Os cenários de aplicação do óleo de transformador abrangem diversos setores, como a energia, a indústria e as novas energias. As condições de funcionamento dos equipamentos nos diferentes setores variam muito, sendo necessário escolher o tipo de óleo apropriado com base nas necessidades específicas para garantir um funcionamento eficiente e estável do equipamento.

1. Indústria Energética: Seleção de Produtos Petrolíferos para Cenários de Alta e Ultra Alta Tensão

Os projetos de transmissão de ultra-alta tensão, como os projetos de transmissão de corrente contínua de ultra-alta tensão de ±800 kV, exigem a seleção de óleo de transformador de éster sintético ou óleo mineral altamente refinado (como o Tipo II) com excelente estabilidade à oxidação devido à elevada carga e ao aumento de temperatura durante o funcionamento do transformador. Tomando como exemplo os dados de teste do Instituto de Investigação de Energia Elétrica de Gansu da State Grid, o óleo utilizado nos transformadores conversores de ultra-alta tensão deve cumprir os requisitos de índice de acidez ≤ 0,2 mg KOH/g após oxidação, teor de lamas de óleo ≤ 0,1% e fator de perda dielétrica (90 °C) ≤ 0,005 para garantir o desempenho estável do óleo durante o funcionamento a longo prazo.

Rede de distribuição urbana: As subestações urbanas estão localizadas principalmente em áreas densamente povoadas com elevados requisitos de segurança contra incêndios. Assim, é preferível utilizar óleo de transformador resistente ao fogo com um ponto de inflamação ≥ 160 ℃, como o óleo de transformador de éster natural (com uma taxa de biodegradação ≥ 95%). Tomando como exemplo uma subestação numa determinada cidade de Shenzhen, após a utilização de óleo de transformador de éster natural, a classificação de resistência ao fogo do equipamento foi elevada para o nível UL 94 V-0. Mesmo em caso de fuga, não causará poluição ao solo e às fontes de água, cumprindo os requisitos de proteção ambiental urbana.

2. Nova Indústria Energética: Requisitos Especiais para Cenários Eólicos e Fotovoltaicos

Projetos de energia eólica offshore: O ambiente offshore é rico em humidade e névoa salina, e o óleo de transformador precisa de ter uma excelente resistência à corrosão e fluidez a baixas temperaturas. Recomenda-se a escolha de óleo de transformador de éster sintético (como o óleo de éster sintético de 110 kV desenvolvido pela Guangdong Power Grid), que possui um ponto de inflamação superior a 300 °C, um nível de resistência à corrosão por névoa salina até ao nível 9 em GB/T 10125-2021 e um ponto de fluidez ≤ -40 °C, além de se adaptar a ambientes de baixa temperatura no inverno no mar. De acordo com dados da Sociedade Chinesa de Energia Renovável, a utilização de óleo de éster sintético em transformadores de energia eólica offshore estendeu o ciclo de manutenção do equipamento de 1 para 3 anos e reduziu os custos de operação e manutenção em 25%.

Central fotovoltaica: Os transformadores utilizados nos inversores fotovoltaicos são, na sua maioria, pequenos transformadores a seco, mas os transformadores elevadores das centrais fotovoltaicas centralizadas ainda requerem a utilização de óleo isolante. Este tipo de transformador opera com grandes flutuações de carga (carga total durante o dia, carga baixa durante a noite) e requer a seleção de óleo mineral com boa estabilidade à oxidação (como o Tipo I). Ao mesmo tempo, é necessário que a resistividade volumétrica do óleo (20 ℃) ​​seja ≥ 1 × 10 ¹⁴Ω· cm para garantir que o desempenho do isolamento não diminui sob frequentes mudanças de carga. Tomando como exemplo uma central fotovoltaica de 1 GW em Xinjiang, após a utilização de óleo mineral que cumpre a norma IEC 60296, a taxa de avarias dos transformadores diminuiu de 0,8% para 0,2%.

3. Setor industrial: soluções de adaptação para a indústria pesada e ambientes especiais

Indústria metalúrgica: Os transformadores em fundições de aço e metais não ferrosos são afetados por ambientes de alta temperatura durante o funcionamento (as temperaturas na oficina podem atingir mais de 40 °C), sendo necessário escolher um óleo de transformador com boa estabilidade a altas temperaturas, como o óleo mineral refinado hidrogenado (teor de enxofre ≤ 0,1%). Este tipo de óleo pode manter uma viscosidade cinemática (40 °C) de ≤ 12 mm²/s a 60 °C, garantindo a eficiência da dissipação de calor. Tomando como exemplo a siderurgia da Baosteel, após a utilização de óleo mineral refinado hidrogenado, o aumento de temperatura dos transformadores diminuiu 5 °C e a vida útil do equipamento foi prolongada em 10 anos.

Indústria mineira: Os transformadores mineiros estão localizados principalmente em áreas selvagens, com uma elevada concentração de poeira e grandes diferenças de temperatura. Assim, é necessário escolher um óleo de transformador com uma forte capacidade antipoluição e boa fluidez a baixas temperaturas. Recomenda-se a escolha de óleo mineral Tipo II (ponto de fluidez ≤ -30 ℃), combinado com um sistema de filtragem de óleo eficiente (precisão de filtragem ≤ 1 μm), que pode remover eficazmente as partículas de pó do óleo. Tomando como exemplo uma mina de ouro na Austrália, após a adopção deste esquema, o ciclo de manutenção dos transformadores foi alargado de 6 para 18 meses, e o custo da filtragem do petróleo foi reduzido em 40%.