Medições seguras de temporização em disjuntores utilizando aterramento em ambos os lados
Medições confiáveis sem comprometer a segurança
Os testes de temporização desempenham um papel essencial na avaliação do estado e do desempenho operacional dos disjuntores de alta tensão. Elas fornecem informações importantes sobre o comportamento de comutação e a integridade geral do ativo. À medida que as normas de segurança das subestações se tornam mais rigorosas, os testes devem garantir resultados precisos e a máxima proteção aos engenheiros.
O desafio do aterramento em ambos os lados
O procedimento tradicional de medição de temporização baseado em tensão geralmente permite o aterramento em apenas um dos lados do disjuntor. Em subestações energizadas, isso pode fazer com que tensões perigosas apareçam em partes metálicas que não estejam aterradas. Para realizar testes de temporização em disjuntores de alta tensão com ambos os lados aterrados, é necessário utilizar um método de teste diferente. Uma opção é a medição de temporização baseada em resistência.
Medição da resistência dinâmica (DRM) como solução prática
Um dos métodos de medição de temporização baseado em resistência mais utilizados é derivado da medição da resistência dinâmica (DRM). Nessa abordagem, a resistência do sistema de contatos é determinada durante uma operação de abertura ou fechamento por meio da injeção de uma corrente (A) e da medição da queda de tensão (V) resultante nos contatos principais do disjuntor. Um circuito equivalente para essa configuração é mostrado na Figura 1. Os valores de resistência calculados (Rm) obtidos por esse método também são utilizados para determinar o tempo de operação do disjuntor.
A obtenção de resultados de temporização confiáveis e altamente precisos com o método DRM depende da seleção cuidadosa dos valores de resistência de limite (Rt) com base na resistência do loop de aterramento (Rg). Também é essencial conhecer a resistência máxima do loop de aterramento para o qual esse método permanece aplicável; acima desse valor, ele não deve mais ser utilizado.
Figura 1: Circuito equivalente de um disjuntor com ambos os lados aterrados
Validado em disjuntores modernos e legados
Foi realizada uma série de testes para determinar o desvio máximo de medição. A Figura 2 ilustra uma operação de abertura e define o desvio de medição ΔT em relação ao tempo de abertura To. Testes realizados em disjuntores equipados com um sistema de contatos principais e contatos de arco demonstram que os desvios de medição permanecem bem dentro dos limites estabelecidos pelas normas aplicáveis.
Figura 2: Determinação da imprecisão da medição de temporização durante a operação de abertura
To = Tempo de abertura
ΔT = Desvio da medição
Rg = Resistência do loop de aterramento
Rt = Valor de limite
Rm = Valor da resistência medido
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