Água no papel

Sumário

• Água no papel
• Introdução
• Geral
• Sigma Hydro
• Conclusão
• Referências

Introdução

Já é largamente difundido o fato de que os transformadores estão entre os ativos mais caros dentro do sistema elétrico e a falha destes imbui em perdas financeiras graves, juntamente com multas e toda a carga imprevista e lamuriosa de trabalho gerado.

Geral

Segundo o Cigré na brochura 642, dentre os transformadores com falha, a maior parte destas ocorrem no meio dielétrico do transformador, seja o papel entorno do enrolamento ou o óleo isolante. No que tange a perca de rigidez dielétrica, o envelhecimento do óleo isolante é o grande atuador, diminuindo a capacidade mecânica de suportar os surtos advindos de curto-circuito que por sua vez aumenta as chances de outras descargas elétricas. 

Desta forma, a presença de umidade no isolamento é um grande catalisador do seu envelhecimento e degradação. Ademais, adjunto da temperatura elevada ocorre o surgimento de bolhas no interior da isolação, diminuindo ainda mais a rigidez dielétrica no trecho onde se criou a bolha. Com todos os agravantes, e o aumento de descargas elétricas dentro do isolamento, a saúde do ativo é comprometida e assim também, sua confiabilidade.

Módulo Água no papel

Além do módulo de água no papel conter as principais curvas de equilíbrio (MIT, Fabre/Pichon, Kolsch e Oomen), o módulo também leva em conta a Segunda Lei de Fick, a qual estabelece uma relação entre a concentração de um elemento (no caso a água) diluído em outro (o óleo). Desta forma é possível parametrizar alarmes para caso a temperatura de formação de bolhas ou de água livre sejam atingidas a fim de evitar situações críticas referentes a isolação do transformador. Assim, com o módulo de engenharia de água no papel é possível estimar a melhor faixa de temperatura que o transformador pode operar e o carregamento o qual ele pode ser submetido sem correr o risco de comprometer sua isolação referente á umidade excessiva no óleo.

Adjunto do monitoramento on-line de ativos, o módulo de engenharia fornece dados para análise e acompanhamento da umidade no papel e a partir daí tirar conclusões para tomada de decisão referente a situação do ativo, como a possibilidade de desenergização sem o risco de formação de água livre por exemplo.

Conclusão

O monitoramento on-line dos ativos é de crucial importância para o bom funcionamento do equipamento. Desta forma, o módulo de engenharia de água no papel cumpre com os pontos referentes a umidade que devem ser levado em conta durante uma verificação e análise do estado do ativo a fim de monitorá-lo e ser base para tomada de decisões.

Referências

DU, Y. et al. Moisture equilibrium in transformer paper-oil systems. IEEE, 1999.

OOMMEN, T. Moisture equilibrium in paper-oil insulation systems. In: IEEE. 1983 EIC 6th Electrical/Electronical Insulation Conference. [S.l.], 1983. p. 162–166.

MCNUTT, W.; ROUSE, T.; KAUFMANN, G. Mathematical modelling of bubble evolution in transformers. IEEE transactions on power apparatus and systems, IEEE, n. 2,p. 477–487, 1985

SOUSA, F. et al. Monitoramento de umidade em sistemas isolantes papel-óleo de transformadores de potência. In: IV SBSE–Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos 2014 [Monitoring moisture in power transformer paper-oil insulation systems, presented at the 6th SBSE–Brazilian Symposium on Electrical Systems. [S.l.: s.n.], 2014.