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OPrincipal de desempenho do óleo de transformadoré fundamental para a operação segura e eficiente dos transformadores, pois desempenha um papel essencial em ambosisolanteeresfriamentoo transformador. O óleo do transformador, geralmente óleo mineral ou óleo sintético, é usado como um meio isolante dentro do transformador e serve para proteger os componentes internos contra quebras elétricas e superaquecimento.
Aqui estão as principais características de desempenho do óleo de transformador:
1. Propriedades de isolamento elétrico
Força dielétrica: O óleo do transformador deve ter excelentes propriedades dielétricas para suportar tensões de alta tensão e prevenir a quebra elétrica. A força dielétrica do óleo determina sua capacidade de resistir ao arco elétrico e à formação de uma via elétrica através do óleo. Uma alta resistência dielétrica garante que o transformador possa operar com segurança em sua tensão nominal sem risco de curtos circuitos ou falha de isolamento.
A resistência dielétrica típica para o óleo do transformador éMaior ou igual a 30 kV(dependendo do tipo e condição de óleo).
Resistência ao isolamento: O óleo do transformador deve ter uma alta resistência ao fluxo de corrente elétrica para manter o isolamento eficaz. A baixa resistência ao isolamento no petróleo pode levar a descargas parciais, o que pode degradar o isolamento do transformador e reduzir a vida útil do transformador.
2. Propriedades de resfriamento
Condutividade térmica: O óleo do transformador desempenha um papel vital na dissipação do calor gerado dentro do transformador durante a operação. O óleo deve ter uma boa condutividade térmica para transferir efetivamente o calor do núcleo e os enrolamentos para o sistema de refrigeração externo (como radiadores ou ventiladores de resfriamento).
A condutividade térmica do petróleo ajuda a manter a temperatura operacional ideal e impede o superaquecimento do transformador, o que pode causar danos aos enrolamentos e isolamento.
Viscosidade: A viscosidade do óleo do transformador deve ser baixa o suficiente para permitir circulação e resfriamento eficientes dentro do transformador. O óleo de alta viscosidade terá pouca fluidez, reduzindo a eficiência da dissipação de calor. Por outro lado, uma viscosidade muito baixa pode resultar em propriedades de isolamento inadequadas, particularmente em temperaturas mais altas.
3. Estabilidade da oxidação
Resistência a oxidação: Com o tempo, o óleo do transformador pode se degradar devido à oxidação, especialmente quando exposto a oxigênio, calor e umidade. A oxidação leva à formação de ácidos, lodo e verniz que podem prejudicar as propriedades isolantes do óleo e entupir o sistema de resfriamento do transformador.
Um bom óleo de transformador deve seraltamente resistente à oxidação, com formação mínima de subprodutos, para prolongar a vida do petróleo e garantir o desempenho do termo - longo do transformador.
Aditivos antioxidantessão frequentemente incluídos na formulação do óleo para diminuir o processo de oxidação.
4. Teor de umidade
Resistência à umidade: O óleo do transformador é altamente sensível à umidade. Mesmo pequenas quantidades de umidade podem reduzir drasticamente a força dielétrica do óleo, levando a falha de isolamento ou quebra elétrica. A umidade também pode causar degradar o isolamento, levando a um termo dano longo - ao transformador.
O óleo do transformador deve ser mantido comoumidade - livreo quanto possível, com os níveis de umidade normalmente abaixo50–100 ppm (peças por milhão)em novo óleo.
Saturação da água: Com o tempo, a água pode se dissolver no óleo, principalmente quando o transformador experimenta flutuações de temperatura. O excesso de umidade pode causarhidrólisee a formação deácidosno petróleo, que degradará ainda mais o isolamento e aumentará a probabilidade de falhas elétricas.
5. Ponto de flash e ponto de incêndio
Ponto de inflamação: O ponto de flash do óleo do transformador é a temperatura na qual o óleo pode emitir vapores que podem se acender quando expostos a uma chama ou faísca. O óleo do transformador precisa ter um ponto de inflamação alto para garantir que seja seguro para uso em condições de temperatura -.
Ponto de flash típico: O ponto de inflamação do óleo do transformador geralmente está acima140 graus, o que garante que o petróleo não acenda em condições operacionais normais.
Ponto de incêndio: O ponto de incêndio é a temperatura na qual o petróleo sustenta a combustão uma vez inflamada. É desejável um alto ponto de incêndio para evitar riscos de incêndio durante a operação do transformador.
6. Valor de neutralização ácida (ANV)
Acidez: Com o tempo, o óleo do transformador pode se tornar mais ácido devido à oxidação e à formação de subprodutos como ácidos. Um número de ácido alto indica que o óleo começou a degradar e que o sistema de isolamento está em risco.
Teste regular doValor de neutralização ácida (ANV)pode ajudar a identificar quando é necessária substituição ou tratamento de óleo. Níveis aceitáveis são tipicamenteabaixo de 0,03 mg koh/gpara novo petróleo, e os níveis não devem exceder0,1 mg koh/gdurante o serviço.
7. Ponto de despejar
Ponto de despejar: O ponto de vazamento é a temperatura mais baixa na qual o óleo permanece fluido e ainda pode circular adequadamente para o resfriamento. Em climas mais frios, um ponto de vazamento baixo é importante para garantir que o óleo ainda possa circular efetivamente para dissipar o calor.
Os óleos de transformador devem ter umPonto de vazamento baixo, idealmente ao redor-30 grau a -50 graus, para garantir que o petróleo permaneça em um estado líquido em temperaturas mais frias.
8. Cor e transparência
Cor: A cor do óleo do transformador, geralmente amarelo pálido ou marrom claro, indica sua pureza e condição. O escurecimento do óleo ao longo do tempo é um sinal de oxidação, contaminação ou formação de lodo e ácidos.
Clareza: O óleo de transformador claro indica que o óleo está limpo e livre de contaminantes. O óleo nublado ou opaco pode indicar a presença de água ou partículas sólidas, sugerindo que o óleo começou a se degradar ou foi contaminado.
9. Formação de lodo e resíduo de carbono
Formação de lodo: À medida que o petróleo envelhece e oxida, ele pode formar lodo que pode entupir o sistema de resfriamento e degradar as propriedades isolantes. O óleo deve ter uma alta resistência à formação de lodo e o teste periódico de óleo pode identificar a presença de partículas de lodo.
Resíduo de carbono: O resíduo de carbono excessivo no óleo, geralmente causado por descargas elétricas ou superaquecimento, pode afetar significativamente suas propriedades de desempenho e isolamento.
10. Impacto ambiental e de saúde
Biodegradabilidade: Dadas as crescentes preocupações ambientais, muitos óleos de transformadores agora são produzidos para serem biodegradáveis, o que reduz o impacto ambiental em caso de vazamentos ou derramamentos.
Toxicidade: Os óleos do transformador devem ser não - tóxicos para seres humanos e vida selvagem. Enquanto os óleos minerais geralmente são seguros,Óleos de éster sintéticoestão sendo cada vez mais usados em áreas ambientalmente sensíveis devido à sua menor toxicidade e melhor biodegradabilidade.
