Que Testes Essenciais Devem ser Realizados por Transformadores Combinados Qualificados

Olá a todos, sou Oliver, e trabalho na indústria de transformadores instrumentais há quase oito anos. De um completo novato a alguém que agora pode lidar com as coisas de forma independente, participei de dezenas de inspeções de transformadores instrumentais combinados ao longo dos anos.

Hoje, gostaria de compartilhar com vocês: Quais testes um transformador instrumental combinado qualificado deve passar antes de sair da fábrica ou ser colocado em operação? Afinal, é um equipamento muito crítico no sistema de energia — não há espaço para descuido.

1. Teste de Isolamento: O "Revestimento Protetor" É Confiável?

Primeiro e mais importante, temos o teste de desempenho de isolamento. Transformadores instrumentais combinados geralmente operam em altas tensões, como 35kV. Se o isolamento não estiver conforme o padrão, pode causar desde medições imprecisas até curtos-circuitos ou até mesmo explosões.

Realizamos vários testes-chave:

• Teste de resistência de isolamento — usando um megômetro para medir a resistência de isolamento entre as bobinas, que geralmente deve ser de pelo menos 1000MΩ.

• Teste de resistência à tensão de frequência de rede — simulando condições de tensão extremas para ver se o transformador pode suportar surtos de tensão acima do nível nominal por um curto período.

• Teste de descarga parcial — para detectar quaisquer pequenos defeitos internos, como bolhas ou rachaduras, que podem levar a problemas maiores durante a operação a longo prazo.

Já lidei com uma reclamação de cliente onde o transformador quebrou após apenas alguns meses de operação. A causa raiz foi o tratamento inadequado do isolamento. Portanto, esta etapa realmente não pode ser ignorada!

2. Teste de Razão e Erro: A Precisão É Fundamental!

Uma das funções centrais de um transformador instrumental combinado é medir correntes e tensões com precisão, o que significa que sua razão deve ser exata e o erro deve estar dentro dos limites padrão.

Geralmente realizamos:

• Teste de razão — verificando se a razão de tensão e corrente entre os lados primário e secundário corresponde às especificações de design.

• Teste de erro (erro de razão e erro de fase) — especialmente para transformadores de medição, o erro deve ser controlado dentro de ±0,2%.

Às vezes, os clientes dizem coisas como, "Meu transformador parece bom, mas as contas de luz nunca batem." Nesse caso, geralmente suspeitamos que o erro tenha ultrapassado os limites aceitáveis. Portanto, esta etapa afeta diretamente os interesses do usuário.

3. Teste de Polaridade: Se a Direção Estiver Errada, Tudo Vai Mal!

Não subestime esta etapa — o teste de polaridade é realmente importante. Se a polaridade do transformador estiver invertida, pode causar mal funcionamento do relé de proteção e até mesmo desativar todo o sistema de proteção.

Usamos o método DC ou AC para confirmar a polaridade do transformador. Especialmente para transformadores combinados, que contêm componentes de tensão e corrente, a polaridade deve corresponder exatamente — caso contrário, todo o sistema pode falhar.

4. Teste de Característica Voltagem-Ampere: O "Desafio Final" para Transformadores de Corrente

Este teste se aplica principalmente à parte do transformador de corrente. A característica voltagem-ampere reflete o desempenho de magnetização do núcleo e nos ajuda a determinar se o transformador pode funcionar corretamente sob corrente de falha sem saturação.

Aumentamos gradualmente a tensão, registramos as mudanças de corrente e traçamos a curva voltagem-ampere. Se a curva for anormal, indica que pode haver um problema com o núcleo, e a unidade precisa ser enviada para reparo.

Lembro-me de um projeto em que o cliente relatou que o sistema de proteção estava sempre falhando. Após verificar a curva voltagem-ampere, descobrimos que o núcleo já estava severamente saturado — esse era o problema fundamental.

5. Teste de Curto-Circuito e Circuito Aberto: Simulando Condições Extremas

Para verificar o desempenho do transformador em condições anormais, também realizamos:

• Teste de curto-circuito secundário — verificando o desempenho de proteção do transformador de tensão quando o lado secundário está curto-circuitado.

• Teste de circuito aberto secundário — observando se o transformador de corrente gera sobretensão quando está em circuito aberto.

Estes testes não fazem parte da rotina regular, mas são essenciais para aplicações especiais, como subestações importantes ou projetos de interconexão de energia renovável.

6. Teste de Aquecimento: Pode Lidar com o Calor?

Durante a operação a longo prazo, os transformadores instrumentais geram calor. Se o design de dissipação de calor for inadequado ou os materiais não puderem suportar altas temperaturas, isso pode levar ao envelhecimento do isolamento ou até mesmo a queimaduras.

Simulamos condições nominais ou até mesmo sobrecargas e medimos o aumento de temperatura em diferentes partes para garantir que permaneça dentro dos limites aceitáveis.

Este teste é especialmente importante em ambientes de alta temperatura ou áreas com demanda de carga elevada.

7. Teste de Vedação (para Transformadores com SF6)

Para transformadores instrumentais combinados isolados a gás SF6, o teste de vedação é obrigatório. Se o gás vazar, não apenas afeta o desempenho de isolamento, mas também causa poluição ambiental e pode até mesmo colocar em risco a segurança pessoal.

Usamos detectores de vazamento de infravermelho ou detectores de vazamento de gás para inspecionar minuciosamente todas as superfícies de vedação e pontos de soldagem.

8. Inspeção de Aparência e Estrutura: Detalhes Fazem a Diferença

Não pense que isso é apenas superficial — a inspeção de aparência e estrutura é, na verdade, muito importante. Verificamos:

• Se a caixa está deformada ou rachada

• Se as conexões terminais estão firmes e claramente marcadas

• Se as informações da placa de identificação são precisas

• Se a estrutura de instalação é adequada

Certa vez, encontramos um terminal de aterramento solto em um transformador. Embora possa parecer algo menor, se passar despercebido e for colocado em operação, as consequências podem ser sérias.

Conclusão: Ser Qualificado Não É o Objetivo — a Segurança É a Base

Como alguém que trabalha na indústria de transformadores instrumentais há oito anos, sei de primeira mão que por trás de cada transformador instrumental combinado qualificado há camadas de testes rigorosos. Cada teste não é apenas uma formalidade — garante que o equipamento possa operar de forma estável, segura e confiável em condições reais.

Se você está na indústria, espero que este artigo ajude a organizar o processo de testes. E se você é um cliente ou engenheiro, espero que dê uma melhor compreensão do que acontece nos bastidores com os transformadores instrumentais.

Um transformador instrumental qualificado não é apenas palavras — ele é realmente "testado" para existir.

Sou Oliver — até a próxima para mais insights sobre transformadores instrumentais. Tchau!