2–furfural e derivados NBR 15349 (eNSAIO ACREDITADO)

Com o envelhecimento do papel isolante do transformador, são produzidos compostos solúveis em óleo denominados compostos furânicos. Altas concentrações de 2-furfural, o composto de maior predominância, no óleo é uma indicação clara da degradação da celulose.

A determinação dos compostos furânicos deve ser realizada inicialmente para todos os transformadores de potência para ter uma concentração de referência. Devem-se analisar também os transformadores importantes ao sistema, e os mais antigos, que tenham alta taxa de formação monóxido e dióxido de carbono, detectados por cromatografia gasosa, ou quando outros testes indicam envelhecimento acelerado.
Utilizando a técnica de cromatografia líquida de alto desempenho, esta análise fornece subsídios para avaliação do estado de envelhecimento da isolação celulósica dos transformadores, permitindo tomada de decisões quanto à substituição da unidade ou estudos de confiabilidade e sobrecarga de sistemas de potência.
 
PCB – bifenilas policloradas NBR 13882 e iec 61619 (eNSAIO ACREDITADO)
 
 
Este teste determina a presença de PCB’s, conhecidas comercialmente por ascarel. Estas substâncias são perigosas para a saúde, não ocorrendo naturalmente no ambiente, mas freqüentemente encontrados em no óleo isolante de equipamentos elétricos. A legislação atual requer que equipamentos que possuem teor de PCB’s acima de 50 mg/kg sejam identificados. Portanto este é um teste essencial para qualquer óleo isolante.
 
DBDS – Dibenzildissulfeto nbr 16412 (eNSAIO ACREDITADO)
 
 
A presença de DBDS em óleo isolante é extremamente prejudicial aos equipamentos elétricos, sendo considerado um dos componentes causadores da corrosividade do óleo isolante. O DBDS reage fortemente com o cobre dos enrolamentos provocando a formação de sulfeto de cobre sobre o papel causando a falha dos equipamentos, sendo a maior ocorrência de falhas constatadas em transformadores e reatores. A presença deste contaminante no óleo isolante se deu por falhas no processo de refino e produção de alguns lotes de óleo isolante de um dos maiores fabricante do mundo. Deste modo, é de suma importância a avaliação do nível de contaminação, pois se ela se confirmar é necessária a adição de um passivador, Irgamet 39, que evita a corrosão do cobre. Depois do óleo analisado e constatada a contaminação, um estudo deve ser realizado para avaliação do custo/benefício da substituição do óleo ou passivação com Irgamet 39.
 
passivadores  (BTA e TTA) nbr 16270
 
 
Com a finalidade de mitigar o problema de corrosividade de óleos isolantes que contém DBDS, são adicionados aditivos ao óleo que tem a propriedade de inibir a formação de sulfeto de cobre nos enrolamentos e cabos dos transformadores. O principal passivador utilizado é o Irgamet39 ou TTA (tolutriazol). 
A concentração ideal de TTA no óleo é de 100 mg/Kg de óleo. Em óleos que contem DBDS é importante determinar a concentração do passivador para que este se mantenha numa concentração mínima de 20 mg/Kg, e seja reposto quando alcançar este limite.
 
TEOR DE INIBIDOR DE OXIDAÇÃO (DBPC) – ASTM D2668  (eNSAIO ACREDITADO)
 
 
Durante a vida de um transformador seu óleo isolante é submetido a uma série de condições que tendem a acelerar seu envelhecimento, por exemplo, elevada temperatura, contato com metais, exposição ao oxigênio e presença de água. Este envelhecimento por sua vez confere ao óleo isolante uma coloração escura e a elevação do seu índice de neutralização, ou seja, o óleo fica ácido, deste modo os compostos ácido gerados pela oxidação passam a agredir a isolação celulósica diminuindo suas propriedades e consequentemente a expectativa de vida do transformador. Para uma maior vida útil do óleo isolante e do transformador, é adicionado o antioxidante 2,6 diterciario butil paracresol (DBPC) a uma concentração de 0,3%, que atua na inibição do processo de oxidação, conferindo ao óleo uma maior resistência aos processos oxidativos e aumentando sua vida útil. A técnica usada para esta análise é a Espectroscopia FTIR.
 
enxofre corrosivo NBR 10505
 
 
A presença de compostos de enxofre com potencial corrosivo no óleo isolante é extremamente danoso ao equipamento elétrico. A avaliação do potencial corrosivo no óleo permite tomar providências para que se minimizem os danos causados por estes compostos. O problema de corrosividade em óleos isolantes não é novo, mas recentemente muitos transformadores e reatores novos falharam devido à presença do composto conhecido como DBDS ou dibenzildissulfeto em óleos isolantes.        
                                                                             
GRAU DE POLIMERIZAÇÃO EM PAPEL ISOLANTE NBR/IEC 60450
 
 
O principal sistema isolante em transformadores elétricos consiste de um papel (isolante sólido) impregnado com óleo mineral (isolante líquido). O envelhecimento e a degradação da isolação sólida determina a vida útil do transformador. À medida que o equipamento é submetido a variáveis que promovem seu envelhecimento, o papel isolante perde as suas propriedades mecânicas e torna-se vulnerável à ruptura. O papel isolante é composto por longas fibras de celulose, sendo que o comprimento médio das moléculas de celulose pode ser estimado por seu Grau de Polimerização (GP), que determina o número médio de unidades de glicose para cada cadeia de celulose. Conceitualmente considera-se que um transformador chega ao seu fim de vida, quando a resistência do papel se reduz à metade do valor do papel kraft novo, isto significa que valores de GP menores que 200 caracteriza o fim da vida útil de um transformador.
 
CONTAGEM DE PARTÍCULAS  NBR 14275
 
 
A presença de partículas no óleo isolante em equipamentos elétricos pode ter um grande número de fontes possíveis. O próprio equipamento pode conter partículas  provenientes  da  fabricação  e  o  óleo  pode  conter partículas  decorrentes  do  armazenamento  e  manuseio,  se  não  for  corretamente  filtrado.  O desgaste, o envelhecimento  do  óleo  e  dos  materiais  sólidos  podem  produzir  partículas durante a vida em serviço  do equipamento. Sobreaquecimentos situados em torno de 500°C podem formar partículas de carbono. As partículas de carbono, produzidas no comando elétrico do comutador de derivações sob carga, podem migrar por vazamento para o compartimento de grande  volume  de  óleo  e  contaminar  as  peças  imersas  no óleo  do  transformador. 
O efeito de partículas  suspensas no óleo  é diretamente ligado a redução da rigidez dielétrica do óleo isolante.
Historicamente algumas falhas em transformadores de alta tensão foram associadas à contaminação por partículas. Análises tradicionais como a rigidez dielétrica em muitos casos não são suficiente para identificar o problema. Os métodos de contagem de partículas são recomendados como uma ferramenta de monitoramento, principalmente em enchimento de transformadores de altas tensões.
 
 
 
 
 
 
 
 
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