Uma Solução de Substituição Direta para a Modernização de AIS Legado

​Resumo Executivo:​​ A enfrentar a obsolescência de transformadores de corrente (CTs) e transformadores de tensão (VTs) convencionais em subestações aéreas (AIS)? A modernização não significa reconstruir a subestação. O CIT (Transformador Instrumental Combinado)​​ foi projetado especificamente como uma substituição robusta, que se encaixa diretamente nas suas unidades antigas. Preservando as fundações existentes e as ligações de barramento, ele fornece compatibilidade analógica essencial hoje, enquanto permite sua futura transição digital de forma gradual. Priorizando resistência e confiabilidade comprovada em campo, ele constrói confiança para a substituição de tecnologias estabelecidas.

​O Desafio: Modernizar a Infraestrutura Madura de AIS​
Os ativos de AIS formam a espinha dorsal das redes globais de transmissão e distribuição. Milhares de locais dependem de CTs e VTs com décadas de uso, que estão próximos ao fim de sua vida útil. Substituí-los apresenta desafios únicos:

• ​Alto Custo de Mudança Estrutural:​​ Demolir fundações, alterar barramentos ou expandir estruturas é extremamente caro e disruptivo.
• ​Dependência de Compatibilidade com Relés:​​ Esquemas críticos de proteção e medição dependem de entradas analógicas estabelecidas de 5A/1A e 110V/100V.
• ​Estratégia de Migração:​​ A substituição imediata total por soluções apenas digitais é frequentemente impraticável; uma abordagem gradual é essencial.
• ​Obstáculo de Confiança:​​ Os CTs/VTs legados têm um histórico comprovado. Novas tecnologias devem demonstrar confiabilidade comparável sob condições de campo severas para ganhar aceitação.

​Substituição Direta, Dupla Saída, Confiabilidade Comprovada​
Este CIT é a resposta, projetado desde o início como uma atualização direta e retrofittável para CTs e VTs convencionais em ambientes AIS:

1. ​Design de Retrofit "Drop-In" Direto (Enabler Central):​​
• ​Correspondência Precisa de Dimensões:​​ As dimensões e a massa são engenhadas para replicar perfeitamente as unidades originais de CT/VT que estão sendo substituídas.
• ​Interfaces de Montagem e Barramento Idênticas:​​ Utiliza os parafusos de fundação existentes e corresponde às dimensões/configurações existentes de ligações de barramento (por exemplo, tipo de grampo, furos de parafuso). Não é necessário corte, solda ou modificações no barramento.
• ​Posicionamento Padrão da Caixa Terminal:​​ As ligações secundárias terminam em locais familiares aos técnicos, posicionadas como as originais.
• ​Vantagens Significativas de Instalação:​​
• ​Redução Radical do Tempo de Inatividade:​​ As janelas de instalação diminuem de dias para horas.
• ​Eliminação de Custos Civis:​​ Evita trabalhos de concreto, modificações estruturais.
• ​Risco Minimizado:​​ Engenharia simplificada, plano de içamento menos complexo, reduzido potencial de erros durante o trabalho no barramento.
2. ​Sistema Híbrido de Saída: Suportando Hoje e Amanhã:​​
• ​Interface Analógica Legada:​​
• ​Saídas de Corrente:​​ Saídas padrão compatíveis com carga: ​1A (5VA típico)​​ e ​5A (15VA ou 30VA típico)​​ por núcleo de proteção/medição.
• ​Saídas de Tensão:​​ Saídas compatíveis com razão padrão: ​100V (Linha-Neutro)​​ e ​110V (Linha-Neutro)​, adequadas para relés e medidores. Opção ​110V (Linha-Linha)​ disponível quando necessário.
• ​Interface Digital Moderna:​​
• Baseada em Padrões: Saída digital compatível com ​IEC 61850-9-2LE​ Valores Amostrados (SV) sobre Ethernet.
• Capacidades Avançadas: Fornece dados amostrados de corrente e tensão combinados, sincronizados e de alta resolução, permitindo novas possibilidades para proteção, controle e monitorização de condição em arquiteturas de subestações digitais.
• ​Caminho de Migração Gradual:​​ As empresas de utilidade podem:
• ​Fase 1:​​ Conectar os sistemas de proteção/controle analógicos existentes ao CIT. As funções críticas permanecem inalteradas.
• ​Fase 2:​​ Rotear o fluxo SV digital para novos Dispositivos Eletrônicos Inteligentes (IEDs) ou gateways para aplicações avançadas ou novas baias.
• ​Fase 3:​​ Descomissionar gradualmente os IEDs legados à medida que os sistemas digitais provam ser confiáveis, minimizando riscos e espalhando o investimento.
3. ​Design Robusto para Confiabilidade Comprovada em Campo (Construindo Confiança):​​
• ​Pronto para Ambientes Extremos:​​ Componentes selecionados e selados para suportar temperaturas extremas (-40°C a +70°C operacional), alta umidade (padrão de proteção IP67), nevoeiro salino (resistência à corrosão C5-M) e níveis elevados de poluição.
• ​Desempenho Sísmico:​​ Projetado para atender aos requisitos sísmicos IEC 61869/IEEE C37 adequados para a zona de instalação.
• ​Sistema Avançado de Isolamento:​​ Utiliza isolamento de núcleo sólido (por exemplo, design seco sem SF6 com alojamento compósito de silicone, ou gás SF6) otimizado para estabilidade e longa duração sob surtos de comutação e sobretensões temporárias (TOVs).
• ​Estabilidade Térmica e Sobrecarga:​​ Condutores primários e enrolamentos secundários generosamente dimensionados garantem desempenho sob condições de falha e cenários de sobrecarga. Comprovação de conformidade com testes de estabilidade térmica.
• ​Confiabilidade por Design:​​ Emprega tecnologia de sensor robusta (por exemplo, CTs/LPCTs sem núcleo de baixo consumo otimizados, divisores de tensão resistivos/capacitivos) com mínima eletrônica ativa. Foco na simplicidade nos caminhos críticos.
• ​Foco em Validação:​​ Testes extensivos de tipo (IEC 61869, IEEE C57.13) mais testes piloto rigorosos pré-desdobramento em ambientes reais de rede sob variadas condições operacionais para construir confiança das empresas de utilidade e demonstrar equivalência operacional às tecnologias legadas.
4. ​Visão Geral das Especificações Técnicas:​​

​Proposta de Valor: Reduzindo Risco e Custo para Operadores de Rede​

• ​Custo e Tempo de Instalação Radialmente Inferiores:​​ Elimina modificações estruturais e trabalhos complexos no barramento. Comissionamento mais rápido.
• ​Modernização com Menor Risco:​​ Mantém compatibilidade com relés de proteção existentes e confiáveis durante a transição. Confiabilidade analógica comprovada.
• ​Investimento Adequado ao Futuro:​​ Capacidades digitais embutidas garantem prontidão para subestações digitais sem obsolescência imediata.
• ​Resiliência Aumentada:​​ Design robusto oferece longevidade comparável a CTs/VTs convencionais, minimizando ciclos futuros de substituição.
• ​Redução da Pegada da Subestação:​​ Substitui dois dispositivos convencionais por um, melhorando a clareza do barramento e liberando espaço.
• ​Fonte de Dados Unificada:​​ Um único dispositivo fornece dados de corrente e tensão sincronizados, melhorando a correlação de medições e possibilitando análises avançadas.