O óleo isolante do transformador atua como isolamento e refrigeração e deve ter uma certa resistência de isolamento elétrico durante a operação. Para garantir o funcionamento seguro e confiável do transformador, além de proteger o óleo isolante do transformador em operação para evitar envelhecimento prematuro, o teste de amostra de óleo deve ser realizado regularmente para monitorar o estado da qualidade do óleo durante a operação. Para transformadores recém-instalados, o teste de amostra de óleo isolante também deve ser realizado antes da nova operação. O teste de tensão de ruptura do óleo isolante do transformador é um dos principais itens no teste de óleo do transformador. Este artigo aborda apenas alguns dos problemas no teste de tensão de ruptura.
I. Influência do Ambiente de Teste no Processamento da Tensão de Ruptura
A resistência de isolamento (também conhecida como tensão de ruptura) do óleo isolante do transformador está relacionada com as condições climáticas e a pressão atmosférica do ambiente de teste. Abaixo de 25°C, a água se divide em um estado emulsificado, portanto, o valor da tensão de ruptura do óleo isolante diminui à medida que a temperatura diminui.
No entanto, quando a temperatura é inferior a 0°C, a tensão de ruptura do óleo aumenta, pois toda a água presente no óleo se decompõe em gelo. Geralmente, a tensão de ruptura é mais alta quando a temperatura do óleo está entre 65 e 80°C. Isso ocorre porque o componente de umidade do óleo está dissolvido no óleo isolante. Se a temperatura exceder 80°C, a tensão de ruptura começa a diminuir novamente. Isso se deve ao fato de que a energia das moléculas polares, como as impurezas em suspensão no óleo, é acelerada, aumentando assim a probabilidade de ruptura no óleo. Além disso, a tensão de ruptura do óleo também está relacionada à pressão do ambiente de teste: quanto maior a pressão, maior a resistência de isolamento.
II. A operação normal durante o teste
Ao realizar o teste de tensão de ruptura do óleo do transformador, um copo de óleo isolante deve ser submetido à tensão de ruptura várias vezes. Quanto maior o intervalo entre os testes, maior a tensão de ruptura; quanto menor o intervalo, menor a tensão de ruptura. Isso ocorre porque, quando o óleo sofre ruptura, o arco formado no espaço entre os eletrodos faz com que partículas carregadas livres, bolhas e partículas de carbono permaneçam no espaço entre os eletrodos. Se o teste for repetido em um intervalo curto, essa parte das impurezas pode formar facilmente uma ponte, resultando em um valor baixo. Quanto maior o intervalo de tempo, mais essas impurezas se dispersam do espaço entre os eletrodos devido à gravidade, aumentando assim o valor da tensão de ruptura.
A operação normal deve ser: após encher o copo de teste com óleo, deixe-o em repouso por 10 minutos e, em seguida, realize o teste de elevação. Após cada ruptura, use uma haste de vidro limpa preparada para mexer algumas vezes entre os eletrodos ou agite suavemente o copo de óleo para quebrar a ponte recém-formada entre os eletrodos. Em seguida, aguarde 5 minutos antes de realizar o próximo teste.
Recomenda-se conectar um resistor limitador de corrente em série com o lado de alta tensão do transformador para limitar a corrente durante a ruptura do espaço. Isso reduz o tempo entre dois intervalos e fornece um valor preciso de tensão de ruptura.
III. Análise da variação do valor da tensão de ruptura
No teste da tensão de ruptura do óleo do transformador, geralmente uma amostra de óleo isolante é testada 5 vezes, sendo tomada a média dos valores.
1. A primeira tensão de ruptura é extremamente baixa: o primeiro teste pode ser influenciado por fatores externos, como o enchimento do copo de óleo ou a superfície do eletrodo antes da introdução do óleo isolante, resultando num valor inicial baixo. Por isso, é necessário realizar um sexto teste e calcular a média das vezes 2 a 6.
2. O valor médio da tensão de ruptura aumenta gradualmente nas 5 medições: isto ocorre normalmente em amostras de óleo que não foram suficientemente limpas ou tratadas, absorvendo humidade. Deve-se à melhoria do nível de humidade do óleo após a sua penetração.
3. O valor da tensão de ruptura diminui gradualmente nas 5 medições: geralmente observado em óleos isolantes mais puros, devido ao aumento sucessivo de partículas eletrónicas de carga livre, bolhas e partículas de carbono geradas, o que prejudica as propriedades isolantes do óleo.
4. O valor da tensão de ruptura é baixo no meio e baixo no geral: isto é normal.
Atualmente, o óleo para transformadores fornecido por algumas refinarias apresenta frequentemente uma diferença de 20-30% na tensão de ruptura em relação a medições anteriores, fenómeno conhecido como dispersão da tensão de ruptura. Isto não é necessariamente uma falha do instrumento ou método de teste, mas sim determinado pela natureza da amostra de óleo. Pode ser melhorado através da melhoria da qualidade da amostra de óleo.
Testador de Tensão de Ruptura de Óleo Isolante JY6611
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Vídeo de Demonstração do Testador de Tensão de Ruptura (BDV) de Óleo para Transformadores JY6611:
Kingrun Transformer Instrument Co., Ltd.
