O que o óleo isolante faz?

O óleo isolante, usado principalmente em equipamentos elétricos de alta tensão, como transformadores, disjuntores e a área de switch, desempenha várias funções críticas:

Isolamento elétrico (função primária):

Impede o arco e os curtos circuitos: sua alta resistência dielétrica (capacidade de resistir à quebra elétrica) é muito superior ao ar. Ele preenche os espaços entre componentes ativos (enrolamentos, buchas, trocadores de torneira) e peças aterradas (tanque, núcleo), impedindo descargas elétricas (arco) e curtos circuitos que ocorreriam se as lacunas de ar estivessem presentes, especialmente sob tensão de alta tensão.

Dissipação de calor (resfriamento):

Transferências calor: perdas elétricas (aquecimento resistivo em enrolamentos, perdas de núcleo) geram calor significativo. O óleo atua como um líquido de arrefecimento, absorvendo o calor do núcleo e dos enrolamentos.

Convecção: À medida que o óleo esquenta perto do núcleo/enrolamentos, torna -se menos denso e sobe. O óleo mais frio e mais denso flui para tomar seu lugar. Essa convecção natural circula o óleo, carregando calor para as paredes do tanque de transformador ou radiadores externos, onde é dissipado no ar circundante.

Proteção contra oxidação:

Barreira ao oxigênio: o óleo preenche o tanque, deslocando o ar e criando uma barreira entre o isolamento interno/celulose e o oxigênio. Isso diminui significativamente o processo de oxidação (envelhecimento) do isolamento do papel, o que é crucial para a longa vida útil do transformador.

Supressão de arco (em disjuntores e trocadores de torneira):

Ticla de arco: Quando um disjuntor interrompe a corrente ou um trocador de torneira opera sob carga, um arco elétrico é formado. O óleo isolante desioniza rapidamente o caminho do arco e esfria o plasma de arco, extinguindo-o rapidamente. Isso evita danos aos contatos e limita a energia do arco.

Contém subprodutos: ele absorve e contém os gases gerados pelo arco.

Monitoramento e diagnóstico de condições:

"Exame de sangue" para o equipamento: o próprio petróleo e os gases/partículas dissolvidos ou suspensos em ele atuam como indicadores da saúde interna do equipamento:

Análise de gases dissolvidos (DGA): detecta gases (por exemplo, hidrogênio, metano, acetileno, monóxido de carbono) produzidos por falhas internas como arco, superaquecimento ou descarga parcial. Padrões específicos de gás identificam o tipo e a gravidade do problema.

Teste de acidez: mede a formação de ácido (um subproduto do envelhecimento de óleo e papel), indicando degradação.

Conteúdo de umidade: detecta os subprodutos de entrada ou degradação da água, pois a umidade reduz drasticamente a força dielétrica e acelera o envelhecimento.

Resistência dielétrica/análise de furano/contagem de partículas: outros testes -chave revelando a condição geral de isolamento e a contaminação.

Controle de umidade:

Natureza hidrofóbica: Enquanto o próprio petróleo é hidrofóbico (repele a água), ele pode absorver pequenas quantidades de umidade ao longo do tempo. No entanto, ajuda a isolar a umidade para longe do isolamento crítico de papel sólido, impedindo pontos localizados de alta moistência que podem reduzir drasticamente a força de isolamento do papel. Os testes regulares garantem que os níveis de umidade permaneçam dentro dos limites de segurança.

Em resumo: o óleo isolante é a força vital do equipamento elétrico cheio de óleo. Seus trabalhos principais são isolar eletricamente as peças vivas uma da outra e do solo, resfriar eficientemente o equipamento, proteger o isolamento sólido de oxigênio e umidade, suprimir arcos prejudiciais e servir como um meio de diagnóstico vital para avaliar a saúde interna e prever possíveis falhas. Sem ele, não seria possível não seria possível a transmissão e distribuição de energia e distribuição de energia de alta tensão de larga escala, eficiente e confiável.