Quais elementos devem ser monitorados pelo GIS online? SF₆, descargas parciais e estado dos disjuntores

O foco do monitoramento on-line de GIS não é um único sensor, mas sim o estabelecimento de um monitoramento contínuo do estado dos gases, do isolamento, dos disjuntores, dos para-raios e das juntas telescópicas dos equipamentos GIS. As áreas mais comuns incluem o monitoramento on-line de SF₆, o monitoramento on-line de disjuntores GIS, o monitoramento on-line de descargas parciais em GIS, o monitoramento on-line de para-raios e o monitoramento on-line de juntas telescópicas GIS.

A escolha do sistema de monitoramento on-line GIS deve partir dos equipamentos no local, da lógica de controle, dos métodos de comunicação e das modalidades de manutenção. Os acessórios de equipamentos elétricos e os dispositivos de monitoramento on-line geralmente não operam isoladamente, mas atuam em conjunto com transformadores, quadros de comando, cabos, plataformas de back-end, circuitos de alarme e procedimentos de operação e manutenção. Definir claramente o cenário de aplicação é mais vantajoso para a aquisição e a manutenção posterior do que simplesmente acumular modelos.

1. Principais funcionalidades e público-alvo

2. Ao escolher o modelo, analise primeiro as necessidades do local

Os equipamentos GIS têm estrutura compacta, e os custos de manutenção em caso de falta de energia são elevados. Quando surgem problemas no isolamento interno, no estado dos gases ou nos mecanismos mecânicos, as inspeções manuais muitas vezes não conseguem detectá-los a tempo. O monitoramento online transforma condições invisíveis em dados que podem ser registrados, analisados em termos de tendências e gerar alertas, sendo mais adequado para detectar defeitos que se desenvolvem lentamente.

3. Considerações sobre implantação e operação e manutenção

O monitoramento online de SF6 concentra-se no estado do gás; o monitoramento online de descargas parciais concentra-se em defeitos no isolamento interno e na atividade de descarga; o monitoramento online de disjuntores concentra-se no acionamento e no estado do mecanismo; já o monitoramento de pára-raios e juntas telescópicas complementa a avaliação do ponto de vista da proteção dos equipamentos e dos componentes estruturais. Em subestações novas, é possível reservar interfaces com antecedência; em subestações em reforma, recomenda-se dar prioridade à cobertura dos intervalos críticos e dos equipamentos com histórico de defeitos.

Ao solicitar cotações ou realizar consultas técnicas, recomenda-se preparar o modelo do equipamento, fotos do local, posição de instalação, método de conexão, requisitos de integração com o sistema de controle e informações sobre o sistema existente. Para projetos de reforma, também devem ser fornecidas a placa de identificação do equipamento original, fotos dos terminais e descrição do circuito de controle; para projetos de construção nova, deve-se planejar simultaneamente, já na fase de projeto, a alimentação elétrica, a comunicação, o espaço para os painéis de controle, os nomes dos pontos de medição e a classificação dos alarmes.

4. Perguntas frequentes

1. O monitoramento on-line do GIS monitora apenas o SF6?

Não, também inclui áreas como descargas parciais, disjuntores, pára-raios, juntas telescópicas e outras.

2. As estações já existentes podem ser reformadas?

É possível planejar em lotes, levando em consideração o espaço de instalação, o período de interrupção de energia e as condições de interface.

3. Por que é necessário integrar-se a uma plataforma unificada?

Facilita a análise conjunta do estado de equipamentos como transformadores, quadros de comando e cabos.

Observação: o estado do GIS deve ser avaliado de forma abrangente

O estado interno dos equipamentos GIS é complexo, e um único parâmetro de monitoramento geralmente reflete apenas um aspecto. O estado do SF₆, os sinais de descargas parciais, o acionamento dos disjuntores, o estado dos para-raios e o estado das juntas telescópicas devem ser analisados em conjunto com a localização do equipamento, as condições de operação e o histórico de defeitos. Para intervalos importantes, recomenda-se estabelecer curvas de tendência de longo prazo para observar se os dados apresentam desvios contínuos em relação à faixa normal.

Nos projetos de reforma, é preciso prestar atenção especial às janelas de instalação e às condições de conexão. As oportunidades de interrupção de energia para os equipamentos GIS são limitadas; portanto, a instalação de sensores, o assentamento de cabos, a conexão dos gabinetes de controle e o ajuste de parâmetros no back-end devem ser planejados com antecedência. Quanto mais completos forem os preparativos concluídos antes da janela de interrupção de energia, menores serão os riscos na implementação no local.

7. Resumo

O valor do sistema de monitoramento online GIS não se resume apenas à instalação inicial, mas também à facilidade de identificar, registrar e tratar o estado dos equipamentos. Ao selecionar o modelo, é importante definir claramente os objetos, as interfaces, a lógica de controle e os processos de operação e manutenção, para que a operação posterior seja mais estável. Em caso de dúvidas sobre modelos, dimensões, interfaces ou detalhes técnicos, deve-se basear-se no protocolo técnico do projeto e nas informações mais recentes fornecidas pelo fabricante.

5. O monitoramento integrado on-line por SIG deve analisar os objetos separadamente

Os equipamentos GIS têm estrutura compacta e suas partes sob tensão são fechadas, o que dificulta a observação direta do estado interno durante as inspeções de rotina; portanto, o monitoramento online deve concentrar-se nos elementos-chave. O monitoramento relacionado ao SF6 concentra-se no estado do isolamento e do meio de extinção de arco; o monitoramento de descargas parciais (PD) enfoca defeitos no isolamento interno ou sinais de descargas anormais; já o monitoramento do estado do disjuntor concentra-se no acionamento do mecanismo, no armazenamento de energia e nas mudanças de estado durante a operação. Reunir esses objetos em um único sistema não significa que todos os dados sejam interpretados da mesma maneira; diferentes parâmetros de monitoramento exigem lógicas de alarme e métodos de verificação distintos.

Na fase de planejamento, recomenda-se primeiro analisar o número de intervalos no GIS, os objetos de monitoramento, as condições de comunicação no local, as interfaces da plataforma de back-end e os hábitos de operação e manutenção. Para os intervalos prioritários, deve-se dar atenção especial a defeitos históricos, importância da carga, tempo de operação e grau de dificuldade de manutenção. Após a conclusão da implantação do sistema de monitoramento, os alertas devem ser classificados em informações de tendência, de variação repentina e de acionamento de ações, evitando que alterações pontuais nos dados sejam interpretadas de forma exagerada e que não haja priorização quando várias anomalias ocorrerem simultaneamente.

6. Valor prático na gestão de operações e manutenção

O valor do monitoramento online GIS reside na detecção antecipada de mudanças de estado e no fornecimento de evidências para o planejamento de manutenções. Os profissionais de operação e manutenção podem avaliar, por meio de curvas históricas, se uma anomalia está se desenvolvendo de forma contínua; comparar intervalos semelhantes para determinar se há desvios em equipamentos específicos; e, por meio da correlação de dados de múltiplas fontes, identificar se o problema está concentrado em uma determinada área. No caso de subestações importantes, o monitoramento on-line integrado também ajuda a reduzir os pontos cegos das inspeções manuais, transformando a inspeção de uma “verificação periódica” em uma “verificação orientada por problemas”. Esse tipo de sistema não substitui os testes em campo, mas aumenta a precisão na programação de testes e manutenções.