sistema ressonante ca para testes de gis/gil no campo

n Teste de Tensão Aplicada CA
n Diagnósticos de Descargas Parciais (DP)
8.04/3pt Tipos WRVG G & WRV M
SISTEMA RESSONANTE
CA PARA TESTES
DE GIS/GIL NO CAMPO
SISTEMA DE TESTES RESSONANTE CA PARA GIS/GIL
Fig. 1 Tipos de Sistemas de teste ressonantes WRVG G e WRV M para testes em GIS/GIL no campo
RESUMO DE ASPECTOS IMPORTANTES
O sistema de teste é capaz de executar testes em GIS /GIL conforme IEC 60694, 62271-203, e 60060-3, assim que estiver
instalado.
Estas normas requerem um teste de tensão CA na
faixa de frequência de f min = 20 Hz até f máx = 300 Hz.
O sistema e o objeto de testes formam um circuito ressonante
em série que garante uma forma de onda senoidal pura da
tensão de teste, devido aos conceitos da física. Em caso de
falha, apenas uma pequena avaria poderá ocorrer, decorrente
de uma quantidade limitada de energia armazenada no circuito
de teste.
Geralmente o sistema de teste pode ser configurado no campo
em um período curto de tempo. Não é necessária qualquer
“montagem” adicional. Um gerador padrão trifásico a Diesel
pode ser utilizado para alimentar o sistema de teste.
O sistema de teste do tipo WRVG G com um reator isolado à
SF6 pode ser utilizado para testes em capacitâncias de carga
de até 10 nF e ciclos de trabalho de até 15 minutos por dia com
os parâmetros nominais. Este sistema de teste pode ser flangeado diretamente no objeto de teste. O sistema de teste é totalmente blindado e, devido a seu revestimento metálico, possui
uma forma muito compacta, economizando espaço, e por isto
não há a necessidade de manter um afastamento de segurança. O conceito do projeto especial provê uma alta sensibilidade
para medições de DP, inclusive ações para blindagem e cancelamento de ruído.
O sistema de teste do tipo WRV M com um reator isolado a
óleo é utilizado para testes em capacitâncias de carga elevada e
longos ciclos de trabalho. Para aplicar a tensão de teste, o objeto
em teste tem que estar equipado com uma bucha de SF6 /AR. O
projeto modular permite dois sistemas de teste conectados em
série ou em paralelo, quando requerido tensões ou potências
mais elevadas.
VANTAGENS
n
n
n
n
n
n
FORMA DE ONDA SENOIDAL PURA
FAIXA DE FREQUÊNCIA
DE 20 ATÉ 300 Hz
INSTALAÇÃO DE TESTE SIMPLES
E RÁPIDA
BAIXAS PERDAS
BAIXA EMISSÃO DE RUÍDOS
isento de MANUTENÇÃO
n
n
n
n
SISTEMA DE TESTE TIPO WRVG G
DIRETAMENTE FLANGEADO AO
OBJETO DE TESTE
TOTALMENTE BLINDADO
NÍVEL DE RUÍDO DP < 2 pC
PROJETO COMPACTO, BAIXO PESO
Objeto
do teste
3
5
9
Fonte de
alimentação elétrica
1 Unidade de controle
e alimentação
2 Transformador excitador
3 Reator AT
4 Divisor AT
5 Impedância de bloqueio
4
3~
11
Sistema de Controle
6 Computador
2
7 Painel de Operação
7
1234
6
PD
Sistema de medição
8 Sistema de
medição avançado PD
9 GIS /GIL
8
Conexões de potência
Comunicação/Medição
Fig. 2 Diagrama de bloco para sistema de teste ressonante CA para teste no campo de GIS/GIL
APLICAÇÕES
SISTEMA E COMPONENTES
A principal aplicação para o sistema de teste ressonante é o
teste de Tensão Aplicada CA, depois de ter sido instalado o
GIS /GIL. Estes testes devem ser repetidos depois de executados os serviços de reparo ou de manutenção no GIS /GIL.
Os testes podem ser combinados com diagnósticos de DP
que permitem a detecção e a localização de defeitos dentro do
GIS /GIL.
A unidade de controle e alimentação (1) [veja fig. 2] consiste
de um inversor de potência estático e um sistema de controle.
O inversor de potência converte a tensão trifásica de entrada
em uma tensão monofásica de saída com uma forma de onda
retangular.
n
n
n
n
SISTEMA DE TESTES TIPO WRV M
MAIOR POTÊNCIA
LONGOS CICLOS DE TRABALHO
NÍVEL DE RUÍDO DP < 10 pC
OPERAÇÃO EM SÉRIE E EM
PARALELO DE DOIS SISTEMAS
DE TESTES
A frequência é adaptada automaticamente para a frequência
ressonante do circuito ressonante de série AT, formado pelo
reator ressonante (3) e o GIS /GIL a ser testado. A tensão de
teste é regulada pela tensão de saída do inversor e é medida
por meio de um sistema de medição calibrado, consistindo de
um voltímetro de pico e de um divisor de tensão (4).
O transformador excitador (2) isola o inversor do circuito de teste e incrementa a tensão de saída do inversor, dependendo da
tensão de teste requerida e das perdas do circuito ressonante
série AT. Em caso de falha no GIS /GIL a ser testado, podem ser
geradas altas tensões transientes no circuito AT. A impedância
de bloqueio (5) protege o reator contra tais sobre tensões transientes.
O sistema de testes pode ser controlado convenientemente por
PLC e pelo painel operador (7), e implementado na unidade
de controle e alimentação (1). Opcionalmente, um computador
conectado (6) permite ao operador realizar testes complexos
confortavelmente e registro de dados. Medições de DP no GIS /
GIL podem ser realizadas através de sistemas de medição de
DP de última geraçao (8).
SISTEMA DE TESTES RESSONANTE CA PARA GIS/GIL
PARÂMETROS TÉCNICOS
Os sistemas de testes do tipo WRVG G com reator isolado em SF6 são
disponíveis para tensões até 680 kV e correntes de 1.5 A. Estes sistemas
de testes possuem um ciclo de trabalho de até 15 minutos LIGADO ao
dia, com os parâmetros nominais [veja tabela 1].
Os sistemas de testes do tipo WRV M com reatores isolados a óleo
permitem uma tensão máxima de testes até 800 kV. Para testes com tensão acima de 400 kV é necessário ligar dois reatores em série. Para uma
corrente de saída acima de 9 A, dois reatores necessitam ser ligados em
paralelo. O ciclo de trabalho para este sistema é ilustrado na tabela 1.
GIS /GIL de pequenas dimensões apresentam baixas capacitâncias e
os testes serão realizados à frequências elevadas de até 300 Hz e para
GIS /GIL maiores correspondentes a um objeto de teste de valor de alta
capacitância os testes serão realizados em frequências menores até
20 Hz [veja fig. 3, f­­ig. 5].
Tipicamente a faixa da frequência vai variar entre 100 e 200 Hz, uma vez
que isto permite testar com transformadores de potencial e de corrente.
A faixa de carregamento de um sistema de testes é determinada pela indutância, frequência de projeto, tensão nominal e da corrente do reator. A
tensão total pode ser gerada entre a frequência de projeto e 300 Hz. Abaixo
da frequência projetada, a tensão de saída é reduzida [veja fig. 4, fig. 6].
Tabela 1 Sistemas padrão de testes
Meio isolante
Com reator isolado à SF6
Sistema de testes
WRVG 1.5/460 G
WRVG 1.5/680 G
WRV 3/350 M
WRV 9/700 M
WRV 7.5/800 M
460 kV
680 kV
350 kV
700 kV
800 kV
1.5 A
1.5 A
3A
9A
7.5 A
15 min LIGADO por dia
15 min LIGADO por dia
1 hr LIGADO – 1 hr DESLIGADO; 3 vezes ao dia
1 hr LIGADO – 1 hr DESLIGADO; 3 vezes ao dia
1 hr LIGADO – 1 hr DESLIGADO; 3 vezes ao dia
Tensão nominal
Corrente nominal
Ciclo de trabalho
na corrente nominal
Com reator isolado à óleo
800
1000
0,4 nF; 680 kV
0,4 nF; 300 Hz
3,5 nF; 680 kV
600
U/ kV
100
f/Hz
14,1nF; 50 Hz
400
14,1 nF; 339 kV
10
200
0,4 nF; 68 kV
14,1 nF; 68kV
0
1
0,1
0,1
1000
10
1
C/nF
10
100
1000
C/nF
Fig. 3 Frequência de teste dependente da capacitância total de carga
(exemplo WRVG 1.5/680 G)
1000
Fig. 4 Faixa operacional do sistema de teste (exemplo WRVG 1.5/680 G)
800
41 nF; 700 kV
1,1nF; 700 kV
1,1 nF; 300 Hz
600
f/Hz
100
400
255 nF; 280 kV
255 nF; 20 Hz
10
200
255 nF; 70 kV
1,1 nF; 70 kV
1
0,1
0
1
10
100
1000
0,1
C/nF
C/nF
Fig. 5 Frequência de teste dependente da capacitância total de carga
(exemplo WRV 9/700 M)
Para mais informações, favor contatar:
100
1
Fig. 6 Faixa operacional do sistema de teste (exemplo WRV 9/700 M)
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