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.

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.

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).

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.

La presenza di acqua in un trasformatore ha essenzialmente due origini, una esterna, a causa dell’umidità ambientale, ed una interna dovuta al degrado termico delle carte (idrolisi). L’acqua può dunque essere disciolta nell’olio o, più gravemente, essere assorbita dall’isolamento solido (carte) con probabilità sempre maggiori di guasti termici, formazioni di bolle fino a scariche parziali, scariche a bassa energia (D1) e scariche ad alta energia (D2).

La disidratazione diretta del trasformatore (carte) consiste nello scaldare gli avvolgimenti attraverso la circolazione dell’olio. Successivamente il trasformatore viene rapidamente svuotato e messo sotto vuoto. Poi si riempie parzialmente il trasformatore mantenendo l’aspirazione del vuoto.
L’estrazione dell’umidità avviene ripetendo ciclicamente le fasi di riscaldamento dell’olio e applicazione del vuoto.

Attività in dettaglio

1. Ispezione preliminare del sito e degli apparecchi

2. Trasporto del personale, degli impianti tecnologici e dei serbatoi

3. Allestimento del cantiere, collegamento idraulico e elettrico degli impianti di trattamento

4. Analisi DEOSVISION® prima del trattamento (eventuale) – Prima di avviare le operazioni sarà prelevato un campione di olio dal trasformatore per determinare le condizioni iniziali del sistema olio-macchina

5. Preparazione del trasformatore al vuoto – Tutti gli accessori e i componenti che non resistono al vuoto (serbatoio di espansione o altri) vengono isolati mediante chiusura delle valvole di intercettazione o applicazione di flange cieche

6. Riscaldamento dell’avvolgimento mediante circolazione e riscaldamento dell’olio fino al raggiungimento di una temperatura dell’olio nella parte alta del cassone prossima o superiore a 80 °C

7. Svuotamento rapido dell’olio e preparazione del trasformatore al vuoto – L’olio viene rapidamente svuotato e trasferito in serbatoi di idonea capacità fino all’esposizione dell’avvolgimento

8. Applicazione del vuoto – Terminato lo svuotamento viene applicato il vuoto al cassone fino all’ottenimento di una pressione residua inferiore a 10 mbar. Il vuoto viene mantenuto fino al raggiungimento di una temperatura dell’avvolgimento prossima a 40 °C, o, in alternativa per almeno 12 ore

9. Riempimento parziale sottovuoto – L’olio viene reinserito nel cassone attraverso la saracinesca di fondo fino a coprire completamente l’avvolgimento, mantenendo l’aspirazione del vuoto nella parte superiore.
Durante la fase di riempimento l’olio viene circolato attraverso l’unità di degasaggio in modo da subire un ciclo di degasaggio e disidratazione sotto vuoto

10. Ripetizione del ciclo di disidratazione – Le fasi dalla 6 alla 9 vengono ripetute fino a che la quantità di acqua condensata in 24 ore, durante la fase di applicazione del vuoto, sia inferiore a 150 g per tonnellata di isolante cellulosico

11. Riempimento finale, verifica dei livelli e sfiati – Terminati i cicli di disidratazione il trasformatore viene completamente riempito

12. Trattamento di decontaminazione fisica (degasaggio e disidratazione sotto vuoto) mediante circolazione in continuo a circuito chiuso

13. Monitoraggio dei parametri di processo – Sea Marconi si impegna a monitorare i parametri principali del trattamento, ed in particolare, giornalmente, la quantità di acqua estratta e condensata e la tensione di scarica dell’olio.

14. Sostituzione dei Sali essiccatori in silicagel (se necessario)

15. Analisi DEOSVISION® a fine intervento – Al termine del trattamento sarà prelevato un campione di olio dal trasformatore per la verifica e la certificazione del raggiungimento degli obiettivi

Risultati e garanzie tecniche

Al termine del trattamento Sea Marconi si impegna ad ottenere i seguenti risultati:

(1) riferito ad una temperatura di prelievo tra 40 e 60 °C

La disidratazione indiretta del trasformatore (carte) consiste nello scaldare l’olio (e dunque gli avvolgimenti), per favorire la cessione dell’acqua nelle carte all’olio circostante. Una volta che l’acqua è migrata nell’olio può essere rimossa attraverso impianti di degasaggio e disidratazione. Il passaggio dell’acqua dalle carte all’olio è favorita dalla temperatura: all’aumentare della temperatura aumenta la solubilità dell’acqua nell’olio. Per questa ragione la disidratazione indiretta si esegue mantenendo il trasformatore in servizio, sotto tensione e sotto carico.

Attività in dettaglio

1. Ispezione preliminare del sito e degli apparecchi allo scopo di individuare i punti di connessione e le difficoltà logistiche

2. Trasporto delle unità mobili di trattamento (DMU) Sea Marconi

3. Installazione e collegamento idraulico ed elettrico

4. Analisi DEOSVISION prima del trattamento – Prima di avviare le operazioni sarà prelevato un campione di olio dal trasformatore per determinare le condizioni iniziali del sistema olio-macchina

5. Trattamento di decontaminazione fisica degasaggio e disidratazione sotto vuoto mediante circolazione in continuo a circuito chiuso.
Se il trasformatore non è mantenuto costantemente sotto carico durante il trattamento o se il carico è insufficiente (rispetto al carico nominale), l’impianto di trattamento sarà affiancato da una o più unità complementari di riscaldamento allo scopo di ottenere i requisiti di temperatura prestabiliti.

6. Monitoraggio dei parametri di trattamento. Sea Marconi si impegna ad eseguire un controllo settimanale dell’apparecchiatura di trattamento e dei parametri dell’olio mediante prelievo di campioni e analisi di laboratorio.
I risultati dei controlli vengono trasmessi al Cliente con frequenza settimanale.

7. Verifica dei livelli e sfiati

8. Sostituzione dei Sali essiccatori in silicagel

9. Analisi DEOSVISION a fine intervento – Al termine del trattamento sarà prelevato un campione di olio dal trasformatore per la verifica e la certificazione del raggiungimento degli obiettivi

10. Rimozione e trasporto delle unità di trattamento (DMU) Sea Marconi

Risultati e garanzie

Al termine del trattamento Sea Marconi si impegna ad ottenere i seguenti risultati:

(1) riferito ad una temperatura di prelievo tra 40 e 60 °C

O óleo isolante contido nos equipamentos elétricos em serviço está sujeito a degradação, principalmente devido às condições normais de utilização.Esta degradação reduz progressivamente as propriedades dielétricas do fluido, aumentando, consequentemente, as hipóteses de avaria.

O tratamento físico do óleo (também chamado descontaminação física), decididamente mais vantajoso do que a sua substituição, visa eliminar eventuais substâncias contaminantes presentes no líquido isolante (água, partículas sólidas, gases dissolvidos), repondo-o no intervalo especificado pelas normas e orientações do setor (IEC, CENELEC, CIGRE, etc.) e prevenindo danos potenciais provocados, por exemplo, pela progressiva acumulação de água nos isolantes sólidos, com formação de bolhas gasosas e descargas elétricas.

A Sea Marconi realiza os tratamentos físicos de uma forma exclusiva em termos de modos de funcionamento e de segurança, graças à utilização de unidades de tratamento (DMU – Decontamination Mobile Unit) equipadas com sistemas de verificação e monitorização avançados, capazes de funcionar até 24 horas por dia.
As unidades móveis para tratamento de óleo da Sea Marconi, concebidas e produzidas internamente, aspiram o óleo presente no transformador, descontaminam-no e bombeiam-no novamente para dentro do aparelho.Cada vez que o óleo flui através da nossa unidade de tratamento, o óleo é:

• aquecido
• desumidificado
• desgaseificado
• filtrado

Inicia-se um processo de circulação fechada graças ao qual o fluido nunca sai para o exterior deste circuito e, aspeto muito importante, não implica o esvaziamento, nem mesmo parcial, do transformador.

Além de recolocar os parâmetros do óleo nos intervalos prescritos pelas normas, o tratamento físico da Sea Marconi, precisamente graças ao fluxo do óleo no interior do transformador, permite uma completa remoção dos contaminantes depositados nas partes internas do transformador e no fundo do depósito.ositati sulle parti interne del trasformatore e sul fondo della cassa.

As atividades em detalhe

• Transporte de ida e volta dos técnicos especializados, de unidades de tratamento (DMU), dos reagentes e materiais de consumo desde a sede da Sea Marconi até aos locais dos transformadores;
• Instalação e ligação hidráulica e elétrica das unidades móveis de despolarização (DMU)
• Amostragem, análise e diagnóstico (Deosvision®) antes do tratamento (eventual);
• Tratamento de descontaminação física (de desgaseificação e desidratação sob vácuo);
• Monitorização dos parâmetros de tratamento;
• Substituição do óleo do variador sob carga (eventual);
• Verificação dos níveis e respiradores;
• Substituição dos sais secantes em gel de sílica;
• Amostragem, análise e diagnóstico (Deosvision®) no final da intervenção;

• Remoção da água no óleo e dos contaminantes físicos
• Recuperação das propriedades dielétricas do óleo

para além, naturalmente, das vantagens dadas por todos os tratamentos com a metodologia da Sea Marconi:

• Segurança operacional
• Segurança ambiental
• Reduzidas dimensões das unidades de tratamento
• Recuperação funcional do óleo e do transformador
• Referências e conformidade normativa
• Robusto historial de casos de aplicação

Fichas de aprofundamento

A fim de evitar falhas catastróficas ligadas a problemas críticos de equipamentos elétricos com fluidos isolantes, a Sea Marconi desenvolveu o serviço de análise e diagnóstico Deosvision.
Na verdade, à semelhança do que acontece em diagnósticos clínicos (vd. as imagens ao lado), é possível acompanhar o estado de saúde dos transformadores através da análise de uma amostra de óleo presente no seu interior e do diagnóstico subsequente.

O Deosvision prevê os seguintes passos:

1. Envio ao Cliente do kit de amostragem representativa do fluido
2. Recolha da amostra do transformador e envio para o laboratório da Sea Marconi
3. Execução das análises de laboratório previstas
4. Emissão do relatório de diagnóstico que mostra claramente os problemas identificados e as respetivas ações corretivas.

Com base no objetivo da investigação, por exemplo, para saber o estado de saúde de um transformador num período específico do seu ciclo de vida (LCM) ou para identificar/aprofundar um problema crítico em particular, “doença” do óleo ou do transformador, a Sea Marconi tem capacidade para sugerir um pacote de diagnóstico específico (com uma série de análises orientadas).

Abaixo estão os principais pacotes:

A amostragem de óleo, e ainda mais a dos cartões, deve ser realizada de acordo com protocolos e procedimentos por operadores qualificados

As análises laboratoriais devem ser realizadas de acordo com os métodos estabelecidos nos padrões de referência, assim como os laboratórios acreditados
As ações para evitar a criticidade de “Água no transformador (papel e óleo)”, neste caso, a desumidificação e as inspeções internas do transformador devem ser realizadas
com tecnologias que são seguras e adequadas para o propósito, atendendo aos requisitos de BAT e BEP
com equipe responsável e treinamento específico neste campo
confiando em operadores capazes de demonstrar uma ampla gama de aplicativos e capazes de certificar a garantia de qualidade (ISO 9001)

Para a definição de prioridades de acção e a escolha de contramedidas, é necessário diagnosticar se a criticalidade tem origem interna (cartão de degradação) ou (influências atmosféricas) externos.

Se o teor de umidade for interno (degradação de papel e óleo), as contramedidas são:

Tratamento físico,
primeiro carregamento e depois carregado. Esta atividade pode ser auxiliada pela aplicação de cartucce deumidificanti

Disidratazione diretta (ciclo B).
A desidratação direta do transformador (cartões) é aquecer os enrolamentos através da circulação do óleo

Existem também outras técnicas, algumas das quais exigem o tratamento de transformadores. Estas técnicas requerem que o transformador é aberto e tratou-se, em alguns casos, por meio da secagem do núcleo numa autoclave, em outros casos, utilizando solventes adequados (derivados de querosene de aviação). Estes modos, definitivamente, muito mais caros, são tidos em conta quando, além do problema da água, há outras situações críticas do tipo eletromecânico, que, portanto, exigem a substituição de peças ou em qualquer caso uma manutenção extraordinária do transformador.

Se a fonte for externa, é necessário localizar os pontos de entrada de ar e restaurar as vedações. Se necessário, é aconselhável alterar os sais de secagem, considere aumentar a quantidade ou geometria do recipiente para aumentar a potência de secagem.

A presença de água no sistema de papel e óleo dentro do transformador pode ser uma condição extremamente crítica, especialmente quando a criticidade atinge um nível de “isolamento extremamente úmido” (A1 IEC 60422 página 42), causando um risco razoável de falha elétrica.

Table A.1 – Guidelines for interpreting data expressed in per cent saturation – IEC 60422 ed. 4-2013

Esta condição não pode ser resolvida com o único tratamento físico do óleo, o que reduziria a água no óleo, mas não nos papéis. Particularmente críticas são as fases de energização do transformador de baixa temperatura com cargas repentinas. Nesses casos, a formação de bolhas de água é muito provável.

A estratégia de gerenciamento do ciclo de vida é evitar a formação de água tanto quanto possível no sistema de papel de óleo. Embora seja impossível redefinir esta criticidade, é possível prevenir ou mitigar isso através de práticas operacionais adequadas (por exemplo, controle analítico de óleo e papel indireto, tratamento de óleo, gerenciamento de perfil de carga, resfriamento da máquina) . Se o transformador pertence a uma família de equipamentos defeituosos para a mesma criticidade, as práticas operacionais ad hoc podem ser definidas pela otimização de vários fatores críticos (por exemplo, instalando cartuchos desidratantes).

Monitorar indicadores sintomáticos (ver sintomas).
Se os primeiros sintomas de criticidade aparecem como um alto teor de água no óleo, recomenda-se aumentar a freqüência das análises para monitorar suas tendências.

Realizar tratamentos de óleo adequados, a fim de manter uma baixa humidade nos cartões e, em qualquer caso, a fim de evitar atingir a condição “de isolamento molhada” (Tabela A.1 -. IEC 60422 ed 4-2013).

Entre as ações sugeridas estão:

Tratamento físico
Este é um processo executado no site, mantendo o transformador em serviço (e sob carga) sem ter que esvaziá-lo. Esta intervenção é realizada com Módulos de Descontaminação Modulares (DMU) especialmente fabricados pela Sea Marconi. O transformador está conectado à DMU por meio de tubos flexíveis; o óleo degradado é aspirado a partir da parte inferior do transformador, em seguida, termina-se no DMU que se aquece, filtra-la, a desgaseif içada, a desumidificação e depois bombeá-lo na parte superior do transformador. Isso cria um circuito fechado que passa através da passagem é capaz de restaurar os valores dos principais parâmetros físicos do óleo (água, gás, partículas). (Mais)

Aplicação de cartuchos para desumidificação do transformador
Esta actividade é realizada por meio de um aparelho que é colocado sobre o transformador e opera de uma forma contínua a um circuito fechado sob carga e tem colunas com peneiros moleculares para a adsorção selectiva de humidade e outros compostos polares.

Para máquinas de respiração conservadoras, é aconselhável verificar periodicamente os sais de secagem (ver abaixo)

Também é recomendado realizar (e manter atualizado) o inventário dinâmico de transformadores com indicação dos marcadores sintomáticos (indicador) de “Água no transformador (papel e óleo)” durante todas as fases do ciclo de vida. Também é aconselhável mapear o equipamento em condições “úmidas” e “extremamente molhadas”.

Quais são as ações de prevenção em equipamentos elétricos com líquidos isolantes que não sejam minerais?

No que diz respeito aos ésteres naturais e ésteres sintéticos, as ações de prevenção são as mesmas, no entanto, é aconselhável escolher contramedidas após avaliações cuidadosas de custo-benefício, custo-efetividade e impacto ambiental (biodegradabilidade e segurança contra incêndio). Para os óleos de silicone em operação, os tratamentos recomendados do padrão (IEC 60944: 1988) são “vácuo e filtração” e “peneiras moleculares e filtração”.

Para diagnosticar a “Água no Transformador (Papel ou Óleo)”, o Sea Marconi usa suas próprias métricas de diagnóstico, neste caso:

os sinais visuais no transformador são interpretados (e aqueles de qualquer inspeção interna);

através da análise do óleo e dos papéis (se disponível como resultado da inspeção interna), os sintomas são identificados e co-fatores avaliados. Um deles é, sem dúvida, a temperatura, tanto a amostragem como a temperatura ambiente. Ao mesmo tempo, é necessário avaliar a degradação do óleo, o tipo de óleo (entre parafinas e nafténicas existem diferentes graus de solubilidade, que é ainda mais evidente para os ésteres naturais, que podem se solubilizar até 10 vezes mais do que os óleos minerais ) e a concentração e o tipo de aditivos.

Os limites recomendados para IEC 60422 para o óleo em um transformador apenas preenchido e antes da energia são:

Sempre a mesma regra na p. 28 indica os valores-limite de água recomendados para um transformador em operação:

A partir dos resultados analíticos do teste “água no óleo”, existem vários métodos (com diferentes níveis de precisão) para avaliar o estado da hidratação de celulose, ou seja, a água absorvida pelos papéis. Em primeiro lugar, é necessário distinguir entre métodos diretos, que envolvem a análise de amostras de cartões de inspeção interna e métodos indiretos, através de fórmulas e diagramas matemáticos.

Por exemplo, o padrão técnico IEC 60422 permite (veja a Tabela abaixo) estimar as condições de umidade do isolador sólido (cartões). Para obter essa estimativa, é necessário calcular (ver fórmulas abaixo) a saturação da água no óleo, ou seja, a concentração máxima de óleo que pode solubilizar no óleo a uma certa temperatura.

Depois de calcular a saturação da água no óleo em termos percentuais, graças à tabela abaixo (Tabela A.1 – IEC 60422 e 4-2013) é possível obter uma estimativa da umidade dos cartões: seca, moderadamente úmida, úmida , extremamente úmido.

Graças ao banco de dados, você estuda a história familiar ou subjetiva (por exemplo, busca falhas e / ou falhas em máquinas duplas);

os fatores de incerteza, velocidade e evolução ao longo do tempo (tendência) dos indicadores sintomáticos são monitorados e monitorados durante as fases do ciclo de vida; Para isso, é importante libertar-se da temperatura de amostragem (que muda em relação ao perfil operacional) renormalizando o resultado analítico da água no óleo a uma temperatura de 20 ° C (vd. IEC 60814]. Este cálculo é realizado usando a fórmula [fórmula de colocação] pag. 13 (IEC 60422) com fator de correção (ver figura 1 página 41 IEC 60422).

Com base na avaliação desses fatores-chave, a criticidade é classificada em termos de tipo e prioridade, ao mesmo tempo em que define o tipo e a prioridade das ações corretivas.

O sintoma específico de “Água no transformador (papel e óleo)” está relacionado à presença dos seguintes indicadores de diagnóstico com valores típicos que não cumprem os recomendados pela IEC 60422:

Água em óleo (IEC 60814)

Além disso, são adicionados indicadores de diagnóstico derivados da análise de painéis isolantes (após inspeção interna e amostragem):

DP, grau de polimerização (IEC 450: 1974)
Água em cartões (IEC 60814)

também são co-fatores úteis para completar o quadro de diagnóstico (resultante da análise do óleo):

Acidez TAN (IEC 62021-1)
Partículas (IEC 60970)

Para a determinação da quantidade de água no óleo, a parte a ser submetida a análise não é a água, mas a fração de óleo mais homogénea

 Nos casos da inspeção interna do transformador podem evidenciar-se sinais de água livre ou gotículas de água, principalmente no fundo da carcaça e na parte inferior da cabeça da carcaça do transformador.Estas últimas são muito perigosas porque estão perto das áreas de alta tensão.Na mesma área podem evidenciar-se sinais de ferrugem ou descamação da pintura local.Às vezes, até mesmo os enrolamentos, nos casos de perda de vedação da carcaça, podem mostrar sinais de água.

Quando for decidido efetuar uma inspeção interna do transformador, como resultado de uma avaria ou de modo a realizar uma investigação aprofundada, recomenda-se veementemente a recolha de amostras dos papéis isolantes, de acordo com os protocolos e procedimentos adequados.Em particular, é aconselhável recolher os papéis nas partes alta, baixa e intermédia dos enrolamentos individuais, tanto do primário como do secundário, para cada fase, retirando-se mais amostras de papel nas áreas com mais sinais da criticidade (vd. Sinais, acima).