Quais são os tipos e itens de teste de buchas de transformador?

As buchas de transformador são componentes críticos que conectam os enrolamentos internos do transformador aos circuitos externos. Seu desempenho afeta diretamente a segurança e a estabilidade do sistema elétrico. Abaixo está uma análise sob as perspectivas de tipos, funções e ensaios:

1. Tipos
Com base nos materiais de isolamento e no projeto estrutural, as buchas de transformador podem ser classificadas da seguinte forma:

Buchas de Porcelana: Fabricadas com materiais cerâmicos de alta resistência, são duráveis e resistentes a interferências ambientais, representando a forma tradicional de buchas.

Buchas Compostas: Construídas com materiais como resina epóxi e borracha de silicone, são leves, resistentes à poluição e oferecem excelente desempenho sísmico, substituindo cada vez mais as buchas de porcelana em algumas aplicações.

Buchas de Papel Impregnado a Óleo (OIP): Isoladas internamente com papel impregnado a óleo, essas buchas são adequadas para níveis de alta tensão e são comumente usadas como as buchas principais em transformadores.

Buchas com Gradiente Capacitivo: Equipadas com camadas capacitivas uniformemente distribuídas para reduzir os gradientes do campo elétrico axial e melhorar os níveis de isolamento, são amplamente utilizadas em transformadores de ultra-alta tensão (UAT) e extra-alta tensão (EAT).

2. Funções
As buchas de transformador desempenham várias funções-chave:

Isolamento Elétrico: Conduzem com segurança o potencial de alta tensão do transformador para as conexões externas, prevenindo flashover por arco e descargas parciais.

Suporte Mecânico: Suportam as conexões condutoras e resistem a forças mecânicas externas e tensões eletrodinâmicas.

Vedação e Proteção: Garantem uma vedação estanque a óleo entre a bucha e o tanque do transformador, prevenindo vazamentos de óleo ou gás e a entrada de umidade e contaminantes.

Gradiente de Campo Elétrico: Buchas de alta tensão (como as buchas com gradiente capacitivo) equilibram a distribuição do campo elétrico através da divisão capacitiva de tensão, reduzindo concentrações locais de tensão.

3. Itens de Ensaio
Para garantir um desempenho confiável, os ensaios típicos realizados em buchas de transformador incluem:

Medição de Resistência em CC: Verifica a resistência dos condutores e conexões para garantir a condutividade normal.

Ensaio de Tensão Suportável em CA: Aplica alta tensão na frequência da rede para verificar a capacidade de isolamento da bucha.

Ensaio de Descarga Parcial: Monitora os níveis de descarga parcial sob alta tensão para avaliar a condição do sistema de isolamento.

Ensaio de Resistência de Isolamento: Determina se o isolamento da bucha está afetado pela entrada de umidade ou envelhecimento.

Teste do Fator de Dissipação Dielétrica (tan δ): Avalia as perdas dielétricas do material de isolamento.

Teste de Estanqueidade: Verifica o desempenho de vedação contra óleo e gás para evitar vazamentos durante a operação.

Inspeção Visual e Medição da Distância de Rastejo: Verifica a condição física e confirma a distância de rastejo efetiva para prevenir incidentes de flashover por poluição.

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Durante a seleção, operação e manutenção de buchas, fatores como o nível de tensão do sistema e o ambiente de serviço devem ser considerados de forma abrangente para determinar parâmetros adequados. Testes e inspeções periódicas são essenciais para conhecer o estado das buchas e garantir a operação confiável do sistema elétrico.

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