A criticidade de “Degraded Insulation Cards” é causada principalmente por mecanismos de envelhecimento normais e pelo choque particular térmico, elétrico e mecânico de papéis isolantes.
Causas em relação às fases do ciclo de vida
| Causas da crítica “cartões de isolamento de degradação” | Quando pode ocorrer (fases do ciclo de vida) |
|---|---|
| Falta de requisitos de compra para papéis isolantes | Requisitos e compra |
| Falta de controle de qualidade para lotes individuais ou suprimentos de papel isolante único (exemplo DP inicial antes da impregnação) | Cartões de aceitação e óleo |
| Falta de procedimentos analíticos para testar cartões de isolamento degradados | Aceitação de óleo, teste de fábrica, instalação e pré-energização, exercício, velhice, pós-morte |
| Perda de proteção de gases e acumulação de umidade em isoladores sólidos | Transporte do transportador |
| Falta de tratamentos de desumidificação de cartão (por exemplo, processos em fase de vapor). Um bom papel isolante tem um valor impregnado de água entre 0,5 e 1% em massa | Instalação e pré-energização, exercício, velhice |
| Acumulação de ar e umidade (por exemplo, durante a mudança de óleo ou outra manutenção eletromecânica) | Teste de fábrica, instalação e pré-energização, exercício, velhice |
Os fatores críticos que caracterizam o envelhecimento dos papéis isolantes são a temperatura, água, oxigênio, se o sistema estiver fechado ou aberto, ciclos térmicos e a relação com o perfil de carga do transformador. Os processos de degradação do óleo são extremamente complexos, dependem de muitos fatores e exigem mecanismos de difícil formalização da quantidade. Os processos de degradação térmica do documento são o resultado da interação dos três mecanismos a seguir:
1. Hidrólise. Este fenômeno, por dessorção de papel e a quebra de cadeias de celulose, gera água como o principal produto de degradação (na presença de pontos quentes tipicamente a temperaturas <150 ° C).
2. Oxidação. Este fenômeno ocorre tipicamente na presença de pontos quentes, a temperaturas entre 150 ° C e 300 ° C, e é caracterizado por um aumento na demanda de oxigênio. O resultado é uma diminuição na concentração de oxigênio no óleo (para um transformador de resina de sílica gel é de 20000 ?l / 5000 0 10 000 ?l / l) que combina com o carbono da degradação da celulose que forma CO2 e CO. Este processo, ao mesmo tempo, produz outros subprodutos da celulose incluindo compostos de furano (em particular 2FAL), metanol e etanol.
3. Pirólise. Este é um mecanismo de decomposição termoquímica que ocorre tipicamente em pontos quentes a temperaturas acima de 300 ° C, que quebram as moléculas de papel com formação de partículas, água, metanol, etanol e outros gases característicos.
Produtos de degradação de papel são compostos sólidos, líquidos e voláteis (gás). Entre estes são os solúveis em óleo (furanos, metanol, etanol) e os insolúveis em óleo (partículas, lamas) que se amalgamam com as lamas resultantes do envelhecimento do óleo. As lamas derivadas de óleo e papel são adicionadas para formar a lodo total.
