Menu
Há mais de uma década os ésteres naturais, obtidos a partir de óleos vegetais extraídos de sementes, vêm sendo usados como alternativa aos óleos minerais em transformadores. Os ésteres naturais isolantes (ENIs) entraram no mercado nacional principalmente pela ausência de enxofre corrosivo na sua composição química, rápida biodegradabilidade e por possuírem maior resistência ao incêndio, devido seu alto ponto de combustão. Por apresentar propriedades favoráveis em relação ao óleo isolante de base mineral, faz-se necessário conhecer as interações do éster natural isolante (ENI) com a isolação sólida, o papel isolante, que é o principal componente do transformador. Além disso, torna-se importante determinar valores limites para parâmetros indicadores do estado de envelhecimento do sistema isolante para as práticas de manutenção preventiva e preditiva de transformadores isolados com esse tipo de fluido. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a interação do éster natural isolante (ENI) com papel kraft neutro e termoestabilizado, a partir de ensaios de envelhecimento acelerado em laboratório, realizados a 100 °C, por 13 meses. Para caracterização das isolações sólidas envelhecidas nos diferentes óleos isolantes, ENI e óleo mineral isolante (OMI), utilizou-se a microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram realizados ainda nos papéis novos e envelhecidos ensaios de determinação do grau de polimerização (GP), de resistência à tração e análises por espectroscopia na região do infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Os resultados obtidos mostraram que transformadores isolados com ENI e papel kraft termoestabilizado devem apresentar maior vida útil em comparação ao sistema OMI e papel kraft termoestabilizado, em condições operacionais semelhantes e em comparação ao sistema composto por papel kraft neutro.
For more than ten years the natural esters derived from vegetable oils extracted from oil seeds have been used as a feasible alternative to mineral oils in electrical power transformers. The natural insulating esters appeared commercially in the domestic marketplace mainly due to absence of corrosive sulfur in their chemical composition, rapid biodegradability and by greater resistance to fire, due to its fire point. Because of its valuable properties compared to insulate based on mineral oils (MIO), is important to investigate the interactions of natural ester insulating (NEI) with solid insulation mainly formed by insulating kraft paper, the main component of power transformers. Furthermore, it is important to determine parameters that can indicate the lifetime of insulation system to development practices of preventive and predictive maintenance for power electricity transformers insulated with this type of fluid. The main objective of this study was to evaluate the interaction of NEI with paper Kraft neutral and thermally upgraded Kraft paper from accelerated aging tests in the laboratory at 100 °C during 13 months. To depict the solid degradation in different aged insulating oils (NEI and MIO) was used scanning electron microscopy (SEM). Were also performed polymerization degree analyses (DP), tensile strength measurents and analysis by infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR) on aged and new papers. The results shown that electrical power transformers using NEI as liquid insulation and thermally upgraded kraft paper shall have longer lifetime in comparison with MIO and under similar operating conditions.
Data da defesa: 19/12/2013
Banca Examinadora
Orientador(a): Helena Maria Wilhelm (PRODETEC)
Membro da Banca: Vitoldo Swinka Filho (Lactec)
Membro da Banca: Célia Regina Cavichiolo Franco (UFPR)
Palavra(s)-Chave: Éster Natural Isolante. Óleo vegetal isolante. Papel isolante. Envelhecimento Acelerado. Transformador. Celulose.
Keywords: Ester Natural Insulatoing. Vegetable insulating oil. Accelerated Ageing. Transformer. Insulating paper. Cellulose.
