Avaliação da interação de materiais internos do transformador com fluidos isolantes tipo éster natural e óleo mineral

Abstract

Resumo: Os ésteres naturais, obtidos a partir de óleos vegetais extraídos de sementes, vêm sendo usados como alternativa aos óleos minerais em transformadores há mais de uma década. Os ésteres naturais isolantes (ENIs) entraram no mercado nacional justificado, principalmente, pela ausência de enxofre corrosivo na sua composição química, rápida biodegradabilidade, por se tratar de um produto natural, derivado de oleaginosas e por possuírem maior resistência ao incêndio, uma vez que seu ponto de combustão é superior a 300 ºC. Por se tratar de um produto novo no mercado é necessário conhecer as interações do éster natural isolante (ENI) com os outros componentes internos do transformador, como isolações sólidas, vedações e tintas. Além disso, é necessário determinar valores limites para os parâmetros indicadores do estado de envelhecimento do sistema isolante para as práticas de manutenção preventiva e preditiva dos transformadores isolados com esse tipo de fluido. O principal objetivo deste trabalho consistiu na avaliação da compatibilidade do ENI, tipo Biovolt A, com materiais internos do transformador como papel (kraft neutro, termoestabilizado e nomex), elastômeros (flúor silicone 5365 e 5261, nitrílico, tealon, viton e viton OV7) e tintas (monocomponente e bicomponente). Também, avaliou-se a degradação do Biovolt A na presença e na ausência desses diferentes papéis isolantes e elastômeros a partir de ensaios de envelhecimento acelerado em laboratório, a 120 0C, por 60 dias. Para obter informações sobre a degradação das diferentes isolações sólidas envelhecidas no Biovolt A foi determinado o grau de polimerização (GP), a resistência à tração e realizadas análises por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) nos papéis novos e envelhecidos. O efeito do ENI sobre as propriedades dos elastômeros foi avaliado neste estudo por ensaios de dureza, antes e após os ensaios de envelhecimento acelerado. Os resultados obtidos mostraram que alguns materiais podem afetar a qualidade do ENI e, portanto, não são recomendados em equipamentos isolados com esse fluido.

Abstract: The natural esters, derived from vegetable oils extracted from seeds have been used as an alternative to mineral oils in transformers for more than a decade. Esters natural insulating Professionals (IPs) entered the domestic market justified mainly by the absence of corrosive sulfur in their chemical composition, rapid biodegradation, because it is a natural product derived from oil and by having greater resistance to fire, since its flash point is above 300 ° C. Because it is a new product in the market is necessary to know the interactions of natural ester insulating (ENI) with other internal components of the transformer, as solid insulations, seals and paints. Moreover, it is necessary to determine threshold values for the parameters indicators of the aging of the insulation system to the practices of preventive and predictive maintenance of transformers insulated with this type of fluid. The main objective of this study was to assess the compatibility of ENI, type Biovolt The internal transformer with materials such as paper (kraft neutral thermally upgrade and nomex), elastomers (fluorine silicone 5365 and 526, silicone, nitrile, tealon, viton and viton OV7) paints (monocomponent and bicomponent). We also evaluated the Biovolt The degradation in the presence and absence of these different roles and insulating elastomer from accelerated aging tests in a laboratory. For information on the degradation of different insulations solid aged in Biovolt A, was given the degree of polymerization (DP), the tensile strength and analyzes by infrared spectroscopy (FTIR). The effect of ENI on the properties of the elastomers was evaluated in this study by testing the hardness before and after aging tests.Os results showed that some materials can affect the quality of ENI and therefore are not recommended in equipment insulated this fluid.