ensaios baseados em modelos?
O ensaio direto verifica o desempenho do transformador por meio da injeção de alta corrente ou tensão nos circuitos primários do transformador. Esse método geralmente requer equipamentos de injeção primária de grande porte. Os ensaios baseados em modelos combinam sinais de baixo nível com modelos matemáticos para determinar parâmetros como erro de relação, deslocamento de fase, características de excitação e o fator de limite de precisão (ALF). Essa abordagem habilita medições altamente precisas com equipamentos portáteis, tornando-a ideal para ensaios em campo.
O que são ensaios e avaliações em conformidade com as normas?
Os ensaios em conformidade com as normas verificam o desempenho dos transformadores para instrumento de acordo com normas internacionais, como a IE e a IEEE e normas locais (avaliação customizada). As soluções da OMICRON realizam automaticamente medições de parâmetros como precisão da relação de transformação, deslocamento de fase, características de excitação e tensão no ponto de joelho, e comparam os resultados com os limites definidos nessas normas. Isso proporciona avaliações claras de aprovação/reprovação e relatórios padronizados gerados automaticamente para comissionamento, manutenção e documentação de conformidade.
É possível realizar ensaios em transformadores para instrumento em campo?
Sim, os sistemas modernos de ensaios portáteis permitem a realização de ensaios em transformadores para instrumento diretamente em subestações e usinas de energia. Os ensaios no campo auxiliam no comissionamento, na manutenção e no diagnóstico pós-falha. Isso habilita uma instalação rápida e a verificação do desempenho sem a necessidade de remover o equipamento de sua localização de operação.
Qual é a diferença entre ensaios detalhados e verificações funcionais?
Ensaios detalhados avaliam o desempenho completo do transformador, incluindo a precisão da relação de transformação, as características de excitação, a tensão no ponto de joelho e o estado do isolamento. As verificações funcionais concentram-se na verificação de parâmetros básicos, como relação de transformação, polaridade, carga e correção da conexão. Essas verificações são normalmente realizadas durante a verificação da instalação ou na manutenção de rotina para confirmar o funcionamento correto.
Com que frequência os transformadores para instrumento devem ser ensaiados?
A frequência dos ensaios depende do tipo de transformador, da sua importância crítica e do ambiente operacional. Os cronogramas típicos incluem ensaios de comissionamento, inspeções de manutenção periódicas e diagnósticos pós-falha, a fim de garantir a precisão contínua das medições e a operação confiável dos sistemas de proteção.
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