Manutenção de subestação de energia

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Manutenção de subestação de energia
A manutenção de subestação de energia é muito importante para manter o funcionamento dos equipamentos em estabelecimentos que possuem esse tipo de instalação elétrica, como indústria e serviços essenciais.
O que é a manutenção de subestação de energia?
A manutenção de subestação de energia é um conjunto de atividades realizadas regularmente para garantir o bom funcionamento das subestações elétricas.
As atividades de manutenção de subestação incluem limpeza dos componentes, troca de peças, apertamento de conexões e outras atividades que asseguram que a subestação de energia esteja operando corretamente para receber e distribuir a eletricidade.
A subestação de energia é uma instalação de alta criticidade, portanto sua manutenção é muito importante para evitar falhas que possam causar problemas graves ao estabelecimento e aos equipamentos, como interrupção no fornecimento de energia elétrica.
O que é uma subestação de energia?
Uma subestação de energia é uma instalação que faz parte do sistema de transmissão e distribuição de energia elétrica.
As subestações são pontos intermediários entre as usinas geradoras de eletricidade e os consumidores finais, como estabelecimentos industriais, comerciais e de serviços essenciais. Esses estabelecimentos recebem a energia em média ou alta tensão a partir de uma estação de subtransmissão, necessitando reduzir a tensão ao nível de consumo dos equipamentos. Por isso, normalmente têm sua própria subestação de energia.
Existem diferentes tipos de subestações de energia. A escolha do tipo de subestação e suas características específicas dependem das exigências do sistema elétrico e das condições locais.
Qual a importância da subestação de energia?
As subestações recebem energia elétrica e seus equipamentos ficam responsáveis por elevar ou rebaixar a tensão elétrica de forma segura.
Por isso, esse tipo de instalação desempenha um papel central na infraestrutura elétrica, garantindo a transmissão, distribuição e utilização segura e eficiente da eletricidade em estabelecimentos.
Quando uma subestação de energia não está operando conforme o esperado, os espaços que dependem dela podem ficar sem acesso à energia elétrica.
Por que a manutenção de subestações de energia é importante?
A manutenção de subestação de energia é fundamental para a garantia da confiabilidade, segurança e eficiência do sistema elétrico. Vamos entender melhor porque a manutenção de subestação é importante:
Confiabilidade do fornecimento
A subestação de energia é a responsável por transformar e distribuir a energia em alguns tipos de estabelecimentos, de modo que sua manutenção adequada garante a confiabilidade no fornecimento de energia elétrica.
Quando os equipamentos da subestação não passam por manutenção, aumenta o risco da distribuição de energia elétrica ser suspensa, deixando o estabelecimento sem luz.
Segurança dos trabalhadores e do público
Subestações operam com altas voltagens e correntes, apresentando riscos à integridade dos trabalhadores. A manutenção ajuda a garantir que os equipamentos estejam em condições seguras de operação, reduzindo o risco de acidentes elétricos e melhorando a segurança dos operadores e do público em geral.
Proteção do equipamento
A manutenção adequada também contribui para o prolongamento da vida útil dos equipamentos da subestação. Isso é crucial, considerando o investimento significativo envolvido na instalação e operação de subestações.
Eficiência operacional
A manutenção de subestação ainda assegura que os equipamentos estejam operando dentro das especificações e de forma eficiente. Equipamentos desgastados ou mal ajustados podem resultar em aumento no gasto de energia, ineficiências operacionais e custos mais elevados.
Cumprimento das normas e regulamentações
As subestações estão sujeitas a normas regulamentadoras em relação à segurança e ao desempenho, como a NR-10. A manutenção ajuda a garantir a conformidade com essas normas, evitando possíveis penalidades e mantendo a integridade do sistema elétrico.
Prevenção de danos
Uma rotina de manutenção de subestação ajuda a prevenir danos aos componentes, já que é possível identificar as falhas antes que se desenvolvam. Assim, fica mais fácil detectar e corrigir problemas, melhorando a conservação dos equipamentos. 
Redução de custos
Quanto mais grave a falha, maior é o custo para corrigi-la. A manutenção de subestação, quando feita de forma preventiva, evita o agravamento da situação e ainda permite que as intervenções sejam programadas para horários mais convenientes, em vez de serem feitas de forma emergencial.
Dessa forma, a manutenção de subestação pode contribuir para a redução de custos de manutenção e com a interrupção da produção.
Lembre-se que a manutenção de subestação deve ser feita por um profissional ou empresa especializada, já que as instalações são delicadas e requerem conhecimento técnico específico.
Como fazer a manutenção de subestação de energia?
O primeiro passo para fazer a manutenção de subestação de energia é elaborar um cronograma de manutenção estabelecendo qual será a frequência das inspeções e qual tipo de manutenção será aplicado.
Separamos algumas dicas para auxiliar na hora de definir a melhor estratégia de manutenção de subestação, olha só:
Manutenção preventiva de subestações de energia
A manutenção preventiva é a mais recomendada para os equipamentos da subestação de energia, porque seu objetivo é identificar falhas ainda em estágio inicial, permitindo a implementação de medidas que resolvam o problema antes que ele se torne crítico.
Assim, é possível programar a manutenção com antecedência para momentos mais convenientes, evitando a parada dos ativos durante a operação. 
Nas subestações de energia, a manutenção preventiva deve verificar os principais equipamentos, como:
Transformadores de tensão e corrente 
O transformador é o principal componente da subestação de energia, pois é ele que altera a tensão da energia elétrica de média para baixa. Indica-se que a manutenção preventiva nos transformadores e corrente seja realizada pelo menos a cada seis anos, e a inspeção deve verificar:
· O estado geral de conservação do transformador;
· Se há vazamento de óleo isolante;
· Como está a conservação das vedações;
· O aterramento do tanque principal;
· Os relés de gás e de fluxo;
· A válvula de alívio de pressão;
· A saturação do material secante;
· O estado de conservação de bolsas e membranas do conservador;
· O nível do óleo isolante;
· O estado do sistema de resfriamento;
· O estado do sistema de comutação;
· A fiação e caixas de interligação;
· Potência e capacitância das buchas capacitivas.
Capacitores 
Já para os capacitores, a recomendação é de que a manutenção preventiva seja feita pelo menos a cada dois anos, e que seja verificado:
· Seu estado geral de conservação;
· As conexões;
· Possíveis vazamentos ou deformações;
· A medição de capacitância;
· Os filtros indutivos e/ ou os módulos de tiristores;
· A medição de corrente de desbalanço;
· O reaperto de conexões.
Disjuntores
 
Os disjuntores são os responsáveis por interromper a corrente elétrica em caso de emergência e devem passar por inspeção a cada três anos. Durante a manutenção preventiva dos disjuntores, deve ser feito:
· Verificação de pintura, estado das porcelanas e corrosão;
· Remoção de indícios de ferrugem e lubrificação;
· Verificações do sistema de acionamento e acessórios;
· Verificações do circuito de comando e sinalizações e dos níveis de alarmes;
· Verificação das caixas de interligações;
· Verificação de aperto de parafusos;
· Verificação de vazamentos de gás ou óleo;
· Ensaios de resistência de contatos do circuito principal;
· Ensaios de operação mecânica;
· Execução de ensaios nos circuitos auxiliar e de controle;
· Execução de ensaios de condutividade;
· Medição dos tempos de operação;
· Teste do comando local ea distância e acionamento de relés.
Barramentos 
A manutenção da cabine de barramentos da subestação de energia deve ser feita a cada cinco anos, aproximadamente. Na manutenção de barramentos, que são os responsáveis por conduzir a eletricidade dentro da subestação, alguns itens que precisam ser verificados são:
· Junções elétricas;
· Junções mecânicas;
· Cargas das linhas;
· Contatos elétricos aparafusados;
· Juntas de vedação;
· Suportes isolantes;
· Conexões mecânicas aparafusadas, como estruturas e falanges.
Também é preciso fazer a limpeza dos componentes dos barramentos e buscar sinais de corrosão ou desgaste.
Equipamentos de manobra 
A manutenção preventiva dos equipamentos de manobra inclui a verificação de mecanismos de operação, a limpeza e lubrificação dos contatos das seccionadoras, chaves de aterramento, entre outros componentes.
Sistemas de controle e monitoramento 
Nos sistemas de controle e monitoramento, que auxiliam na operação da da subestação, recomenda-se que a manutenção preventiva:
· Verifique a precisão e a calibração dos medidores de tensão, corrente e outros parâmetros;
· Teste o funcionamento dos relés de proteção e controle.
Manutenção preditiva de subestações de energia
Já a manutenção preditiva é feita por meio de sensores que estabelecem os critérios de funcionamento dos equipamentos, indicando uma possível falha futura quando o ativo apresenta variações nesses parâmetros.
Nas subestações de energia, a manutenção preditiva pode ser feita das seguintes maneiras:
Termografia de áreas sensíveis da subestação de energia 
A termografia usa radiação infravermelha para medir a temperatura interna dos componentes. Caso haja elevação de temperatura nos componentes da subestação de energia, a análise termográfica pode indicar presença de corrosão, oxidação, excesso de carga ou depreciação nas peças.
Nesse caso, é possível aplicar medidas preventivas que permitem a correção das falhas antes que elas se tornem graves, como limpeza, lubrificação ou reaperto das peças.
Análise de óleo do transformador
Já a análise de óleo do transformador é feita a partir de amostras do óleo, que pode apresentar variação na cor, densidade, índice de perdas dielétricas, rigidez dielétrica, teor de água, índice de neutralização, entre outras.
Caso os ensaios indiquem problemas no óleo isolante, é preciso realizar a troca do óleo ou até programar a substituição total do equipamento. 
Manutenção corretiva de subestações de energia
Por fim, a manutenção corretiva é a menos recomendada para subestações de energia, pois tende a ser feita de forma emergencial, ou seja, quando a falha já está instaurada e precisa ser corrigida o quanto antes para que o aparelho volte a operar normalmente.
Nesse caso, a manutenção corretiva deve ser aplicada sempre que o ativo apresentar um problema que precise de solução.
Além de ser emergencial, a manutenção corretiva tende a ser mais onerosa e levar a interrupções não planejadas para solução do problema. Por isso, priorize a manutenção preventiva e preditiva, e deixe a corretiva somente para ocasiões em que não foi possível prever nem prevenir a falha.
Utilize os equipamentos de proteção apropriados
As instalações elétricas apresentam sérios riscos à saúde e segurança dos trabalhadores, por isso é essencial o uso de EPI para eletricista e outros equipamentos de proteção adequados.
Os equipamentos de proteção individual devem ser entregues a cada um dos trabalhadores para uso pessoal e intransferível. Alguns exemplos de EPI são:
· Capacetes;
· Protetores auriculares;
· Óculos de proteção;
· Luvas isolantes;
· Calçados especiais;
· Roupas de proteção;
· Cinturão, talabarte e mosquetão trava-queda.
Já os equipamentos de proteção coletiva devem ser disponibilizados no ambiente para proteger tanto os trabalhadores quanto o público em geral. Alguns exemplos de EPC são:
· Sinalização de segurança;
· Caixa de primeiros socorros;
· Extintor de incêndio;
· Manta isolante;
· Entre outros.
Quais os testes importantes na manutenção de subestação?
Para que a manutenção de subestação seja bem-sucedida, é preciso realizar alguns testes e análises que asseguram o funcionamento adequado dos equipamentos e seus componentes. Vamos conhecer alguns deles:
Teste de relés de proteção
O teste de relés de proteção verifica se os relés utilizados para detectar falhas e desligar partes da subestação em caso de ocorrência estão operando dentro da normalidade, ou seja, capazes de executar sua função com segurança e eficiência.
Os testes de relés são muito importantes porque esses equipamentos protegem contra curto-circuitos e outros problemas graves, portanto sempre devem estar operantes.
Teste de disjuntores
O teste de disjuntores verifica se esses componentes estão funcionando corretamente por meio de testes de abertura e fechamento, e ajustes de proteção.
Teste de transformadores
Já o teste de transformadores verifica o estado de conservação dos transformadores por meio de testes de resistência de isolamento, medições de relação de transformação e avaliação da perda de carga.
Teste de isolamento
Por sua vez, o teste de isolamento faz a medição da resistência de isolamento em todos os cabos, conexões e equipamentos da subestação para identificar possíveis problemas de isolamento.
Teste de aterramento
No teste de aterramento, é realizada a verificação da eficiência do sistema de aterramento da subestação em caso de falha dos componentes.
Inspeção termográfica
Conforme explicamos anteriormente, a inspeção termográfica usa câmeras infravermelhas para apontar variações de temperatura que podem indicar falhas como corrosão, desgaste, problemas de conexão, entre outras.
Medição de grandezas elétricas
A medição de grandezas elétricas consiste na verificação da tensão, corrente, resistência e potência elétrica para garantir que a subestação esteja operando dentro do esperado.
Verificação de sistemas de controle e comunicação
Os sistemas de controle e comunicação da subestação também precisam passar por verificação para garantir que estejam funcionando corretamente.
Inspeção visual e limpeza
A inspeção visual é uma técnica de manutenção em que o profissional faz a análise baseando-se no que vê, apontando falhas como rachaduras, corrosão e alterações na cor ou aspecto, ou seja, que não dependem de uma análise mais invasiva para serem identificadas.
Já a limpeza é recomendada sempre que o técnico observar acúmulo de sujeira ou obstrução em componentes como isoladores, contatos e conexões.
Teste de baterias
Por fim, no teste de baterias, são inspecionadas as baterias usadas para alimentar sistemas de controle e proteção, assegurando que estejam em boas condições e capazes de fornecer energia de reserva quando necessário.
É possível que o sistema de subestação de energia requeira outros testes além dos que mencionamos acima, por isso sempre siga as orientações da empresa fabricante dos componentes e as recomendações do técnico responsável.
Qual a periodicidade na manutenção de subestação?
A periodicidade da manutenção de subestação vai depender tanto das instalações em si quanto dos componentes.
Recomendamos que a frequência das manutenções seja feita de acordo com as orientações do técnico ou da empresa fabricante, mas você também pode seguir a tabela abaixo:
 Como fazer um checklist de manutenção de subestação de energia?
Dicas para elaborar um checklist de manutenção de subestação:
Verificação geral
Inicie seu checklist de subestação com uma verificação geral dos componentes, que pode ser feita por meio da inspeção visual ou outras análises que indiquem não conformidades nas instalações.
Transformadores
Como você já sabe, os transformadores são componentes muito importantes das subestações de energia, portanto devem ter sua própria seção no checklist de manutenção. Inclua questões paraverificar:
· O nível e a qualidade do óleo;
· A condição dos isoladores, buchas e conexões;
· O funcionamento dos dispositivos de proteção e alarmes;
· A temperatura de operação e a eficiência do resfriamento.
Disjuntores e chaves seccionadoras
Para inspecionar os disjuntores e chaves seccionadoras, seu checklist deve conter questões para:
· Testar os mecanismos de abertura e fechamento;
· Verificar os contatos principais e auxiliares;
· Testar os sistemas de proteção e trip.
Pára-raios e sistema de aterramento
O sistema de pára-raios e o sistema de aterramento também são muito importantes e devem ser avaliados:
· A integridade dos pára-raios e a presença de danos;
· A resistência de aterramento e sua conformidade.
Sistemas de medição e controle
Nos sistemas de medição e controle, é recomendado:
· Verificar a precisão e a calibração dos medidores de tensão, corrente e outros parâmetros;
· Testar o funcionamento dos relés de proteção e controle.
Cabos e condutores
Já na seção de cabos e condutores, seu checklist precisa avaliar:
· A integridade dos cabos e conexões;
· A resistência e a isolação dos cabos.
Sistemas de refrigeração e ventilação
O sistema de refrigeração e de ventilação também deve estar incluído no checklist, com uma verificação que aborde:
· O funcionamento dos sistemas de resfriamento dos transformadores;
· A limpeza e conservação dos radiadores e ventiladores.
Painéis e quadros de comando
Ao inspecionar painéis e quadros de comando, é recomendável:
· Verificar a integridade dos painéis e seus componentes;
· Testar os dispositivos de controle e indicação.
Sistemas de segurança e alarmes
Os sistemas de segurança e alarmes são essenciais para preservar tanto as instalações quanto a segurança dos operadores e outras pessoas presentes na subestação de energia e proximidades.
Documentação
Para finalizar seu checklist de manutenção de subestação, é importante anexar todos os documentos relacionados ao sistema, como laudos e relatórios.
 Como saber que a subestação precisa de manutenção?
Durante a inspeção visual, que pode fazer parte do plano de manutenção preventiva, é possível observar alguns indicadores que sugerem a necessidade de uma análise mais aprofundada. São eles:
Flutuações de tensão
Instabilidade na tensão, principalmente se a flutuação estiver fora dos níveis considerados aceitáveis, é um sinal de que o equipamento está com algum problema e pode apresentar danos em breve.
Falhas frequentes
É normal que os equipamentos apresentem falhas de funcionamento à medida que vão se tornando obsoletos, mas falhas muito frequentes em um único componente (ou pior, no sistema como um todo) são um indicativo de que é preciso fazer a manutenção e até a troca da peça.
Sobreaquecimento
Variações na temperatura não são normais, especialmente o superaquecimento. Caso algum componente essencial da subestação, como os transformadores ou os disjuntores, esteja com temperaturas elevadas, faça uma análise mais aprofundada para entender a causa raiz do problema.
Ruídos incomuns
Ruídos incomuns são uma das formas mais fáceis de detectar falhas, já que podem ser identificados pelos operadores do sistema mesmo que não sejam especialistas.
Portanto, instrua sua equipe a reportar qualquer som, zumbido ou barulho anormal, já que os ruídos podem ser sinal de problemas no isolamento, nos arcos elétricos e outras falhas.
Vazamentos de óleo
Vazamentos nunca são boa notícia. Ao notar vazamento de óleo nos transformadores ou vazamentos de outros fluidos, prossiga com a manutenção.
Danos físicos
Assim como os ruídos, os danos físicos também podem ser notados pela equipe. Direcione os colaboradores a apontar qualquer alteração física na subestação de energia e em seus componentes.
Sinais como corrosão, rachaduras, trincas, oxidação e outros danos físicos devem ser inspecionados o quanto antes.
Corrosão
A corrosão nos componentes metálicos é um sinal de dano físico que indica necessidade de manutenção.
Alterações nos parâmetros de monitoramento
Se a empresa faz o acompanhamento dos parâmetros de funcionamento do ativo, alterações nesses padrões, tais como resistência de isolamento, fator de potência de isolamento, conteúdo de umidade ou gás no óleo do transformador, são indicativos de que algo não vai bem no sistema.
As informações acima são apenas alguns exemplos dos sinais que uma subestação de energia pode apresentar quando estiver passando por falha. O ideal é sempre seguir o calendário de manutenção e contar com a experiência do técnico para saber quando a subestação está apresentando problemas.
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