HYDROCAL 1005 — Sistema de Análise Multigás em Óleo para Monitoramento de Transformadores | MTE
Descrição
O HYDROCAL 1005 é um sistema de análise multigás em óleo permanentemente instalado, desenvolvido pela MTE Meter Test Equipment AG, voltado ao monitoramento contínuo de transformadores de potência. Projetado para operar nas condições mais severas — de subestações hidrelétricas isoladas a parques eólicos offshore — o equipamento realiza medição individual de umidade no óleo (H2O) e dos principais gases dissolvidos: Hidrogênio (H2), Monóxido de Carbono (CO), Acetileno (C2H2) e Etileno (C2H4).
Para o setor hidrelétrico, onde transformadores de potência operam sob regimes de carga variável, partidas frequentes e esforços dielétricos intensos, o HYDROCAL 1005 representa a diferença entre manutenção corretiva emergencial e manutenção preditiva baseada em dados reais. A detecção precoce de falhas incipientes permite intervenções programadas, evitando paradas não planejadas e perdas de geração.
Características Técnicas
Parâmetros medidos (5 canais individuais):
- Umidade no óleo (H2O)
- Hidrogênio (H2) — envolvido em praticamente toda falha do sistema de isolamento
- Monóxido de Carbono (CO) — indicador de degradação de celulose
- Acetileno (C2H2) — associado a arco elétrico de alta energia
- Etileno (C2H4) — indicador de superaquecimento do óleo
Especificações operacionais:
- Temperatura de operação (ambiente): -55°C a +55°C
- Temperatura do óleo (interno ao transformador): -20°C a +90°C
- Pressão do óleo: até 800 kPa (pressão negativa permitida)
- Grau de proteção: IP-55
- Proteção de isolamento: IEC 61010-1:2002 (certificado CE)
- Peso: 13,5 kg (versão padrão) | 16,5 kg (versão Offshore)
- Dimensões: W 263 x H 274 x D 331 mm (padrão)
- Gabinete: Alumínio (padrão) | Alumínio com pintura CX / aço inoxidável V4A (Offshore)
- Conexão à válvula: G 1½” DIN ISO 228-1 ou 1½” NPT ANSI B 1.20.1
- Consumo máximo: 400 VA
- Tensões de alimentação: 120 V ou 230 V (AC/DC, conforme especificação)
Interface e comunicação:
- Ethernet e RS 485
- Protocolos suportados: MODBUS RTU/ASCII, MODBUS TCP, DNP3 e protocolos proprietários
- Preparado para IEC 61850 (protocolo de subestação)
Benefícios
Manutenção preditiva baseada em dados reais. O HYDROCAL 1005 elimina a dependência exclusiva de análises laboratoriais periódicas, fornecendo medições em tempo real da evolução dos gases dissolvidos. Para o técnico de manutenção, isso significa substituir a lógica de “trocar por tempo de uso” por intervenções baseadas no estado real do ativo.
Redução de custos operacionais. A detecção precoce de Acetileno (C2H2) — indicador direto de arco elétrico — permite identificar falhas incipientes antes que evoluam para eventos catastróficos. O custo de uma intervenção programada com o transformador em operação é significativamente menor que uma substituição emergencial de enrolamento.
Aumento de segurança. A presença e o aumento de Acetileno e Etileno classificam a natureza da falha (superaquecimento, descarga parcial ou arco elétrico de alta energia). Ter essa classificação em tempo real permite que a equipe de manutenção tome decisões informadas sobre desligamento ou continuidade operacional, protegendo pessoas e equipamentos.
Sistema livre de manutenção. O equipamento não requer manutenção periódica interna, reduzindo o custo total de propriedade ao longo da vida útil do monitoramento.
Aplicações
Subestações de usinas hidrelétricas. O principal cenário de aplicação é o monitoramento contínuo de transformadores elevadores e rebaixadores em usinas hidrelétricas. A variação sazonal de vazão impõe regimes de carga que estressam termicamente o sistema de isolamento. Com o HYDROCAL 1005, a equipe técnica acompanha a evolução dos gases chave e correlaciona com os ciclos operacionais da usina.
Exemplo prático: Em uma hidrelétrica com 3 unidades geradoras, um transformador elevador de 138 kV apresentou elevação gradativa de Hidrogênio (H2) e Monóxido de Carbono (CO) monitorada pelo HYDROCAL 1005. A análise cruzada dos dados permitiu identificar superaquecimento localizado nas conexões do enrolamento de baixa, programar a intervenção para o período de vazante (menor geração) e evitar uma falça catastrófica que paralisaria as 3 unidades por semanas.
Instalações offshore e ambientes costeiros. A versão Offshore, com gabinete em aço inoxidável V4A e pintura CX antioxidante, é especificamente projetada para condições de alta corrosão salina — aplicável a transformadores de parques eólicos offshore e subestações costeiras de hidrelétricas em regiões litorâneas.
Aplicação em transformadores de usinas a fio d’água. Nessas instalações, o acesso para coleta de amostras de óleo é logisticamente complexo. O HYDROCAL 1005, instalado permanentemente, transmite os dados remotamente, eliminando a necessidade de deslocamento técnico para coleta.
Diferenciais
Medição individual por gás, não por saturação. Diferentemente de sistemas que utilizam sensores de banda larga (que indicam apenas “algo mudou”), o HYDROCAL 1005 mede individualmente cada gás alvo. A presença simultânea de Acetileno (C2H2) e Etileno (C2H4) permite classificar a falha como superaquecimento (> 500°C), descarga parcial ou arco elétrico. Esta é uma capacidade diagnóstica que sistemas de sensor único não oferecem.
Instalação sem interrupção operacional. O equipamento é montado diretamente na válvula de drenagem/sampla do transformador em operação, sem necessidade de desligamento. A instalação é concluída em horas, não em dias. Para o técnico de campo, isso significa zero impacto no cronograma de geração.
Robustez para condições extremas. Faixa de operação de -55°C a +55°C e proteção IP-55 permitem instalação em ambientes não climatizados — desde subestações abrigadas em barragens na região Sul até transformadores expostos em usinas no Nordeste.
Preparado para o futuro da subestação. Suporte nativo a IEC 61850 e DNP3 significa que o HYDROCAL 1005 já está pronto para integrar sistemas modernos de automação de subestação, sem necessidade de gateways ou conversores adicionais.
Suporte técnico qualificado. Como produto representado pela Bohnen+Messtek, o HYDROCAL 1005 conta com suporte técnico local, engenharia de aplicação e assistência para integração aos sistemas de supervisão já existentes na planta.
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