Como fornecedor de transformadores preenchidos com éster, uma das perguntas mais frequentes de nossos clientes é sobre a frequência de testes do éster nesses transformadores. Nesta postagem do blog, compartilharei alguns insights baseados em padrões do setor, práticas recomendadas e nossa própria experiência para ajudá-lo a determinar com que frequência o éster em transformadores preenchidos com éster deve ser testado.
Compreendendo Ester em Transformadores
Os fluidos ésteres são cada vez mais utilizados em transformadores como alternativa aos óleos minerais tradicionais. Eles oferecem diversas vantagens, como melhor segurança contra incêndio, maior biodegradabilidade e melhor compatibilidade ambiental. Contudo, como qualquer outro fluido isolante, os ésteres precisam ser monitorados regularmente para garantir a operação confiável e segura do transformador.
O éster em um transformador atua como meio isolante e de resfriamento. Com o tempo, devido a fatores como tensão elétrica, tensão térmica e presença de umidade e contaminantes, as propriedades do éster podem degradar-se. Esta degradação pode levar a uma redução no desempenho isolante do fluido, o que pode resultar em falha do transformador. Portanto, testes regulares do éster são cruciais para detectar quaisquer sinais precoces de degradação e tomar as ações corretivas apropriadas.
Fatores que influenciam a frequência dos testes
Vários fatores podem influenciar a frequência com que o éster em um transformador preenchido com éster deve ser testado. Esses fatores incluem a idade do transformador, suas condições operacionais e as recomendações do fabricante.
Era do Transformador
Transformadores preenchidos com éster recém-instalados normalmente exigem testes mais frequentes durante o período inicial para estabelecer uma linha de base para as propriedades do éster. No primeiro ano de operação, recomenda-se testar o éster pelo menos uma vez a cada três meses. Isto permite detectar quaisquer problemas potenciais que possam surgir durante a fase de comissionamento, como a presença de resíduos de fabricação ou degradação inicial devido ao período de amaciamento.
À medida que o transformador envelhece e as propriedades do éster se estabilizam, a frequência de teste pode ser gradualmente reduzida. Para transformadores com idade entre um e cinco anos, testar uma ou duas vezes por ano geralmente é suficiente. Após cinco anos de operação, dependendo dos resultados dos testes anteriores e do estado geral do transformador, o intervalo de testes pode ser estendido para uma vez a cada dois anos.
Condições Operacionais
As condições operacionais do transformador desempenham um papel significativo na determinação da frequência de teste. Os transformadores expostos a condições ambientais adversas, como altas temperaturas, alta umidade ou altos níveis de poluição, têm maior probabilidade de sofrer degradação mais rápida do éster. Nesses casos, são necessários testes mais frequentes.
Por exemplo, se um transformador estiver localizado em uma região tropical com altas temperaturas e umidade ambiente, o éster poderá degradar-se mais rapidamente devido às reações químicas aceleradas. Nesta situação, pode ser necessário testar o éster a cada seis meses ou até com mais frequência. Por outro lado, transformadores que operam em ambiente controlado, como uma subestação interna com níveis estáveis de temperatura e umidade, podem exigir testes menos frequentes.
Transformadores sujeitos a cargas elétricas pesadas ou flutuações frequentes de carga também precisam de mais atenção. O aumento do estresse elétrico pode fazer com que o éster se quebre mais rapidamente, levando a um maior risco de falha no isolamento. Para estes transformadores é aconselhável testar o éster pelo menos uma vez por ano, independentemente da idade.
Recomendações do fabricante
O fabricante do transformador preenchido com éster geralmente fornece recomendações específicas com relação à frequência de teste do éster. Estas recomendações são baseadas em extensas pesquisas e testes realizados durante o desenvolvimento do transformador. É importante seguir atentamente estas recomendações, pois elas são adaptadas ao projeto e às características específicas do transformador.
Alguns fabricantes podem recomendar testes mais frequentes para determinados modelos ou sob condições operacionais específicas. Por exemplo, um transformador com classificação de alta tensão ou projeto especial pode exigir um monitoramento mais rigoroso das propriedades do éster. Portanto, consulte sempre a documentação do fabricante para obter informações mais precisas e atualizadas sobre a frequência dos testes.
Parâmetros e métodos de teste
Ao testar o éster em um transformador cheio de éster, vários parâmetros são normalmente medidos para avaliar sua condição. Esses parâmetros incluem teor de umidade, acidez, rigidez dielétrica e análise de gases dissolvidos.
Conteúdo de umidade
A umidade é um dos fatores mais críticos que afetam o desempenho do éster. Mesmo uma pequena quantidade de umidade pode reduzir significativamente a rigidez dielétrica do éster e acelerar sua degradação. Portanto, medir o teor de umidade no éster é essencial.
O teor de umidade pode ser medido usando vários métodos, como o método de titulação Karl Fischer. Este método é altamente preciso e pode detectar níveis muito baixos de umidade no éster. Para novos transformadores, o teor de umidade deve ser mantido abaixo de um determinado limite, normalmente em torno de 20 ppm (partes por milhão). À medida que o transformador envelhece, o nível de umidade aceitável pode aumentar ligeiramente, mas ainda assim deve ser monitorado de perto.
Acidez
A acidez do éster é outro parâmetro importante. Um aumento na acidez indica a presença de produtos de oxidação e subprodutos de degradação no éster. A alta acidez pode levar à corrosão dos componentes internos do transformador e à redução das propriedades isolantes do éster.
A acidez do éster é geralmente medida em termos de mg KOH/g (miligramas de hidróxido de potássio por grama de éster). Um aumento significativo na acidez ao longo do tempo pode indicar que o éster está se degradando e precisa ser substituído ou tratado.
Resistência Dielétrica
A rigidez dielétrica do éster é uma medida de sua capacidade de resistir ao estresse elétrico sem quebrar. Uma rigidez dielétrica baixa indica que as propriedades isolantes do éster foram comprometidas, o que pode levar à falha elétrica e falha do transformador.
A rigidez dielétrica é medida aplicando uma alta tensão através de uma amostra do éster e registrando a tensão na qual ocorre a ruptura. Testes regulares da rigidez dielétrica ajudam a garantir que o éster forneça isolamento adequado para o transformador.
Análise de Gás Dissolvido (DGA)
A análise de gases dissolvidos é uma ferramenta poderosa para detectar falhas incipientes no transformador. Quando ocorre uma falha elétrica ou térmica no transformador, gases são gerados e dissolvidos no éster. Ao analisar os tipos e concentrações desses gases é possível identificar a natureza e a localização da falha.
Gases comuns analisados em DGA incluem hidrogênio, metano, etano, etileno e acetileno. Cada gás está associado a um tipo específico de falha, como superaquecimento, descarga parcial ou arco voltaico. Testes regulares de DGA podem ajudar a detectar falhas em um estágio inicial, permitindo a manutenção e reparo oportunos do transformador.
Importância dos testes regulares
Testes regulares do éster em transformadores preenchidos com éster são essenciais por vários motivos. Em primeiro lugar, ajuda a garantir a operação confiável e segura do transformador. Ao detectar sinais precoces de degradação, podem ser tomadas medidas apropriadas para evitar falhas no transformador, o que pode resultar em tempos de inatividade dispendiosos e potenciais riscos de segurança.
Em segundo lugar, testes regulares podem prolongar a vida útil do transformador. Ao manter o éster em boas condições, os componentes internos do transformador ficam protegidos contra danos, reduzindo a necessidade de grandes reparos ou substituições.
Finalmente, testes regulares fornecem informações valiosas sobre o desempenho e a condição do transformador. Essas informações podem ser usadas para otimizar o cronograma de manutenção, planejar atualizações futuras e tomar decisões informadas sobre a operação do transformador.
Conclusão
Concluindo, a frequência de teste do éster em transformadores preenchidos com éster depende de vários fatores, incluindo a idade do transformador, suas condições de operação e as recomendações do fabricante. Transformadores novos e aqueles que operam sob condições adversas exigem testes mais frequentes, enquanto transformadores mais antigos em ambientes operacionais estáveis podem precisar de testes menos frequentes.
Como fornecedor de transformadores preenchidos com éster, temos o compromisso de fornecer aos nossos clientes produtos de alta qualidade e suporte abrangente. Se você tiver alguma dúvida sobre o teste do éster em nossos transformadores ou precisar de ajuda para determinar a frequência de teste apropriada para sua aplicação específica, não hesite em nos contatar para uma consulta. Também podemos oferecer-lhe uma ampla gama deTransformadores Imersos em Óleo,Transformador de Metal AmorfoeTransformador Trifásicopara atender às suas diferentes necessidades de energia. Vamos trabalhar juntos para garantir a operação confiável e eficiente dos seus sistemas elétricos.
Referências
- IEEE C57.106 - 2014, Guia para Aceitação e Manutenção de Óleos Isolantes em Aparelhos Elétricos.
- IEC 60422 - 2013, Óleos minerais isolantes em equipamentos elétricos - Guia de supervisão e manutenção.
- Documentação do fabricante para transformadores preenchidos com éster.