Substituição de Óleo de Transformador: Principais Considerações

A substituição do óleo em um transformador de potência é uma tarefa crítica de manutenção. A execução inadequada pode levar à redução do desempenho de isolamento, bolhas de ar presas ou contaminação interna, o que pode resultar em graves incidentes de segurança. Todo o processo deve cumprir estritamente os procedimentos operacionais de equipamentos elétricos.

As precauções essenciais estão descritas abaixo, organizadas pelas quatro etapas principais da operação:

1. Preparativos Pré-Substituição

• Isolamento de Segurança: Antes de iniciar, certifique-se de que o transformador esteja completamente desenergizado, totalmente descarregado e devidamente aterrado. Coloque placas de aviso no local de trabalho e designe pessoal dedicado para supervisionar a operação.

• Condições Climáticas: A substituição deve preferencialmente ser realizada em um dia claro e seco (umidade relativa do ambiente abaixo de 75%). Nunca abra o transformador sob chuva, neve, neblina ou condições empoeiradas para evitar que a umidade e partículas estranhas entrem no núcleo e nos enrolamentos.

• Preparação e Teste do Novo Óleo:

  • Compatibilidade do Óleo: O grau e o desempenho do novo óleo devem corresponder ao óleo existente. Se a mistura de óleos de diferentes graus for inevitável, um teste de miscibilidade (compatibilidade) deve ser realizado previamente e deve ser aprovado antes do uso.

  • Certificação de Qualidade: Antes do enchimento, o novo óleo deve passar por testes rigorosos, incluindo medições de tensão de ruptura (rigidez dielétrica), teor de umidade e fator de dissipação dielétrica (tan δ), para garantir que atenda aos padrões exigidos.

• Limpeza de Tubulações: Todos os equipamentos utilizados—incluindo tanques de armazenamento, tambores, mangueiras de enchimento, purificadores de óleo e bombas—devem ser minuciosamente limpos e secados com antecedência para evitar contaminação cruzada.

Vziman Desenho de Montagem em Campo do Transformador de Potência Totalmente Selado Imerso em Óleo

2. Drenagem do Óleo Velho e Limpeza Interna

• Drenagem Completa: Drene o óleo velho o mais completamente possível a partir da válvula de drenagem inferior usando uma bomba de óleo.

• Limpeza e Inspeção Internas:

  • Após a drenagem, limpe qualquer lodo, sedimento e detritos do fundo do tanque. Se as condições permitirem (por exemplo, durante uma inspeção de levantamento do tanque ou do núcleo), lave o conjunto do núcleo e as paredes internas do tanque com óleo novo e limpo para transformador.

  • Substituição de Vedações: Aproveite esta oportunidade para inspecionar e substituir todas as juntas de borracha resistentes a óleo envelhecidas ou endurecidas para evitar vazamentos futuros.

3. Requisitos Principais Durante o Processo de Enchimento de Óleo

• Desgaseificação a Vácuo: Para transformadores grandes ou de alta tensão (por exemplo, 110 kV e acima), o tanque deve ser evacuado (colocado sob vácuo) antes do enchimento para remover a umidade e o ar do isolamento sólido.

• Enchimento Inferior: O óleo deve ser injetado a partir da válvula de enchimento (drenagem) inferior. Isso permite que o nível do óleo suba suavemente e força o ar para fora pelo topo. Nunca despeje óleo diretamente pelo topo, pois isso prenderá grandes quantidades de ar dentro dos enrolamentos.

• Circulação do Purificador de Óleo: O enchimento é tipicamente feito através de um purificador de óleo a vácuo. A temperatura do óleo deve ser mantida em aproximadamente 50–70 °C (circulação de óleo quente), o que ajuda a eliminar ainda mais a umidade e os gases residuais.

• Controle do Nível de Óleo: Monitore cuidadosamente o nível de óleo no conservador (tanque de óleo) durante o enchimento. O nível final deve corresponder à temperatura ambiente conforme indicado na curva de nível de óleo-temperatura. O nível não deve ser nem muito alto (risco de transbordamento durante a expansão) nem muito baixo (risco de exposição do núcleo durante a contração). Além disso, certifique-se de que o copo de óleo na base do respirador (desidratador de gel de sílica) esteja preenchido até a marca adequada.

4. Assentamento e Testes Pós-Enchimento

• Tempo de Assentamento Adequado: Após o enchimento, não energize o transformador imediatamente. Um período de assentamento suficiente é essencial para permitir que as bolhas de ar microscópicas escapem do óleo.

  • Para transformadores de até 110 kV, recomenda-se um tempo mínimo de assentamento de 24 horas.

  • Para transformadores grandes (220 kV e acima), permita de 48 a 72 horas ou mais.

• Ventilação Frequente: Durante o período de assentamento, abra repetidamente as tampas de ventilação no topo do transformador, relé Buchholz, buchas, radiadores e outros pontos altos para liberar o ar acumulado. Feche cada ventilação somente quando o óleo começar a fluir constantemente.

• Teste de Aceitação Final: Após a estabilização, retire uma amostra de óleo da válvula de drenagem inferior para a análise final da tensão de ruptura e do teor de umidade. Além disso, realize os testes elétricos necessários (por exemplo, resistência de isolamento, resistência do enrolamento em CC). O transformador só poderá ser conectado à rede e colocado em serviço após a confirmação de que todos os resultados dos testes estão dentro dos limites aceitáveis.

Resumo

A substituição do óleo do transformador deve seguir o princípio central de "prevenção rigorosa antes, controle estrito durante e verificação meticulosa após" a operação. Técnicas como desgaseificação a vácuo e circulação de óleo quente são fundamentais para eliminar completamente a umidade interna e as microbolhas. Quando combinado com o design totalmente selado superior e os rigorosos padrões de fabricação e manutenção de um transformador como a série Vziman, este processo restaura perfeitamente a integridade do isolamento, garantindo um desempenho de longo prazo, estável e eficiente, mesmo sob condições operacionais adversas.
Editado a partir de：Echo