Métodos de identificação de defeitos com a análise de gases dissolvidos

27 Jan 2017

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A geração de gases a partir da existência de defeitos no transformador é conhecida desde 1930. Esta geração de gases é favorecida pela temperatura alcançada e/ou a energia contida no defeito e, na prática, obtém-se uma mistura de gases: hidrogénio (H2), metano (CH4), etano (C2H6), etileno (C2H4), acetileno (C2H6), monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2).

Os diferentes defeitos que ocorrem num transformador, segundo refletido na IEC 60599, pode-se agrupar em:

  • Descargas parciais (PD)
  • Descargas de baixa energia
  • Descargas de alta energia
  • Defeitos térmicos com temperaturas inferiores a 300ºC
  • Defeitos térmicos entre 300 e 700ºC
  • Defeitos térmicos de mais de 700ºC

Existe uma série de métodos desenvolvidos e testados ao longo dos anos que se podem resumir na seguinte tabela:

 

Analysis Tool IEEE C57.104-1991 IEEE PC57.104 D11d IEEE 60599-1999
 TGC Procedure X
TDCG Procedure X X
Key Gas Method X X
Doernenburg Ratios X
Rogers Ratios X X
Basic Gas Ratios (IEC Ratio) X
Duval Triangle X
CO2/CO Ratio X X
O2/N2 Ratio X
C2H2/H2 Ratio X

Tabela. Métodos de identificação de defeitos com a análise de gases dissolvidos

A identificação do tipo de defeito existente no transformador a partir das concentrações de gases existentes numa amostra de óleo dielétrico, como indicado na norma IEEE 57 104, “não é uma ciência, é um procedimento sujeito a variabilidade”; é por isso que é necessário contar com procedimentos robustos e ter em consideração vários dos métodos descritos, para minimizar o risco de emitir um diagnóstico errado.

Na Lubrication Management, desenvolvemos um procedimento para a identificação do defeito partindo do método de gases principais (segundo a IEEE 57104) para, posteriormente, aplicar o método de rácios de IEC (segundo a IEC 60599) e, depois, o método de Duval (segundo IEC 60599). A partir dos diagnósticos obtidos e, no caso de discrepâncias, aplica-se o método EPRI. O método Tsukioka é aplicado para avaliar a temperatura que se pode atingir no interior do transformador nos casos de defeito térmico (T3) e/ou defeito elétrico de alta energia (D2).

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