Falhas de Buchas: Guia de Monitoramento e Testes
As buchas são um componente crítico (gargalos) no transporte de eletricidade. As buchas são utilizadas para transferir correntes de carga para dentro e fora de invólucros metálicos aterrados, como transformadores, em tensões do sistema e frequentemente estão expostas a altos esforços permanentes. Mas o que são buchas de Alta Tensão (AT) em transformadores? Em um transformador, as buchas de AT são um dos elos mais fracos devido ao alto esforço resultante da alta tensão.
Existem muitos tipos de buchas. A lista a seguir explica as características básicas de algumas delas.
Diferentes Tipos de Buchas
- Buchas Óleo para Óleo: Transformadores – conexão de cabo (instaladas entre o tanque do transformador de potência e a caixa de cabos)
- Buchas Óleo para SF6: Conexão direta de equipamento de manobra isolado a gás ao transformador de potência (instaladas entre o tanque do transformador de potência e AIS)
- Buchas Óleo para Ar: Conexão de AIS ao transformador de potência (instaladas entre o tanque do transformador de potência e AIS)
- Buchas de Parede: AIS interior (instaladas entre AIS interior e linha aérea)
- Buchas SF6 para Ar: Equipamento de manobra isolado a gás SF6 – conexão de linha aérea (instaladas entre o equipamento de manobra isolado a gás e a linha aérea) – com núcleo capacitivo
- Buchas de Alta Corrente: Transformador elevador GSU e duto de alta corrente do gerador (instaladas entre o tanque do transformador de potência e o duto GSU)
- Buchas Ferroviárias: Trens para transformadores de tração ou buchas de parede passantes (instaladas entre o tanque do transformador e AIS)
- Buchas de Gerador: Gerador – conexão de duto de alta corrente (instaladas entre o gerador e a conexão ao duto de alta corrente)
O que causa falhas de buchas em transformadores de potência?
Os transformadores geralmente não falham completamente, mas a falha de um ou mais componentes faz com que o transformador falhe de diferentes maneiras. As causas principais incluem falhas de enrolamento e/ou isolamento, falhas do comutador de derivações e falhas de buchas. As falhas de buchas são de muito alta importância devido ao mecanismo de falha.
Elas geralmente falham repentinamente com fogo ou explosão, representando um grande risco para propriedade e pessoal. Combinado com a porção significativa (17%) de falhas de transformadores que ocorrem devido a buchas, o mecanismo de falha violento justifica uma estratégia de manutenção eficaz e confiável.
Testes e Monitoramento de Buchas em Transformadores de Potência
Pouco pode ser feito quanto à manutenção de buchas, por exemplo, verificar o nível de óleo ou o nível de SF6. Muitas buchas nem sequer usam óleo ou SF6. Portanto, elas devem ser substituídas periodicamente para evitar falhas catastróficas. Para planejar as substituições, as buchas podem ser testadas periodicamente mediante interrupções programadas ou ser monitoradas online. O monitoramento online fornece uma forma muito mais econômica e confiável de tomar decisões informadas sobre substituições de buchas.
Práticas de Manutenção de Transformadores de Potência para Buchas: Offline e Online
Existem práticas de testes periódicos offline e práticas de monitoramento online para a manutenção de transformadores. A prática de monitoramento contínuo online tem ganhado força devido ao alto retorno sobre investimento e eficácia não apenas em evitar falhas, mas também em reduzir os custos de manutenção baseada em tempo. A prática de manutenção periódica offline para buchas pode incluir inspeção visual, inspeção infravermelha, limpeza utilizando diferentes métodos, teste de fator de potência (tan delta ou tan δ) e teste de capacitância.