Controlo de Qualidade Abrangente para Transformadores de Distribuição Imersos em Óleo e a Seco

1. Visão Geral
Os transformadores são ativos críticos nos sistemas de distribuição de energia, e a sua qualidade impacta diretamente a estabilidade da rede e a segurança operacional. Este documento descreve uma estrutura abrangente de inspeção de qualidade baseada nas normas internacionais, incluindo a IEC 60076, IEEE C57 e GB/T, adaptada para transformadores de distribuição imersos em óleo e a seco.

2. Inspeção de Matéria-Prima Recebida
2.1 Inspeção de Chapas de Aço Silício
O aço silício é o material principal dos circuitos magnéticos dos transformadores. A sua qualidade impacta diretamente as perdas em vazio e os níveis de ruído.

• Tolerância de espessura: ±0,02 mm
• Teste de perda no núcleo: P1,7/50 ≤ 1,10 W/kg (Grau 30Q130)
• Indução magnética: B8000 ≥ 1,88 T
• Resistência de isolamento do revestimento: ≥ 50 Ω·cm²/folha
• Inspeção visual: Sem ferrugem, rebarbas ou fissuras

2.2 Inspeção de Fio Magnético (Cobre/Alumínio)
• Resistividade do condutor: ρ20 ≤ 0,017241 Ω·mm²/m (cobre)
Espessura do isolamento: 0,12-0,20 mm (dependendo da classe de tensão)
Continuidade da película: Microfuros ≤ 6 por 5 m
Flexibilidade: Sem fissuras numa dobra de 1x o diâmetro
Teste dielétrico: 2 kV/1 min sem rutura
2.3 Inspeção do óleo isolante (transformadores imersos em óleo)
Tensão de rutura: ≥ 35 kV (óleo novo)
Fator de dissipação: tanδ ≤ 0,5% (a 90 °C)
Teor de humidade: ≤ 20 mg/L
Índice de acidez: ≤ 0,03 mg KOH/g
Tensão interfacial: ≥ 40 mN/m
2.4 Inspeção de Resina Epóxi (Transformadores a Seco)
Tempo de gelificação: 150-300 segundos (a 180°C)
Temperatura de transição vítrea: ≥ 110°C
Rigidez dielétrica: ≥ 20kV/mm
Resistência à chama: Classe F1 (IEC 60705)
Resistência à humidade: Estável a ≥ 95% HR

3. Controlo de Qualidade em Processo
3.1 Inspeção do Conjunto do Núcleo
O conjunto do núcleo é o circuito magnético do transformador. A sua qualidade de fabrico impacta diretamente o desempenho em vazio e o ruído acústico.
1.º Fator de empilhamento: ≥ 96%
2. Folga da junta: ≤ 1,0 mm
3.º Força de fixação do núcleo: 15-20 N/cm²
4. Ligação à terra do núcleo: Ligação à terra fiável em ponto único
5. Teste de perda no núcleo: Desvio ≤ 5% do valor calculado
3.2 Inspeção de fabrico do enrolamento
6. Precisão dimensional do enrolamento: ±2 mm
7. Isolamento entre espiras: Sem danos ou rugas
8. Qualidade de soldadura: Desvio de resistência ≤ 1%
9. Compressão do enrolamento: De acordo com a especificação do processo
10.º Teste de tensão da camada: 1,5 x tensão nominal/1 min
3.3 Inspeção de montagem da parte ativa
 Folga do isolamento: Em conformidade com a norma GB/T 1094.3
 Ligações dos terminais: Seguras, resistência de contacto qualificada
 Montagem do isolamento: Posicionamento limpo e preciso
 Sistema de fixação: Pressão uniforme, sem folga

4. Inspeção Final e Ensaios de Tipo
4.1 Testes de Rotina (Realizados em Cada Unidade)
De acordo com as normas IEC 60076-1 e GB/T 1094.1, todos os transformadores devem ser submetidos aos seguintes ensaios antes da entrega:
11. Medição da resistência do enrolamento: Desequilíbrio trifásico ≤ 2%
12. Medição da relação de tensão: Desvio ≤ 0,5%
13.º Verificação do grupo vetorial: Dyn11, Yyn0, etc.
14. Medição de perdas e corrente em vazio
15. Medição de perdas e tensão de impedância
16.º Teste de resistência à frequência industrial: Classe 35kV – 85kV/1min
17.º Teste de tensão induzida: 1,5x a tensão nominal
18. Teste de óleo isolante (imerso em óleo): Tensão de rutura, fator de dissipação

4.2 Ensaios de Tipo (Amostragem ou Requisitos Especiais)
 Teste de elevação de temperatura: Óleo superior ≤ 55K (imerso em óleo)
 Teste de impulso de raio: Onda completa/interrompida 75kV/170kV
 Teste de resistência a curto-circuito: Corrente de curto-circuito de 2 segundos
 Nível de ruído: ≤ 55dB (10kV/400kVA)
 Descarga parcial: ≤ 10pC (transformadores a seco)
4.3 Ensaios Especiais (Conforme Requisitos do Cliente)
 Medição de impedância de sequência zero
 Teste de análise harmónica
 Teste de adaptabilidade ambiental (alta altitude, baixa temperatura)
 Teste de desempenho sísmico
 Análise do espectro de ruído
5. Documentação e Rastreabilidade da Qualidade
Mantemos um sistema abrangente de rastreabilidade da qualidade. Cada transformador recebe um número de série único e todos os dados de inspeção são registados no ficheiro de qualidade, incluindo: certificados de materiais, registos de inspeção de processo, relatórios de ensaio, registos de tratamento de não conformidades e registos de aceitação do cliente. As melhores práticas em gestão da qualidade garantem a rastreabilidade do produto e a melhoria contínua.
6.º Diferenças de Inspeção: Imerso em Óleo vs. Tipo Seco
Referência: IEC Series 60076, IEEE C57 Series, GB/T Series 1094
Artigo de Inspeção Transformador Imerso em Óleo Transformador Tipo Seco
Meio Isolante Óleo isolante: Tensão de rutura, factor de dissipação, humidade Resina epóxi: Grau de cura, nível de descarga parcial
Teste de Vedação Teste de vedação do depósito: 0,05MPa/24h sem fugas N/A; Verificar a integridade da fundição
Teste de Elevação de Temperatura Medir a elevação da temperatura do óleo superior e do enrolamento Medir a elevação da temperatura do enrolamento (sem óleo no meio)
Segurança contra Incêndio Cromatografia a óleo, drenagem de óleo/injeção de azoto Classe de chama F1, avaliação do tempo de resistência ao fogo
Ambiental Biodegradabilidade do petróleo, prevenção de fugas Reciclabilidade do material, requisitos de ausência de halogéneos