Idade

A idade do TP é o único parâmetro que não se baseia numa valorização discreta em cinco níveis. Assumiu-se, em vez disso, uma função exponencial que traduz essa valorização e que integra o cálculo do IS.

Esta função é baseada na probabilidade de falha empírica considerando que um TP novo tem uma probabilidade de falha muito reduzida e um TP com idade superior ou igual a 50 anos tem probabilidade unitária (admite-se situação de falha).

A Figura3.1traduz esta relação tal como é incluída no algoritmo de cálculo.

Figura 3.1: Valorização definida para o fator Idade.

3.1.1.2 DGA (Dissolved Gas Analysis)

Através da análise de gases dissolvidos no óleo isolante de um TP é possível quantificar as concentrações dos mesmos que resultam da degradação do óleo e do papel isolante na sequência de eventuais defeitos térmicos e/ou elétricos.

Por forma a distinguir e quantificar os vários níveis de grandeza dos defeitos referidos foi definido um indicador — DGAF (Dissolved Gas Analysis Factor) — seguidamente detalhado.

Uma certa medição de um gás tem associada uma banda de valores de concentração e o cor- respondente score (Si). Além disso, cada gás, dado o seu contributo diferenciado para a gravidade e intensidade dos defeitos, tem uma ponderação específica (Wi) como se observa na Tabela3.3.

34 Modelo de Referência

Tabela 3.3: Gamas de classificação (Si) e ponderação específica (Wi) para os gases dissolvidos no óleo. Gás Score (Si) Wi 1 2 3 4 5 6 H2(µl/lóleo) ≤ 100 100-200 200-300 300-500 500-700 > 700 2 CH4(µl/lóleo) ≤ 75 75-125 125-200 200-400 400-600 > 600 3 C2H6(µl/lóleo) ≤ 65 65-80 80-100 100-120 120-150 > 150 3 C2H4(µl/lóleo) ≤ 50 50-80 80-100 100-150 150-200 > 200 3 C2H2(µl/lóleo) ≤ 3 3-7 7-35 35-50 50-80 > 80 5 CO (µl/lóleo) ≤ 350 350-700 700-900 900-1100 1100-1400 > 1400 1 CO2(ml/lóleo) ≤ 2500 2500-3000 3000-4000 4000-5000 5000-7000 > 7000 1

Assim, é utilizada a Equação3.2para o cálculo do fator DGA [33] e é atribuído o respetivo nível de valorização presente na Tabela3.4:

DGAF=∑

7

i=1Si×Wi

∑7i=1Wi

(3.2)

Tabela 3.4: Valorização definida para o fator DGA.

Nível Fator DGA 1 DGAF < 1,2 2 1,2 ≤ DGAF < 1,5 3 1,5 ≤ DGAF < 2 4 2 ≤ DGAF < 3 5 DGAF ≥ 3 3.1.1.3 Qualidade do Óleo

Com o objectivo de caraterizar a qualidade do óleo isolante do TP ao nível das propriedades dielétricas e físico-químicas foi definido um indicador da Qualidade do Óleo (QO). Os indicadores de referência que servem de base à quantificação dos parâmetros que compõem este indicador são baseados nos valores presentes nas normas aplicáveis.

Na Tabela 3.5, apresentam-se, para cada ensaio, as bandas de valores que têm associado o respetivo score (Si). Além disso, cada ensaio tem igualmente uma ponderação especificada (Wi).

3.1 Descrição do Modelo Atual 35

Note-se que, no caso da Tensão Disruptiva e da Tensão Interfacial, a obtenção de um valor elevado como resultado do ensaio é bom mas nos restantes — Índice de Acidez, Teor de Água, Cor — verifica-se a relação contrária.

Tabela 3.5: Gamas de classificação (Si) e ponderação específica (Wi) para a Qualidade do Óleo (QO).

Ensaio Score (Si) Wi

1 2 3 4

Tensão Disruptiva (kV) > 45 35-45 30-35 ≤ 30 3 Tensão Interfacial (mN/m) > 25 20-25 15-20 ≤ 15 2 Índice de Acidez (mgKOH/góleo) ≤ 0,05 0,05-0,1 0,1-0,2 > 0,2 1

Teor de Água (mgH2O/kgóleo) ≤ 20 20-30 30-40 > 40 4

Cor (–) ≤ 1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 > 2,5 2

Assim, é utilizada a Equação 3.3 para o cálculo do fator Qualidade do Óleo (QO) [33] e é atribuído o respetivo nível de valorização presente na Tabela3.6:

QO=∑

5

i=1Si×Wi

∑5i=1Wi

(3.3)

Tabela 3.6: Valorização definida para o fator Qualidade do Óleo (QO).

Nível Fator QO 1 QO < 1,2 2 1,2 ≤ QO < 1,5 3 1,5 ≤ QO < 2 4 2 ≤ QO < 3 5 QO ≥ 3 3.1.1.4 Compostos Furânicos

Como referido anteriormente, o grau de degradação do papel isolante do TP pode ser avaliado de forma indirecta através do nível de concentração de compostos furânicos dissolvidos no óleo. O composto furânico que melhor traduz a condição do papel isolante é o 2-Furfural (2FAL). Assim, de acordo com a Tabela3.7, atribui-se um nível de valorização de acordo com a concentração de 2FAL, expressa em mg/kgóleo, presente no óleo.

36 Modelo de Referência

Tabela 3.7: Valorização definida para o fator 2FAL (mg/kgóleo).

Nível 2FAL 1 0-0,1 2 0,1-0,5 3 0,5-1 4 1-5 5 5 3.1.1.5 Fator de Potência

O valor da tan(δ ) a 90oC de um TP está relacionado com o seu grau de isolamento. Para o cálculo do IS, a cada Fator de Dissipação Dielétrica é atribuído um nível de valorização de acordo com a Tabela3.8.

Tabela 3.8: Valorização definida para o Fator de Dissipação Dielétrica.

Nível tan(δ ) 1 0-0,5 2 0,5-1 3 1-1,5 4 1,5-2 5 2 3.1.1.6 Histórico de Carga

A valorização quantitativa do fator de carga (LF – Load Factor) traduz o nível de carga a que o TP é sujeito durante a sua vida, o qual tem influência no grau de envelhecimento dos seus com- ponentes. Para o cálculo deste parâmetro, primeiramente, considera-se o pico mensal da potência de carga (Si) e a potência de base do transformador (SB). A relação Si/SB tem um correspondente nível de valorização (Ni). Posteriormente, o factor de carga (LF) [33] é obtido através da aplicação da Equação3.4e considerando a informação da Tabela3.9:

LF=∑

5

i=1(4 − i) × Ni

∑5_i=1Ni

3.1 Descrição do Modelo Atual 37

Tabela 3.9: Valorização definida para o fator de carga (LF).

Carga Nível LF Si/SB≤ 0,6 1 LF ≥ 3,5 0,6 < Si/SB ≤ 1 2 2,5 ≤ LF < 3,5 1 < Si/SB ≤ 1,3 3 1,5 ≤ LF < 2,5 1,3 < Si/SB ≤ 1,5 4 0,5 ≤ LF < 1,5 Si/SB> 1,5 5 LF < 0,5 3.1.1.7 Termografia

Como referido, a inspeção termográfica permite identificar e quantificar os sobreaquecimentos do TP, segundo o nível de valorização correspondente da Tabela3.10, de acordo com a escala de gravidade descrita anteriormente na Subsecção2.3.4.

Tabela 3.10: Valorização definida para os Pontos Quentes.

Nível Ponto Quente (PQ)

1 Sem PQ 2 PQ tipo C 3 PQ tipo B + C 4 PQ tipo A + B + C 5 PQ tipo A(+) + B + C 3.1.1.8 Inspeção Visual

A avaliação do estado geral do TP — incluindo a Condição das Travessias (Tabela 3.11), o Nível de corrosão Cuba/Conservador/Radiadores (Tabela 3.12), a Condição de Ventilação (Ta- bela3.13) e as Fugas de Óleo (Tabela3.14) — é efetuada por inspeção visual. A sua quantificação é feita de acordo com três níveis de valorização.

Tabela 3.11: Valorização definida para a Condição das Travessias.

Nível Condição das Travessias

1 Sem danos

3 Fugas de óleo / Isolador lascado 5 Isolador partido ou fissurado / Contornamentos

38 Modelo de Referência

Tabela 3.12: Valorização definida para o Nível de corrosão Cuba/Conservador/Radiadores.

Nível Nível de corrosão 1 Sem corrosão 3 Pontos de corrosão 5 Mais de 25% da superfície

Tabela 3.13: Valorização definida para a Condição de Ventilação.

Nível Condição de Ventilação 1 100% em funcionamento 3 Menos de 100% em funcionamento 5 Menos de 50% em funcionamento

Tabela 3.14: Valorização definida para as Fugas de Óleo.

Nível Fugas de Óleo

1 Sem fugas

3 Fugas nos acessórios (válvulas / vedantes / exsicador / proteções próprias) 5 Fugas na cuba / conservador