Generalidades

ÓLEO MINERAL ISOLANTE

Óleos minerais isolantes são derivados do petróleo, destinados à utilização em transformadores, chaves elétricas, reatores, dijuntores, religadores, etc.

Funções básicas:

* Isolante; e

* Refrigerante.

Para isolar deve estar livre de umidade e de contaminantes;

Para resfriar deve possuir baixa viscosidade e baixo ponto de fluidez para facilitar sua circulação.

Condições Ideais:

* Baixa viscosidade;

* Alto poder dielétrico; e

* Alto ponto de fulgor;

* Estar livre de ácidos, álcalis e enxofre corrosivo;

* Resiste à oxidação e à formação de borras;

* Ter baixo ponto de fluidez e não atacar os materiais usados na construção de transformadores;

* Ter baixa perda dielétrica e não contér produtos que possam agredir o homem ou o meio ambiente.

Propriedades físicas

* Viscosidade: deve ser baixa para circular com facilidade e dissipar adequadamente o calor.

* Ponto de Fulgor: para a segurança dos equipamentos com relação à possibilidade de

incêndios, deve-se assegurar um ponto de fulgor mínimo adequado.

* Ponto de Anilina: indica o poder de solvência do óleo por matérias com as quais entrará em

contato. Um baixo ponto de anilina indica maior solvência do produto, o que não é desejável.

* Tensão Interfacial: indica a existência de substâncias polares dissolvidas no óleo. Estas

substâncias prejudicam as propriedades dielétricas do óleo, além de contribuirem para o seu

envelhecimento. Um alto valor é desejável.

* Cor: o óleo isolante novo costuma ser claro. O escurecimento em serviço indica sua

deterioração.

* Ponto de Fluidez: sendo a temperatura abaixo da qual o óleo deixa de escoar, esta

característica deve ser compatível com a mínima temperatura em que o óleo vai ser utilizado. O

ensaio também ajuda na identificação do tipo de óleo: parafínico ou naftênico.

* Densidade: influi na capacidade de transmissão de calor do óleo. Nos óleos isolantes

encontra-se entre 0,850 e 0,900, estando mais próxima de um dos dois valores segundo sua

predominante composição em hidrocarbonetos (parafínicos ou naftênicos).

* Propriedades químicas

3.2.1 – Estabilidade à oxidação: é importante para o bom desempenho do óleo e durabilidade do

sistema isolante. A oxidação é decorrente da estocagem do óleo e das próprias condições de

operação dos equipamentos elétricos e se manifesta através de borra e de acidez do óleo. Estes

efeitos indesejáveis podem ser atenuados através da utilização de aditivos anti-oxidantes.

* Acidez e água: devem ser extremamente baixos para evitar a passagem de corrente elétrica,

reduzir a corrosão e aumentar a vida de todo o sistema.

* Compostos de enxofre (sulfatos): devem estar ausentes para evitar que o óleo cause

corrosão ao cobre e à prata existentes nos equipamentos.

* Tendência à evolução de gases: esta característica mede a tendência de um óleo

desprender ou absorver gases (normalmente o hidrogênio), sob determinadas condições.

Um valor positivo indica desprendimento de gases, enquanto que, um valor negativo significa

absorção de gases, importante para a operação segura do equipamento.

Propriedades elétricas

* Rigidez dielétrica: é a capacidade do óleo de resistir à passagem da corrente elétrica.

Quanto mais puro estiver o óleo, maior a rigidez dielétrica. Umidade, particulas sólidas e gases

dissolvidos prejudicam a capacidade isolante do óleo.

A rigidez dielétrica é fortemente afetada quando o óleo possui íons e partículas sólidas

higroscópicas. Neste caso é preciso tratar o óleo com aquecimento e filtragem.

* Fator de potência: é uma indicação das perdas dielétricas no óleo. O óleo será melhor,

quanto menores forem estas perdas. A condução de corrente nos óleos pode ser causada por

elétrons livres resultantes da ação do campo eletromagnético sobre as moléculas ou por partículas

carregadas.

O fator de potência mede a contaminação do óleo por água e contaminantes sólidos ou solúveis.

Amostra para ensaios físico-químicos

A retirada de amostras devem ser preferencialmente coletadas nos registros

dos equipamentos elétricos. Quando não for possível, a amostra poderá ser

retirada através da tampa de inspeção, utilizando pipetas, mangueiras ou

seringas.

Durante a amostragem devem ser observados os seguintes procedimentos:

– Limpar o registro de retirada do óleo;

– Conectar o dispositivo de amostragem apropriado no registro do

equipamento;

– Colocar uma bandeja de contenção ou qualquer outro material que evite o

derramamento de óleo no solo;

– Abrir vagarosamente o registro e deixar escoar um pouco de óleo sem

aproveitamento;

– Utilizar frasco de vidro de 1 litro com tampa rosqueável. O mesmo deve

estar limpo e completamente seco;

– Deixar escoar cerca de 200ml no frasco, fechar o registro e através de

movimentos rotatórios, enxaguar o frasco com o óleo;

– Descartar o óleo;

– Abrir o registro novamente e encher o frasco até o transbordamento. Fechar

o frasco e o registro imediatamente;

– Limpar cuidadosamente o frasco;

– Quando houver o tampão do registro, passar fita veda rosca antes de

conectá-lo novamente;

– Certificar-se de que o registro foi adequadamente fechado e não há

vazamentos;

– Identificar a amostra corretamente;

– Armazenar os frasco em local escuro até o envio ao laboratório.

Amostra para ensaios cromatográficos

A retirada de amostras devem ser preferencialmente coletadas nos

registros dos equipamentos elétricos. Quando não for possível, a amostra

poderá ser retirada através da tampa de inspeção, utilizando seringas.

Durante a amostragem devem ser observados os seguintes procedimentos:

– Limpar o registro de retirada do óleo;

Conectar o dispositivo de amostragem apropriado no registro do

equipamento;

– Colocar uma bandeja de contenção ou qualquer outro material que evite o

derramamento de óleo no solo;

– Abrir vagarosamente o registro e deixar escoar um pouco de óleo sem

aproveitamento;

– Utilizar seringa de no mínimo 20ml de capacidade volumétrica, limpa e

seca;

– Conectar a torneira de 3 vias no dispositivo de amostragem e então abrir o

registro de forma que o óleo penetre lentamente na seringa. O êmbolo não

deve ser puxado, mas permitido que recue sob a pressão da coluna de

óleo;

– Descartar o óleo;

– Repetir a operação de enchimento da seringa com um volume superior ao

graduado na mesma;

– Fechar a torneira de 3 vias e, em seguida, a válvula de amostragem;

– Desconectar a seringa com a torneira de 3 vias do dispositivo de

amostragem;

– Caso se verifique a presença de bolhas, segurar a seringa verticalmente

(torneira para cima) e pressionar o êmbolo de modo a eliminar as bolas

existentes. Fechar imediatamente a torneira (seringa na posição vertical);

– Limpar cuidadosamente a seringa e acondicionar em caixa apropriada;

– Identificar corretamente a amostra.

A Engelétrica executa o tratamento de óleo mineral isolante em transformadores desenergizados, em campo e com total segurança.

Visando a melhor técnica a Engelétrica segue um rígido procedimento que inclui a análise fisicofisico-química ou cromatográfica, em laboratório independente, e uma recomendação complementar baseada em sua experiência.

Procedimentos repetidos e sem a avaliação de um laboratório qualificado torna-se uma rotina pouco eficaz, assim a primeira coisa a se observar é a real necessidade do tratamento.

Quando uma amostra de óleo é encaminhada ao laboratório é esperado um dos três resultados possíveis:

– Aceitável;

– Tratamento;

– Substituir.

Quando o resultado obtido é “ACEITÁVEL” nenhuma atividade complementar é recomendada, apenas o monitoramento por meio de nova análise em um período preestabelecido.

Caso o resultado seja “TRATAMENTO” a Engelétrica, após analise complementar, e se julgar cabível, recomendará o tratamento termo-vacuo.

Quando o resultado é “SUBSTITUIR” significa que não há viabilidade técnica ou econômica para a sua recuperação através dos processos de filtragem.

Observações:

• Durante o processo de tratamento termo-vacuo são retiradas amostras do óleo a cada 30 minutos para os testes de rigidez. O processo somente é interrompido após ser observada a estabilidade dos valores medidos;

• O sistema de tratamento é instalado de forma a criar um circuito fechado evitando a aeração do óleo;

• A água e o calor são os dois maiores inimigos da isolação dos transformadores;

• A deterioração das isolações sólida e líquida se realiza em presença de catalisadores (ferro, cobre, água, etc.). Os produtos da deterioração da isolação podem também agir como catalisadores e aceleradores do processo;

• A deterioração da isolação da origem a água e outros produtos prejudicando seu poder dielétrico;

• As condições podem tornar-se propicias à formação descargas parciais que levam a ionização e à condução;

• Havendo continuidade do processo poderá ocorrer a formação de corona, e finalmente a falha de isolação;

• O processo de deterioração ou envelhecimento da isolação do transformador inicia-se quando o mesmo é cheio com o óleo na fábrica;

• A aeração do óleo, contato do óleo com o ar, deve ser evitada;

• Os primeiros produtos derivados da deterioração do óleo são os hidroperóxidos. Em seguida, formam-se os ácidos em conjunto com outros compostos. Os derivados finais formam a borra;

• Óleo contaminado é diferente de óleo deteriorado ou envelhecido.