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).