Medição de quebra dielétrica é realizado para avaliar o quão bem o óleo está pronto para isolar as partes vivas de um transformador. Instrumentos para medir este parâmetro devem estar disponíveis em todos os laboratórios elétricos. Neste artigo, abordaremos breves informações teóricas sobre a tensão de ruptura do óleo do transformador e como essa tensão é determinada.

Essência física da tensão de ruptura do óleo do transformador

Dependendo da capacidade de transmitir corrente elétrica, os materiais elétricos são classificados em três grupos: condutores, semicondutores e dielétricos. Os dielétricos não transmitem corrente elétrica; portanto, são usados ​​em equipamentos elétricos para isolamento. A maioria dos transformadores modernos usa óleo de transformador como dielétrico líquido.

Quando um transformador opera, o óleo tem que trabalhar em condições adversas caracterizadas por altas temperaturas e tensões. Quanto melhor o óleo lidar com essas cargas, mais confiável será a operação do transformador. No entanto, ocorre uma quebra de óleo em uma determinada tensão.

A essência física desse fenômeno está no fato de que a resistência interna de um dielétrico cai para zero nesse momento e ele começa a conduzir corrente elétrica; ou seja, ele se transforma em condutor e deixa de cumprir sua função inicial. Isso aumenta o risco de curto-circuito e falhas graves no transformador; portanto, é necessário realizar medição de quebra dielétrica periodicamente e evitar o uso de dielétricos com baixo valor deste parâmetro.

Requisitos de tensão de avaria para dispositivos elétricos

O valor da tensão de ruptura é normalizado pelas normas aplicáveis ​​e pode diferir dependendo da categoria do equipamento elétrico. A tensão de ruptura não deve ser inferior a 25 kV em equipamentos elétricos com tensão de até 15 kV após o enchimento. Se o equipamento pertencer à classe de tensão de 220 a 500 kV, a tensão de ruptura do óleo após o enchimento deve ser de pelo menos 60 kV. Medição de quebra dielétrica é realizada antes do abastecimento de óleo e durante a operação do equipamento.

Quais fatores afetam o valor da tensão de ruptura do óleo do transformador?

O principal fator na redução da tensão de ruptura do óleo do transformador é o aumento do teor de umidade. Com um aumento no teor de umidade do óleo seco para 0,02%, a tensão de ruptura diminui de 20 para 4 kV. Na prática, o óleo fica contaminado não apenas com água, mas também com partículas fibrosas de isolamento sólido, cujo efeito reduz ainda mais a tensão de ruptura.

Como medir a quebra dielétrica

O procedimento de medição de quebra dielétrica é especificado nas normas, por isso pode diferir de país para país. No entanto, em termos gerais, o algoritmo de teste é o mesmo.

Para medir a tensão de ruptura, é utilizado um transformador de alta tensão com aumento gradual de tensão no enrolamento secundário do mesmo.

O aumento de tensão vai de zero até o valor máximo, ou até um valor no qual ocorrerá uma ruptura do canal de óleo entre os eletrodos. Normalmente, várias medições são feitas seguidas com um intervalo de vários minutos, após o qual o valor final da tensão de ruptura é calculado usando a fórmula.

Dependendo do padrão aplicado, a forma dos eletrodos utilizados, a distância entre os eletrodos, o tempo entre medições adjacentes, etc. podem diferir.

Instrumentos para medição de ruptura dielétrica líquida

Instrumentos especiais de laboratório são normalmente usados ​​para medição de quebra dielétrica. Um desses instrumentos foi desenvolvido por GlobeCore e é chamado TOR-80. Por que estamos falando sobre isso? Vamos explicar agora.

Quando ocorre uma falha, a taxa de desconexão da tensão de teste serve como um parâmetro importante de qualquer instrumento. É importante em termos de segurança e confiabilidade de medição. Para TOR-80 instrumento, este parâmetro é igual a 4 microssegundos. Este é absolutamente o melhor indicador entre todos os instrumentos de finalidade semelhante no mercado mundial. Em 4 microssegundos, o óleo usado para teste não terá tempo de queimar por baixo e mudar sua composição química. Em termos de outros parâmetros e características, GlobeCore instrumento não é inferior aos comparáveis.

É um instrumento de laboratório compacto com alças integradas. Usando essas alças, o instrumento pode ser facilmente transportado de uma sala para outra ou movido pelo laboratório.

Uma das principais vantagens TOR-80 é a sua versatilidade. O instrumento pode ser usado para testar o óleo do transformador de acordo com qualquer um dos padrões existentes.

Se um padrão foi alterado, o usuário também pode fazer ajustes no programa de teste e testar o óleo de acordo com o algoritmo atual. Além disso, o instrumento pode ser utilizado para medir a tensão de ruptura de dielétricos líquidos de diversas origens: derivados de petróleo, derivados de óleos vegetais e obtidos artificialmente.

Todas as medições são realizadas no modo automático e o erro não excede 1%. Esta precisão é conseguida através da utilização de GlobeCore tecnologias e a introdução de novos padrões na indústria de instrumentos de laboratório para testes de óleo de transformador.

Além disso, TOR-80 instrumento é fácil e conveniente de operar. Os resultados de medição de quebra dielétrica podem ser impressos usando uma impressora térmica integrada. Todos os resultados são armazenados na memória não volátil do instrumento e podem ser transferidos para um computador usando uma unidade flash USB ou conectando o instrumento ao computador por meio de um cabo.

Se as regras de operação forem seguidas, TOR-80 é completamente seguro para o pessoal do laboratório. Em particular, é fornecido o monitoramento da posição da tampa. Se a tampa estiver aberta, a aplicação de tensão de teste é desconectada, evitando choque elétrico.

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