Modelagem térmica de um transformador de potencial capacitivo com uso de CFD

Abstract

Transformadores de Potencial Capacitivo (TPC) são importantes equipamentos instalados em subestações de alta tensão. Têm como função reduzir a tensão elétrica para valores compatíveis de medição, controle e proteção do sistema de potência. Esses equipamentos dissipam energia térmica resultando em campos de temperaturas superficiais definidos. Porém, quando há alguma avaria interna a dissipação térmica aumenta afetando o dielétrico e proporcionando uma elevação na temperatura da superfície externa. O objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento térmico de um TPC utilizando a simulação numérica por CFD na plataforma ANSYS-CFX. O modelo desenvolvido foi utilizado para analisar o comportamento térmico relacionado com o número de falhas, e ao fim das análises, foram constatados que pequenos aumentos na temperatura externa indicam altos valores internamente, contribuindo para degradação dos isolantes e consequentemente a diminuição da vida útil do equipamento. Esta metodologia será aplicada em subestações, onde a manutenção preditiva por meio de inspeções termográficas é a principal ferramenta de diagnóstico para tomada de decisões na predição de falhas.