ESTUDO DE SISTEMAS ISOLANTES DE REFERÊNCIA USADOS NA DETERMINAÇÃO DA CLASSE TÉRMICA DE NOVOS SISTEMAS ISOLANTES SEGUNDO A NORMA IEEE C57.100
A norma IEEE C57.100 estabelece um procedimento simples para a determinação da vida útil de papéis isolantes de transformadores de distribuição e de potência. Todavia, o tipo de óleo mineral isolante e papel a serem utilizados nos testes influenciam nos resultados obtidos. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades de três papéis kraft termoestabilizados, obtidos de diferentes fornecedores, como sistemas de referência de acordo com a norma IEEE C57.100:2011. Para tanto, os três papéis distintos foram inicialmente caracterizados, sendo determinado seu grau de polimerização (GP), resistência à tração e teor de nitrogênio. Na sequência, os papéis foram secos até atingir um teor de umidade inferior a 0,5% e envelhecidos em óleo mineral isolante em duas temperaturas por diferentes intervalos de tempo (180 °C por 18 dias e a 165 °C por 55 dias). Após, foram realizados ensaios de GP e de resistência à tração nos papéis envelhecidos e os resultados obtidos foram comparados entre si. A reprodutibilidade desse procedimento geral, descrito na norma IEEE C57.100:2011, foi avaliada em dois laboratórios diferentes, um nacional e outro americano. O laboratório nacional testou a relação de materiais para transformadores de potência, enquanto o americano testou as duas relações, distribuição e potência. Neste artigo estão apresentados os resultados obtidos para os diferentes papéis investigados, para as duas relações de materiais (distribuição e potência) e para as temperaturas de 180 e 165 °C. Para a relação de materiais de transformadores de potência, pequenas diferenças foram observadas entre os resultados absolutos de alguns ensaios dos dois laboratórios. Embora tenham sido observadas essas pequenas diferenças, ambos os laboratórios obtiveram resultados comparáveis se consideradas as características de fim de vida para os papéis testados. Por fim, sugestões para melhorar a reprodutibilidade entre os laboratórios são apresentadas e discutidas neste artigo.
ESTUDO DE SISTEMAS ISOLANTES DE REFERÊNCIA USADOS NA DETERMINAÇÃO DA CLASSE TÉRMICA DE NOVOS SISTEMAS ISOLANTES SEGUNDO A NORMA IEEE C57.100
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DOI: 10.22533/at.ed.89221100317
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Palavras-chave: IEEE Std C57.100, classe térmica, papel kraft isolante, papel kraft termoestabilizado, óleo mineral isolante
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Keywords: IEEE Std C57.100, thermal class, insulating kraft paper, thermal upgraded kraft paper, insulating mineral oil
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Abstract:
IEEE C57.100 standard establishes a simple procedure to determine lifetime of insulating papers of distribution and power transformers. However, the type of insulating mineral oil and paper to be used in tests have effect on the obtained results. In view of this, the aim of this study was to evaluate the properties of three thermal upgraded kraft paper, obtained from different providers, as reference systems according to IEEE C57.100:2011 standard. In order to do this, the three distinct paper were firstly characterized by polymerization degree (PD), tensile strength and nitrogen content. Then, the papers were dried until reach moisture content lower than 0.5% and they were aged in insulating mineral oil at two temperatures for different periods (180 °C for 18 days and 165 °C for 55 days). Afterwards, PD and tensile strength assays were performed for aged papers and the results were compared to each other. The reproducibility of this general procedure described on IEEE C57.100:2011 standard, was evaluated in two distinct laboratory, one national and other American. The national laboratory tested the relation of materials for power transformers while the American one tested both relations, for distribution and for power transformers. In this study there are presented the results obtained for the different papers investigated, for the two relation of materials (distribution and power) and for the temperatures of 180 and 165 °C. For the relation of power transformer materials, small differences were observed between the absolute results of some assays of the two laboratories. Although these small differences were observed, both the two laboratories achieved resembling results if considering the end life characteristics of the tested papers. Finally, some suggestions to improve the reproducibility between laboratories are presented and discussed in the present study.
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Número de páginas: 15
- Paulo Oliveira Fernandes
- Leandro Gonçalves Feitosa
- Geovana Carolina dos Santos
- Laís Pastre Dill
- Leonardo Galhardo
- Richard Marek
- Helena Maria Wilhelm
