A presença de água no transformador tem essencialmente duas origens, uma externa, devida à humidade ambiental, e uma interna, devida à degradação térmica dos papéis (hidrólise). A água pode então dissolver-se no óleo ou, mais grave ainda, ser absorvida pelo isolamento sólido (papéis) com o aumento da probabilidade de danos térmicos, formações de bolhas e até descargas parciais, descargas de baixa energia (D1) e descargas de alta energia (D2).
O simples tratamento físico do óleo pode reduzir o teor de água no óleo, mas não é capaz de remover a água absorvida pelos isolantes sólidos (papéis).
A melhor estratégia de manutenção é evitar a degradação dos papéis (estreitamente relacionada com a vida residual do transformador) evitando, antes de mais, que a água se acumule no seu interior.
A Sea Marconi realiza a desidratação do isolamento celulósico (papéis) por meio de dois processos alternativos
Desidratação direta
A desidratação direta do transformador (papéis) consiste em aquecer os enrolamentos através da circulação de óleo.Subsequentemente, o transformador é rapidamente esvaziado e colocado sob vácuo.Depois, enche-se parcialmente o transformador, mantendo a aspiração do vácuo.
A extração da humidade ocorre repetindo-se ciclicamente as fases de aquecimento do óleo e de aplicação de vácuo.
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2.Transporte do pessoal, dos sistemas tecnológicos e dos tanques
3.Preparação do estaleiro, ligação hidráulica e elétrica das unidades de tratamento
4.Análise DEOSVISION® antes do tratamento (eventual) – Antes de se iniciarem as operações será retirada uma amostra do óleo do transformador para determinar as condições iniciais do sistema óleo-máquina
5.Preparação do transformador para o vácuo – Todos os acessórios e componentes que não resistam ao vácuo (tanque de expansão ou outros) são isolados, fechando as válvulas de corte ou aplicando flanges cegas
6.Aquecimento do enrolamento por meio de circulação e aquecimento do óleo até se atingir uma temperatura do óleo, na parte superior do corpo, próxima ou superior a 80 °C
7.Esvaziamento rápido do óleo e preparação do transformador para o vácuo – O óleo é rapidamente esvaziado e transferido para tanques de capacidade adequada até à exposição do enrolamento
8.Aplicação do vácuo – Depois do esvaziamento, é aplicado vácuo à carcaça, até se obter uma pressão residual inferior a 10 mbar.O vácuo é mantido até que se atinja uma temperatura do enrolamento próxima de 40 °C, ou, alternativamente, durante pelo menos 12 horas
9.Enchimento parcial sob vácuo – O óleo é reintroduzido na carcaça através da válvula do fundo até cobrir completamente o enrolamento, enquanto se mantém a sucção do vácuo na parte superior.
Durante a fase de reenchimento, o óleo é circulado através da unidade de desgaseificação, de forma a passar por um ciclo de desgaseificação e de desidratação sob vácuo
10.Repetição do ciclo de desidratação – As fases 6 a 9 são repetidas até que a quantidade de água condensada em 24 horas, durante a fase de aplicação de vácuo, seja inferior a 150 g por tonelada de isolante celulósico
11.Reenchimento final, verificação dos níveis e respiradores – Terminados os ciclos de desidratação, o transformador é completamente reenchido
12.Tratamento de descontaminação física (desgaseificação e desidratação sob vácuo) por circulação em contínuo de circuito fechado
13.Monitorização dos parâmetros de processamento – A Sea Marconi compromete-se a monitorizar os principais parâmetros do tratamento e, em particular, diariamente, a quantidade de água extraída e condensada ??e a tensão de descarga do óleo.
14.Substituição dos sais secantes em gel de sílica (se necessário)
15.Análise DEOSVISION® no final da intervenção – No final do tratamento será tirada uma amostra de óleo do transformador para a verificação e certificação do cumprimento dos objetivos
Critérios de finalização do tratamento
Na tabela seguinte são fornecidos os valores indicativos de massa de material isolante celulósico contido nos transformadores de potência, que são usados para estabelecer o critério de interrupção do processo.
Potência do transformador [MVA] |
Massa de material de isolante [ton] |
Aaragem do tratamento, se a água condensada extraída em 24 horas [ml] |
63 | 2,5 | < 375 |
100 | 3,5 | < 525 |
160 | 5,0 | < 750 |
250 | 6,0 | < 900 |
370 | 8,0 | < 1200 |
400 | 10,0 | < 1500 |
As durações são expressas em semanas
Resultados e garantias técnicas
Propriedades | Método de prova | Valor |
Agua dissolvida (mg/kg) | IEC 60184 | < 10,00 (1) |
Tensão de descarga (kV) | IEC 60156 | > 70 |
Agua extraída (ml/gg) | Medida volumétrica | < 150 ml/ton |
(1) referente a uma temperatura de recolha entre 40 e 60 °C
Desidratação indireta
A desidratação indireta do transformador (papéis) consiste em aquecer o óleo (e, portanto, os enrolamentos), para facilitar a passagem da água dos papéis para o óleo em redor.Depois de a água ter migrado para o óleo, pode ser removida por meio de sistemas de desgaseificação e desidratação.A passagem de água dos papéis para o óleo é favorecida pela temperatura: ao aumentar a temperatura, aumenta a solubilidade da água no óleo.Por esta razão, a desidratação indireta é realizada mantendo o transformador em serviço, sob tensão e sob carga.
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2.Transporte da unidade de processamento móvel (DMU) da Sea Marconi
3.Instalação e ligação hidráulica e elétrica
4.Análise DEOSVISION® antes do tratamento (eventual) – Antes de se iniciarem as operações será retirada uma amostra do óleo do transformador para determinar as condições iniciais do sistema óleo-máquina
5.Tratamento de descontaminação física de desgaseificação e desidratação sob vácuo, por meio de circulação contínua em circuito fechado.
Se o transformador não for mantido constantemente sob carga durante o tratamento ou se a carga for insuficiente (em comparação com a carga nominal), a unidade de tratamento será coadjuvada por uma ou mais unidades complementares de aquecimento, a fim de se obterem os requisitos de temperatura predefinidos.
6.Monitorização dos parâmetros de tratamento. A Sea Marconi compromete-se a executar uma verificação semanal do equipamento de tratamento e dos parâmetros do óleo por meio de recolha de amostras e de análises laboratoriais.
Os resultados das verificações são transmitidos ao cliente com uma frequência semanal.
7.Verificação dos níveis e respiradores
8.Substituição dos sais secantes em gel de sílica
9.Análise DEOSVISION® no final da intervenção – No final do tratamento será tirada uma amostra de óleo do transformador para a verificação e certificação do cumprimento dos objetivos
10.Remoção e transporte das unidades de tratamento (DMU) Sea Marconi
Duração do serviço
Na tabela seguinte são fornecidas as durações indicativas a utilizar, a título de orientação.
massa de óleo [ton] |
Tensão nominal máxima | ||
? 63 kV | ? 130 kV | ? 225 kV | |
5 – 10 | 4 | 5 | 6 |
10 – 20 | 6 | 7 | 8 |
20 – 30 | 8 | 9 | 10 |
> 30 | 10 | 11 | 12 |
As durações são expressas em semanas
Resultados e garantias técnicas
Propriedades | Método de prova | Valor |
Agua dissolvida (mg/kg) | IEC 60184 | < 10,00 (1) |
Tensão de descarga (kV) | IEC 60156 | > 70 |
Agua extraída (ml/gg) | Medida volumétrica | < 250 |
(1) referente a uma temperatura de recolha entre 40 e 60 °C