Método de detecção de falhas em transformadores de distribuição de poste com proteção operada
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Resumo
Segundo as estimativas da CEMIG, as equipes de manutenção realizam cerca de 100.000 operações de fechamento de chaves fusíveis, instaladas junto a transformadores em redes de distribuição, por ano. Considerando que aproximadamente 5.600 transformadores são substituídos anualmente devido a falhas verificadas durante a tentativa de religamento, 5,6 % das operações de fechamento de chaves fusíveis podem ser consideradas operações de risco. A CEMIG adota metodologias de testes em campo nos transformadores, segundo[1], de modo a minimizar o risco de acidentes, porém, estas são excessivamente demoradas uma vez que demandam a desconexão dos terminais de baixa tensão. Este trabalho sugere um método eficiente para detecção de falhas em transformadores trifásicos e monofásicos de distribuição para poste com proteção operada sem a necessidade de desconexão da baixa tensão. A detecção de falhas é feita por meio dedois testes: um em baixa tensão e baixa freqüência (BTBF) e outro em alta tensão e alta freqüência (ATAF). O primeiro teste fornece informações sobre a pseudo-relação de transformação (PRT), e o segundo por meio de comparação de ondas de tensão impulsivas em diferentes níveis de tensão. A combinação dos dois testes permite a detecção de falha no transformador de forma eficiente e rápida, sem a necessidade da desconexão dos terminais de baixa tensão. Esta redução no tempo de teste do transformador favorece a diminuição dotempo total de restabelecimento da falta de energia, melhorando a qualidade do fornecimento de energia
Abstract
According to CEMIG estimates, maintenance crew perform around 100.000 switching operations in fuse equipped air switches, installed in distribution transformers, every year. Since approximately 5600 transformers are replaced annually due to internal faults, 5.6% of the switching operations can be considered risk operations, as thetransformers to be energized are faulty. CEMIG adopts methodologies for field test of the transformers to minimize the risk of accidents, but these are excessively long since the lower voltage terminals needed to be disconnected. This work presents an efficient method for failure detection in three-phase and single-phase pole mounted distribution transformers whose protection has operated, without the disconnection of the low voltage terminals. The failure detection is done using two tests: one using low voltage and low frequency (LVLF) and the other using highvoltage and high frequency (HVHF). The former provides information about the pseudotransformer ratio (PTR) and the later comparing impulse voltages at different voltage levels. The combination of these two tests permits the failure detection in transformers efficiently, with reduced time, and without the disconnection of the low voltage terminals. Such time reduction in the transformer test diminishes the total recovery time, improving the power delivery quality
Assunto
Engenharia elétrica
Palavras-chave
detecção de falhas, Transformadores de potência, distribuição de energia