A humidade tem uma grande influência na esperança de vida de um transformador elétrico: não só piora as propriedades dielétricas dos materiais isolantes (papel e óleo), como reduz a resistência à oxidação (envelhecimento) e a resistência mecânica do papel. Por estas razões, recomenda-se manter a humidade do sistema isolante aos níveis mais baixos possíveis.
Descrição e princípio de funcionamento
Os cartuchos de desidratação on-line removem a água do óleo e da celulose durante o serviço do transformador.
A utilização do dispositivo retarda o envelhecimento e a degradação dos isolantes celulósicos, melhora as propriedades dielétricas do óleo e, portanto, aumenta a fiabilidade do transformador.
O dispositivo está ligado hidraulicamente à carcaça do transformador; por meio de uma bomba hidráulica, o óleo é circulado através de um leito de peneiras moleculares que atraem e retêm a água dissolvida no óleo. A redução do teor de água no óleo provoca dessorção da água contida nos isolantes celulósicos, que “migra” para o óleo para repor o equilíbrio hidrostático.Desta forma, a água é gradualmente extraída da celulose e absorvido nas peneiras moleculares.
Os cartuchos são concebidos para realizar um processo de desidratação lento, gradual e não-invasivo que, por conseguinte, também é adequado para equipamentos em estado avançado de envelhecimento e, portanto, caracterizados por isolantes sólidos particularmente frágeis, a fim de prolongar a vida útil térmica restante e reduzir o risco de avaria prematura.
Prestações
O sistema para a desidratação tem capacidade para remover cerca de 10 litros de água. O tempo de absorção e, por isso, a eficiência do dispositivo, varia dependendo do nível de hidratação (disponibilidade de água) e da temperatura de funcionamento do transformador.
- Aplicado num aparelho com hidratação da celulose de 4%, operando a temperaturas elevadas num ambiente particularmente húmido, o sistema atinge a saturação em cerca de 6 a 9 meses.
- Aplicado num equipamento com hidratação da celulose de 1%, operando a 50 °C, o sistema TRASEC CL3A pode atingir uma duração de 24 meses antes da saturação.
Num equipamento novo, seco (hidratação < 0,5%), o sistema pode atingir uma duração de 5 anos antes da saturação.
Instalação e colocação em serviço
As tubagens de aspiração do óleo são ligadas à parte inferior da caixa ou do circuito de arrefecimento forçado do óleo; a tubagem de entrega é ligada à parte superior da caixa ou do circuito de arrefecimento forçado.
Monitorização
O dispositivo de desidratação absorve a água dissolvida no óleo até que seja alcançado o nível de saturação do material.Os cartuchos podem ser equipados com duas sondas de medição da concentração de água dissolvida de tipo capacitivo ou equivalente (CL3AM).
O valor da concentração de água dissolvida pode ser visto no local ou a num ecrã remoto por transmissão do sinal de saída dos sensores.Alternativamente, o desempenho do sistema pode ser medido por via indireta, monitorizando periodicamente (por meio de sonda em linha ou por meio de testes de laboratório) a concentração de água dissolvida no óleo da carcaça do transformador.
A imagem ao lado mostra os cartuchos de desidratação com caixa em aço IP65 solidária à estrutura, na qual está alojado o sistema de monitorização.O ecrã de visualização local está alojado no interior da caixa metálica.O dispositivo está equipado com um indicador visual da capacidade de circulação do óleo.
Substituição e regeneração das peneiras moleculares
Depois de se atingir a saturação, os cilindros que contêm as peneiras moleculares devem ser substituídos e enviados para regeneração.A substituição dos cilindros pode ser realizada por pessoal da Sea Marconi ou pelo próprio utilizador.Durante a regeneração das peneiras moleculares, o seu peso é comparado com o registado na origem (com o material seco); a diferença de peso corresponde à quantidade de água absorvida.