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O setor elétrico está constantemente sujeito a possibilidades de contaminação do meio ambiente com óleo mineral, em decorrência de vazamentos ou até mesmo explosões de tanques de transformadores. Para preservar o meio ambiente em decorrência desses possíveis acidentes, foram desenvolvidos óleos vegetais naturais, à base de ésteres, denominados de fluidos ecologicamente corretos, devido sua característica biodegradável e renovável. No entanto, a utilização dos fluidos vegetais isolantes no Brasil é bastante recente e limitada em função da insuficiência de resultados técnicos, obtidos em campo, que comprovem seu real desempenho. Além disso, até o momento não existem no Brasil procedimentos técnicos normatizados para realizar a manutenção preventiva e preditiva em equipamentos elétricos isolados com esses óleos, enquanto que em nível mundial, foi publicada em 11/07/08 a norma IEEE com esta finalidade (IEEE,2008). Neste trabalho, avaliou-se a degradação de óleos vegetais isolantes, a partir de ensaios de envelhecimento acelerado em laboratório. Para tanto foram realizados dois tipos de envelhecimento: o primeiro foi realizado em sistema fechado, em frascos lacrados, a 120 °C , onde os óleos vegetais isolantes, Biotemp e Envirotemp® FR3T, foram envelhecidos na presença de papel Kraft isolante com diferentes teores de umidade, em torno de 1,5 e 5%; o segundo foi realizado em sistema aberto, com borbulhamento de oxigênio, em três temperaturas distintas, a saber 70, 95 e 110 °C , onde o óleo vegetal isolante, Envirotemp® FR3T, foi envelhecido na presença de papel Kraft isolante com teor de umidade igual a 1,5%. Os resultados obtidos mostraram que parâmetros como oxigênio, temperatura e umidade afetam a degradação dos óleos vegetais isolantes. Dependendo das condições operacionais do equipamento, da qualidade do óleo e do teor de umidade do papel Kraft isolante, a degradação dos óleos vegetais isolantes pode ocorrer via oxidação ou hidrólise, passível de monitoramento por ensaios físico-químicos específicos. Com os resultados obtidos foi possível concluir que a viscosidade, o índice de neutralização e o fator de perdas dielétricas a 90 °C são parâmetros importantes no monitoramento do envelhecimento de óleos vegetais isolantes e que devem ser inseridos nos ensaios de manutenção preventiva de equipamentos isolados com este fluido.
The power electrical sector is constantly subjected to environmental accidents and contaminations deriving from mineral insulating oil leakages or electrical equipment explosion. To prevent the environment from these possible threats, natural vegetable oils based on esters compounds were developed and are seen as ecologically sustainable fluids due to biodegradable and renewable resources characteristics. However, the use of insulating vegetable fluids in Brazil is fairly recent and limited in terms of technical results obtained from field, showing their real performance. Also, so far no technical procedures were issued in Brazil until this moment to perform the predictive and preventive maintenance on electrical equipment insulated by vegetable oil, while worldwide, it was published in 11/07/08 the IEEE standard (IEEE, 2008). In this work, the vegetable oil degradation process was evaluated through accelerated aging tests in laboratory. Two distinct aging methodologies were used: – Biotemp e Envirotemp® FR3T oils were conditioned in sealed flasks at 120 °C in presence of Kraft insulating paper containing around 1,5 and 5% humidity. – Envirotemp® FR3T oils were aged with and without Kraft insulating paper of 1,5% humidity in open system with oxygen bubbling at 70, 95 e 110 °C distinctly. The obtained results showed that oxygen, temperature and humidity, equipment operational conditions; oil quality and the Kraft insulating paper humidity content affect the vegetable insulating oil degradation process. The aging mechanisms occur by oxidation or hydrolysis and its possible to be evaluated through specific physical chemical tests. The results allow concluding that viscosity; neutralization number and dielectric factor at 90 °C are important parameters to be monitored in vegetable insulating oil during degradation. These characteristics also should be evaluated in preventive maintenance of electrical equipment insulated by this fluid.
Data da defesa: 01/08/2008
Banca Examinadora
Orientadora: Helena Maria Wilhelm ( Lactec)
Membro da Banca: Kleber Franke Portella (Lactec)
Membro da Banca: Paulo Roberto Janissek (UnicenP)
Palavra(s)-Chave: Óleo Vegetal.
Keywords: Vegetable oil.
