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Falhas graves em transformadores elÊtricos, devidas ao sulfureto de cobre Fatores de risco e mitigação do problema

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RESUMO

M. Augusta G. Martins LABELEC – Grupo EDP Departamento de Materiais Isolantes

DOSSIER › TermograďŹ a e AnĂĄlise de Ă“leos

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               transformadores e reatâncias, devido Ă  deposição de sulfureto de cobre, no papel dos enrolamentos. Uma das medidas mais extensivamente usadas para a mitigação do problema tem sido a passivação, que consiste na adição ao Ăłleo do transformador, de um produto passivador do cobre. Uma vez que o passivador se degrada ao longo do tempo e para que este permaneça efetivo, a respetiva concentração nĂŁo deve ser inferior a 50 mg/kgĂłleo, haverĂĄ que controlar a sua concentração ao longo do tempo, efetuando a sua reposição, sempre que necessĂĄrio. A determinação do nĂ­vel de corrosividade dos Ăłleos isolantes, assim como da concentração do produto considerado atualmente como o principal responsĂĄvel por essa caraterĂ­stica do Ăłleo, o dibenzildissulfureto (usualmente conhecido pelo acrĂłnimo DBDS), sĂŁo ensaios imprescindĂ­veis para a realização de uma vigilância preventiva de transformadores e reatâncias, permitindo atempadamente tomar medidas que evitem, de futuro, as gravĂ­ssimas avarias que tem vindo a ocorrer pela perda de isolamento do papel, devido Ă  deposição do sulfureto de cobre, com os elevados custos diretos, mas tambĂŠm indiretos, associados. Palavras-chave       !   "# Irgamet 39. DBDS. Ă“leo isolante corrosivo.

1. INTRODUĂ‡ĂƒO

no Ăłleo desses transformadores, [1-3].

sentido de obter, o mais rapidamente

Um elevado nĂşmero de falhas catastrĂł-

Os elevadĂ­ssimos custos, diretos e in-

possível, informação com vista a so-

        -

diretos, associados a estes incidentes,

lucionar, ou pelo menos mitigar, este

formadores de potĂŞncia, tĂŞm sido atri-

criaram uma mobilização da comunida-

problema.

buídas à presença de enxofre corrosivo

   %   %       Assim, para alÊm de outras, importantes organizaçþes internacionais, como o CIGRÉ (Conselho Internacional das Grandes Redes ElÊtricas), [4], e a CEI (Comissão EletrotÊcnica Internacional), encontram-se profundamente envolvidas neste estudo de pesquisa, com    $            referido fenómeno e possíveis meios de mitigação do problema, como tamFiguras 1 e 2. Aspetos de um enrolamento de

bĂŠm a desenvolver normas internacio-

um transformador, alvo de um curto-circuito

nais, que integram os resultados das

provocado pela presença do sulfureto de

mais recentes investigaçþes neste do-

cobre.

mĂ­nio, de modo a poder evitar ou pelo


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a 50 mg/kgóleo, limite este abaixo do qual o passivador    É ainda importante referir que, haverå que aplicar, o mais rapidamente possível, a medida corretiva selecionada, após deteção do problema. Isto porque, atÊ ao momento, não se conhece qualquer mÊtodo, que permita retirar o sulfureto de cobre, que tiver sido depositado nos enrolamentos do transformador, antes da aplicação da medida corretiva [9, 10].         serå recomendåvel efetuar um urgente rastreio a todos os transformadores, para avaliação dos respetivos óleos a este nível, assim como, no mais curto espaço de tempo possível, aplicar as medidas corretivas, naqueles em que tais medidas forem consideradas necessårias, devendo a efetividade das mesmas ser cuidadosamente monitorizada, ao longo do tempo de vida útil do transformador.

REFERĂ&#x160;NCIAS [1] M. Augusta G. Martins â&#x20AC;&#x201C; â&#x20AC;&#x153;Sulfureto de cobre causa falhas catas                mitigaçãoâ&#x20AC;? CIGRĂ&#x2030; XII Encontro Regional Ibero-Americano do CIGRĂ&#x2030; (ERIAC), Foz do Iguaçu â&#x20AC;&#x201C; Paper D1.04_Martins, Pr. Brasil, maio 20-24, 2007;  !  "# $  !  % &'*         provocados pelo sulfureto de cobre. Causas e soluçþes. CiĂŞncia e Tecnologia dos Materiais, Vol. 20, n.Âş 3/4 pgs 8-14, 2008; [3] F. Bylaite; L. Arvidsson â&#x20AC;&#x201C; â&#x20AC;&#x153; Corrosive Sulphur. Observations and interpretation from a large number of analyses. Part 2 â&#x20AC;&#x201C; Dielectric Aspectsâ&#x20AC;? â&#x20AC;&#x201C; GCC CIGRĂ&#x2030; Meeting, Dubai, 2007; [4] CIGRĂ&#x2030; Working Group A2.32 â&#x20AC;&#x201C; Technical Brochure 378 â&#x20AC;&#x201C; â&#x20AC;&#x153;Copper Sulphide in transformer insulationâ&#x20AC;? â&#x20AC;&#x201C; abril 2009; [5] Norma IEC 62535 â&#x20AC;&#x201C; â&#x20AC;&#x153;Insulating Liquidsâ&#x20AC;? â&#x20AC;&#x201C; Test Method for Detection of Potentially Corrosive Sulphur in Used and Unused Insulating Oil; [6] K.Mizuno; S. Toyana; H. Kawarai; J. Tanimura; Y. Fujita; F. Kato; T. Ami+: <=>+ :#%&?  # to copper sulphide formation on insulating paper in transformers and #    # @   QZ\     ? # 39 in insulating oilâ&#x20AC;? â&#x20AC;&#x201C; 76th Ann. Int. Doble Client Conference Engineering Company, Boston MA. mar./apr. 2009; [7] M. Augusta G. Martins; Ana R. Gomes; B. Pahlavanpour â&#x20AC;&#x201C; â&#x20AC;&#x153;Experimental study of a passivated oil corrosiveness, after depletion of the passivatorâ&#x20AC;? - IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 25, n.Âş 6, novembro/ dezembro 2009, pgs.23-27; [8] M. Augusta G. Martins; Ana R. Gomes; â&#x20AC;&#x201C; â&#x20AC;&#x153;Experimental study of the ^^ ^ #  `^%@  of passivator Irgament 39 â&#x20AC;&#x201C; IEEE Electrical Insulation Magazine, Vol. 26, n.Âş 4, julho/agosto 2010, pgs. 27-32; [9] Per Wiklund; Martin Leven: Bruce Pahlavanpour â&#x20AC;&#x201C; â&#x20AC;&#x153;Copper dissolution and metal passivatorsâ&#x20AC;? â&#x20AC;&#x201C; IEEE Electrical Insulation Magazine Vol. N23, n.Âş 4, julho/agosto 2007, pgs 7-14; Q|}~ $ +Â&#x20AC; Â&#x20AC;>%&  #  `  lems in electric apparatusâ&#x20AC;? â&#x20AC;&#x201C; 74th Annual International Doble Client Conference, 2007.

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Falhas graves em transformadores elétricos, devidas ao sulfureto de cobre: fatores de risco e mitiga