Se esses Dois Fatores Forem Ignorados, o Valor da Resistência de Isolamento Pode Variar Significativamente
Nos procedimentos de teste de resistência de isolamento, dois fatores são criticamente importantes; negligenciá-los pode impactar significativamente os resultados do teste: temperatura e umidade.
Variações na temperatura afetam o desempenho de resistência dos materiais isolantes. Para a maioria dos materiais isolantes, a resistência diminui à medida que a temperatura aumenta. Isso ocorre porque o aumento da temperatura melhora a condutividade do material, levando a uma queda na resistência de isolamento. Assim, registrar a temperatura durante o teste de resistência de isolamento ajuda a analisar os resultados e determinar se eles estão dentro de uma faixa normal. A umidade também tem um impacto considerável na resistência de isolamento. Quando a umidade ambiente é alta, a umidade pode aderir à superfície dos materiais isolantes, criando um caminho condutivo que reduz a resistência. Em ambientes de alta umidade, os valores de resistência de isolamento podem cair significativamente abaixo dos níveis normais. Registrar a umidade auxilia na interpretação dos resultados e na avaliação de se a alta umidade ambiente está afetando o desempenho do isolamento elétrico.
Por que a IEC 60060 especifica que os testes preventivos em equipamentos de energia devem ser realizados com uma umidade relativa ambiente inferior a 80%?
Quando testes preventivos são realizados em equipamentos de energia, como transformadores, enrolamentos de motores ou cabos, sob alta umidade, os dados medidos frequentemente desviam-se significativamente dos valores reais. Essa discrepância surge principalmente de dois fatores: o impacto dos filmes de água e a distorção do campo elétrico. Quando a umidade ambiente é alta, a superfície dos materiais isolantes (como o papel isolante do transformador, o esmalte do enrolamento do motor ou o isolamento externo do cabo) pode desenvolver condensação ou uma fina camada de umidade, reduzindo substancialmente a resistência de isolamento superficial e aumentando significativamente a corrente de fuga superficial. Além disso, a condensação e os filmes de água podem causar distorção do campo elétrico entre condutores e materiais isolantes, tornando a distribuição do campo mais desigual e potencialmente criando descarga corona, o que afeta diretamente os resultados da medição. Portanto, para garantir medições precisas, o teste de resistência de isolamento é tipicamente realizado em ambientes com uma umidade relativa ambiente abaixo de 65%.
Por que é necessário registrar a temperatura durante o teste de resistência de isolamento de equipamentos de energia?
Os materiais isolantes nos equipamentos de energia frequentemente contêm alguma umidade e impurezas solúveis (como sais e substâncias ácidas), que podem conduzir pequenas correntes. À medida que a temperatura aumenta, o movimento das moléculas e íons dentro do material isolante acelera, e a umidade e as impurezas movem-se em direção aos eletrodos sob a influência do campo elétrico, aumentando assim a condutividade do material. Consequentemente, à medida que a temperatura sobe, a resistência de isolamento diminui visivelmente, e essa diminuição é frequentemente exponencial. Por exemplo, quando a temperatura aumenta em 10°C, a resistência do isolamento Classe B em geradores pode diminuir para cerca de 1/2,8 do seu valor original, e a resistência do isolamento Classe A em transformadores pode diminuir para aproximadamente 1/1,7 do seu valor original.
Para equipamentos com entrada significativa de umidade, a resistência de isolamento flutua mais significativamente com mudanças de temperatura. Assim, é essencial registrar a temperatura ambiente durante o teste de resistência de isolamento. Se o equipamento acabou de parar de funcionar e não esfriou completamente, a temperatura interna real do isolamento também deve ser registrada. Essa abordagem permite a conversão da resistência de isolamento para uma temperatura comum, possibilitando uma comparação e análise mais precisas dos resultados.
Por que a IEC 60060 permite valores "definidos pelo usuário" para os requisitos de resistência de isolamento em certos equipamentos?
Devido a diferenças nas condições climáticas, na estrutura e condição do isolamento, nos métodos de teste e nas conexões em vários países e regiões, a IEC 60060 não especifica valores mínimos de resistência de isolamento para a maioria dos equipamentos de alta tensão. Exceções são feitas apenas para estruturas mais simples e alguns equipamentos de baixa tensão. Como é difícil estabelecer um "valor exigido" uniforme para a resistência de isolamento da maioria dos equipamentos de energia de alta tensão, a IEC 60060 adota uma abordagem "definida pelo usuário" e enfatiza a análise e julgamento abrangentes para avaliar com precisão o estado do isolamento dos equipamentos de energia.
Em resumo, flutuações de temperatura e umidade podem impactar diretamente os valores de resistência de isolamento. Portanto, registrar esses dois parâmetros durante o teste fornece dados mais precisos para análise de falhas e avaliação da condição do equipamento.
Testador de Resistência de Isolamento JYM
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
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