Os transformadores de potência são um dos principais instrumentos do sistema elétrico, pois, participam desde a geração até a distribuição de energia. Devido ao valor conferido a esses equipamentos e o prejuízo que causam quando falham, surgem cada vez mais estudos e métodos de avaliação do sistema de isolamento, que permitem avaliar problemas ainda no início ou ainda, prever possíveis danos dando a possibilidade de uma intervenção, antes que o equipamento pare, hoje falaremos da análise dos gases dissolvidos no óleo isolante.
Os gases dissolvidos no óleo podem fornecer informações acerca dos processos internos que envolvem as partes ativas do equipamento e seu isolamento. As falhas, mesmo em seus estágios iniciantes, influenciam efetivamente as interações entre as partes internas do transformador. Esta influencia significa alterações no padrão de isolamento e queda da vida útil do equipamento.
Por refletir os acontecimentos internos ao transformador e incorrer em um processo que pode levar a falhas mais severas, como nos casos de curto-circuito no interior do equipamento, a análise dos gases dissolvidos no óleo torna-se importante para averiguação das condições de funcionamento e manutenção do equipamento.
As técnicas de análise fazem parte do processo de manutenção há décadas e são aplicadas em âmbito mundial. Isto significa o domínio de uma técnica e a comprovação do seu uso a ponto da metodologia ser padronizada por normas nacionais e internacionais.
Após o processo de amostragem do óleo isolante, ocorre sua manipulação em laboratório, onde os gases são extraídos. Em um cromatógrafo, a amostra é analisada para identificação e quantificação da concentração dos gases dissolvidos. A identificação individual dos gases dissolvidos na amostra consiste na comparação do tempo de retenção de um padrão em relação ao da amostra. O tempo de retenção é o ocorrido entre a injeção da amostra e o máximo pico cromatográfico. Para quantificação da amostra, o cálculo da área dos picos registrados na cromatografia, através de integradores eletrônicos ou técnicas de medição de área, reflete a quantidade de massa do elemento injetado.
Com as informações provenientes de um processo de cromatografia, é possível fazer avaliação das condições internas do sistema de isolamento do equipamento imerso em óleo mineral. Esta avaliação é executada por meio do uso de técnicas de DGA, do inglês Dissolved gas analysis, que reúne estudos que relacionam a distribuição de falhas e seus tipos com as temperaturas em que estas ocorrem e sua localização geral.
O desenvolvimento das técnicas leva em consideração a solubilidade e grau de saturação de vários gases em óleo, o ambiente de acomodação do óleo, a quantidade de material em contato com a falha, o sistema de circulação do óleo e outros parâmetros inerentes ao isolamento do transformador. Apesar de especialistas citarem que as técnicas de análise de gases dissolvidos não derivam de uma ciência exata, mas resultam de evidências empíricas, estas técnicas normatizadas são aplicadas continuamente há anos pelas concessionárias de energia e o tema é assunto recorrente em muitas pesquisas.
Pode-se citar alguns fatores que estimulam pesquisas nesta área: a facilidade na aplicação das técnicas, a disponibilidade de dados e o desenvolvimento de tecnologias que ajudam na implementação das pesquisas desenvolvidas. Como resultado, ocorre um aumento na confiabilidade dos diagnósticos o que tem sido de grande valia para o setor elétrico.
Este artigo teve como fonte a tese: “Diagnóstico de falhas incipientes a partir das Propriedades físico-químicas do óleo isolante em Transformadores de potência como método Alternativo à análise de gases dissolvidos” de Fábio Rocha Barbosa – 2013
