Manutenção preventiva em subestações

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18 de junho de 2019

Manutenção preventiva em subestações

18 de junho de 2019

Orientação Técnica: Eng. Antonio Luiz Merlin

A manutenção preventiva é toda intervenção previamente planejada em um equipamento ou instalação com a finalidade de reduzir a probabilidade de falhas. Através de inspeções periódicas é possível manter um equipamento em condições satisfatórias de operação, impedindo a ocorrência de paradas inesperadas.

As atividades de inspeção e a realização de ensaios possibilitam verificar a real condição do equipamento e permitem identificar com antecedência os indícios iniciais de uma possível falha. Como atividades realizadas podemos citar: ensaios, ajustes e testes de rotina, limpeza geral, lubrificação, inspeções, coleta de dados, pintura, reconstituição de partes, substituição de peças ou componentes desgastados, adaptação de componentes, entre outras.

Como a manutenção preventiva é realizada antes da falha, ela permite um controle maior da situação, evitando imprevistos e permitindo um planejamento mais preciso de operação. Nossa recomendação é que a manutenção preventiva de uma subestação seja realizada anualmente, sendo que esse período pode variar de acordo com a utilização e as condições ambientais locais.

A IMPORTÂNCIA DA MANUTENÇÃO PREVENTIVA

Com o mercado cada vez mais competitivo, a busca pela excelência e qualidade é fundamental para o sucesso de uma empresa. Paradas e falhas inesperadas caminham no sentido oposto a essa filosofia, já que tem um grande impacto na produção e no lucro da empresa. A manutenção preventiva é um método adotado em todos os setores industriais e mostra resultados satisfatórios na melhoria dos índices de produção. A manutenção preventiva traz os seguintes benefícios:

Garantir a integridade física dos funcionários: falhas muitas vezes podem ocasionar em acidentes de trabalho. A manutenção preventiva reduz o número de acidentes e pode colaborar para a melhoria do programas de segurança da empresa;
Aumento da vida útil do equipamento: quando um componente apresenta algum defeito, ele sobrecarrega o restante do equipamento, podendo levar a uma falha total. Detectar previamente um defeito em sua fase inicial, permite corrigi-lo antes que ele se espalhe, elevando consideravelmente a sua vida útil;
Redução de paradas não programadas: na ocorrência da falha de um equipamento, a produção é submetida a uma parada não planejada. Nesses casos, as perdas vão muito além do que os gastos com os reparos, já que o tempo de interrupção de um equipamento leva a perda de produção e, consequentemente, a redução dos índices de qualidade e eficiência da empresa, atrasos em entregas, insatisfação do cliente e redução dos lucros;
Redução de custos com manutenção: como a manutenção preventiva é uma intervenção programada, seu impacto e custo é muito inferior. Devido a periodicidade das inspeções, é possível estabelecer um período ótimo entre elas, tornando mais simples a gestão da manutenção, do estoque de sobressalente e de funcionários.

: Figura 1 – Inspeção com termovisor

: Figura 2 – Verificação de existência de tensão

DESCRITIVO DO SERVIÇO DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA EM SUBESTAÇÕES

Como as subestações são o ponto principal da alimentação elétrica de uma instalação, é indispensável garantir que todos os seus equipamentos estejam em condições de funcionamento satisfatórias, reduzindo a probabilidade de falhas. A manutenção preventiva é uma atividade chave para garantir essa condição.

: Figura 3 – Subestação de transformação

Em geral é feita a limpeza dos equipamento juntamente com uma inspeção visual, buscando identificar sinais de desgaste, oxidação, acumulo de poeira e umidade. Também precisam ser verificadas as condições do aterramento dos equipamento e da conexões elétricas, sendo feito o reaperto de todas elas.

Os seguintes itens e equipamentos são inspecionados durante a manutenção preventiva de uma subestação elétrica:

Linhas, isoladores, fusíveis e chaves externas;
Condutores elétricos;
Para-raios;
Chaves seccionadoras tripolares de média tensão;
Disjuntores tripolares de média tensão;
Relés de proteção;
Transformadores de corrente de média tensão;
Transformadores de potencial de média tensão;
Transformadores de serviços auxiliares;
Transformadores de distribuição a óleo;
Transformadores de distribuição a seco;
Painéis e quadros elétricos de baixa tensão;
Disjuntores em caixa moldada de baixa tensão;
Disjuntores abertos de baixa tensão;
Placas de advertência;
Tapetes isolantes;
Luvas de média tensão.

: Figura 4 – Quadros elétricos de baixa tensão

: Figura 5 – Realização de reparos em subestação

: Figura 6 – Inspeção de transformador de potência

ENSAIOS ELÉTRICOS REALIZADOS DURANTE A MANUTENÇÃO PREVENTIVA

Durante a manutenção preventiva, são realizados ensaios nos equipamentos, possibilitando um diagnóstico mais apropriado das condições elétricas do equipamento. Os seguintes ensaios são realizados:

Resistência ôhmica do isolamento: esse ensaio é utilizado para detectar, diagnosticar e prevenir falhas na isolação do equipamento. Permite detectar correntes de fuga no material isolante, que surgem devido a condições ambientais, como a presença de poeira ou umidade, ou devido a degradação da isolação do equipamento.
Resistência ôhmica dos contatos: esse ensaio avalia a condição dos contatos de disjuntores e chaves seccionadoras, possibilitando verificar a qualidade das molas de pressão dos contatos, o estado das conexões, a existência de deterioração ocasionada pela interrupção de altas correntes e a existência de corrosão nos contatos, verificando seu estado de conservação e a previsão da vida útil.
Resistência ôhmica dos enrolamentos de transformadores: esse ensaio é usado para detectar a existência de espiras em curto-circuito, além de conexões e contatos em más condições. Essa análise é feita através da comparação dos valores das resistências obtidas durante o ensaio, com os valores dos ensaios realizados durante a fabricação do transformador e com os valores do histórico dos ensaios realizados ao longo do tempo no equipamento.
Relação de transformação de transformadores: esse ensaio avalia como está a relação de transformação entre o primário e o secundário, possibilitando detectar curtos-circuitos entre as espiras do enrolamento, se o TAP selecionado está correto e conferir a polaridade do transformador.
Análise físico-química do óleo isolante de transformadores: esforços térmicos e elétricos causam a degradação do óleo isolante utilizado em transformadores a óleo. Esse óleo precisa manter um determinado nível de qualidade para assegurar o desempenho adequado do equipamento. Esse ensaio possibilita observar a presença de água no óleo, avaliar a rigidez dielétrica, as perdas dielétricas e a acidez do óleo, permitindo determinar a sua degradação que pode resultar na perda total do transformador.
Análise Cromatográfica do óleo isolante de transformadores: esse ensaio avalia a formação de gases no óleo isolante do transformador. A partir da análise da concentração dos gases formados é possível determinar quais as condições de trabalho e a ocorrência de anomalias durante o funcionamento do transformador, como sobreaquecimentos, descargas elétricas internas e a carbonização de contaminantes no óleo isolante.

REFERÊNCIAS:

BARROS, B. F.; GEDRA, L. G. Cabine primária: Subestações de alta tensão de consumidor. São Paulo: Érica, 2015.
GEBRAN, A. P. Manutenção e operação de equipamentos de subestações. Porto Alegre: Bookman, 2014.
MORÁN, A. V. Manutenção elétrica industrial. São Paulo: Ícone, 1996.
Grupo de trabalho A2.05. Guia de manutenção para transformadores de potência. CIGRE Brasil, 2013.
Escola Argos Itaipu. Manutenção elétrica: Transformadores de potência.
UFVJM. Caderno de procedimentos de segurança para trabalhos com eletricidade. 2016.
Infrared Service. Guia para coleta de amostrar de óleo isolante.
GILL, P. Electrical power equipment maintenance and testing. Florida: CRC Press, 2009.