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RESUMO DE LIVE DA MESH ENGENHARIA SOBRE PROTEÇÃO
DE TRANSFORMADIORES
PROTEÇÕES DO TRANSFORMADORES
Fusiveis Válvula de alívio de pressão Relé de gás de buchholz Proteção térmica Sílica gel Relé de pressão Súbita Proteção diferencial / 50-51/ 50N-51N O transformador convencional de nível de potência mais elevado é um transformador que é mais completo no quesito de proteção. Isso quer dizer que esse tipo de transformador tem mais proteções devido as características de operação do mesmo. Válvula de alívio de pressão A válvula de alívio de pressão, é uma válvula mecânica que tem como objetivo reduzir a pressão interna do transformador, em caso de elevação de pressão por excesso de temperatura do transformador. Essa válvula mecânica atua retirando o óleo de dentro do transformador visando reduzir a pressão interna do mesmo e no momento de sua atuação, envia a informação de alarme para o sistema. O óleo escoado pela válvula de alívio deve ser canalizado para uma bacia de contenção de óleo para que o óleo não venha contaminar o meio ambiente. O técnico de operação e manutenção, ao identificar o alarme, deve-se verificar se o alarme de fato é real ou se é um falso alarme. Ao se confirmar que o alarme de fato ocorreu, e que de fato houve um escoamento de óleo, deve-se procurar entender o que provocou o amento de pressão interna no transformador para que o problema seja solucionado o mais rápido possível. Relé de pressão súbita O relé de pressão súbita trabalha de certa forma em conjunto com a válvula de alívio de pressão. Esse relé atua em caso de elevação muito rápida da pressão interna do transformador, enviando um sinal de trip para o disjuntor, fazendo com que o disjuntor de transformador seja aberto, fazendo com que o mesmo venha sair de operação imediatamente.
Proteção Térmica A proteção térmica dos transformadores tem como objetivo fazer leituras dos níveis de temperatura do transformador, visando o relé enviar uma informação de alarme em caso de temperatura em níveis anormais, promovendo o acionamento do ventilador no trocador de calor para resfriamento do mesmo e/ou enviar uma informação de trip ao disjuntor em caso de temperaturas em níveis críticos. Existem vários modelos desse tipo de proteção para os transformadores, a depender do tipo, modelo potência de transformadores. Nos transformadores a óleo é comum a presença de medidores térmico de topo óleo e medidores térmico do enrolamento. Nos transformadores a seco, é comum encontrar medidores térmico digital de enrolamento em que as leituras das temperaturas são coletadas via PTC. Existem dois tipos de medidores de temperatura de transformadador: digital e analógico. Os medidores analógicos são componentes eletromecânicos que atualmente não são mais utilizados devido o alto grau de problemas que o mesmo trazia. O primeiro problema é que esses dispositivos precisão e manutenção periodicamente e não é qualquer profissional que da manutenção nesse tipo de dispositivo. Eram utilizados dois tipos de medidor: o primeiro denominado medidor de topo do transformador pois ele era o responsavel em coletar a temperatura mais elevada do transformador, e o segundo era responsável em entregar uma informação geral da temperatura do transformador. Sílica gel O reservatório sílica gel é um filtro responsável pela saída de ar no transformador quando o mesmo se encontrado em estado de expansão ou quando está sob sobrecarga durante o dia e entrada de ar durante a noite retendo a umidade e puxando o ar para dentro. O reservatório de sílica em gel não é categorizada como uma proteção mas no fim das contas acaba tendo um papel de importante. Quando o transformador está em pleno trabalho, principalmente durante o dia, devido a alta temperatura provocada pelas cargas e pelo calor do ambiente do dia, o óleo entra em estado de expansão, com isso o ar interno deve sair para fora, e para que isso ocorra, o ar passa pela sílica em gel onde a mesma reterá a umidade do ar interno, passar pelo óleo externo e sai para fora. No período da noite onde normalmente as cargas se reduzem e a temperatura diminui, o óleo do transformador sai do estado de expansão, e entra em estado de contração reduzindo seu volume, fazendo com que aquela área que estava sendo ocupada por volume de óleo agora precise ser preenchida por ar. Para que o ar externo entre para dentro da transformador, o ar vai passar pelo óleo externo fazendo com que toda impureza fique na superficie desse óleo, o ar entra para dentro do óleo indo ao reservatório de
Quando possíveis problemas na parte interna do transformador estiverem em sua fase inicial (como por exemplo centelhamento no comutador de tap, pequenos curto circuitos entre espiras), por ocasião desse problemas será gerado pequenas bolhas de gases, provocando uma pressão na parte interna do relé de gás Buchholz, fazendo com que o oléo seja pressionado para baixo, reduzindo assim a altura do nível de funcionamento normal do óleo dentro do relé, ocasionando consequentemente a altura da boia de nível maior, emitindo um alarme ao sistema. Na parte superior do relé, existem dois dispositivos que auxiliam o funcionamento do relé de gás Buchholz. O primeiro é uma válvula que quando o relé estiver em alarme e for necessário retirar o alarme do sistema, deve-se abrir essa vávula fazendo com que o gás que está pressionando o óleo e a boia para baixo saia, fazendo com que o óleo volte ao seu nível normal de funcionamento. O segundo dispositivo é uma chave de teste, onde ao ser pressionada, comuta as chaves internas do relé enviando a informação de alarme e trip para o sistema indicando assim que o relé está funcionando normalmente. O responsável técnico pela operação e manutenção do transformador deverá ao identificar o alarme, deverá coletar amostra do óleo do transformador para realização de análise CROMATOGRÁFICA para que seja identificado os gases presentes no óleo. A partir do resultado das análises poderá ser tiradas algumas conclusões sobre os possível problema interno que está ocorrendo no transformador. Para quesito de curiosidade, o gás que pode ser encontrado e que indica um problema crítico no transformador é o acetileno, pois indica que está havendo centelhamento interno no transformador. Uma outra condição de funcionamento do transformador é quando está em curto interno. Quando isso ocorre, há um grande fluxo bolhas de gás no transformador. Por essas bolhas passarem muito rápido pelo relé, apenas a boia do nível inferior acaba sendo acionada, levando o relé enviar uma informação de trip ao disjuntor a montante tirando o respectivo transformador de operação. Ainda uma outra condição de operação do rele de gás Bulchholz, é quando por algum motivo houve vazamento de óleo do transformador provocando uma redução do nível de óleo podendo chegar a nível zero. Quando isso ocorrer, por o nível de óleo abaixar vai fazer com que a boia superior abaixe também provocando uma um alarme no sistema, e se problema demorar ser resovido, o nível de óleo irá cair mais ainda provocando a atuação da boia inferior fazendo o relé dar trip no disjuntor retirando o transformador de operação.
PROTEÇÃO DE LINHA
Introdução A função dos relés de proteção é provocar, sem delongas, o desligamento total do elemento defeituoso, a fim de evitar sua destruição e impedir que o resto do sistema também seja afetado. Nesta tarefa os relés se servem dos disjuntores, que devem ser devidamente dimensionados, pois caso contrário, não seriam capazes de interromper a máxima corrente de curto-circuito do elemento protegido. Quanto a importância da proteção por relés, basta dizer que sem uma proteção seletiva seria impossível opera um moderno sistema elétrico de potência. Além disso, os relés facilitam extraordinariamente a determinam o local e tipo de defeito. Não é fácil proteger corretamente um sistema elétrico de potência e, em p articular uma linha de transmissão; isto por que cada uma delas tem suas próprias características. Todavia devemos sempre ter em mente os princípios básicos que determinam a qualidade de um sistema protetivo:
- Confiabilidade : Um sistema adequado elaborado para a detenção de qualquer tipo de defeito;
- Seletividade : Dizemos que um sistema é seletivo, quando a proteção opera isolando apenas a instalação defeituosa do sistema;
- Velocidade: Menor tempo possível na eliminação do defeito;
- Economia : Máxima proteção a um custo mínimo.
