BRPI0911500B1 - Processo e dispositivo para determinar a umidade relativa de um aparelho elétrico carregado com líquido isolante - Google Patents
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Abstract
PROCESSO E DISPOSITIVO PARA DETERMINAR A UMIDADE RELATIVA DE UM APARELHO ELÉTRICO CARREGADO COM LÍQUIDO ISOLANTE. A presente invenção refere-se a um processo para determinar a umidade relativa de um aparelho elétrico carregado com líquido isolante (20) compreendendo um recipiente (1) contendo liquído isalante (2) e gás (3), uma unidade de comunicação (4) provendo a comunicação entre o gás (3) do recipiente e o gás de um ambiente externo e provendo a desidratação do gás que passa através da unidade de comunicação (4), em que o processo compreende: medir e armazenar continuamente a umidade relativa do gás (3) no recipiente (1), calcular um valor médio da umidade relativa no gás (3) com base nas ditas medições da umidade armazenadas durante um certo período de tempo, e determinar a umidade relativa do líquido isolante (2) com base no dito valor médio da umidade relativa no gás (3) e uma relação entre a umidade relativa do gás (3) e a umidade relativa do líquido isolante (2) em equilíbrio.
Description
[001] A presente invenção refere-se a um processo e a um dis positivo para determinar a umidade relativa de um aparelho elétrico carregado com um líquido isolante compreendendo um recipiente contendo líquido isolante e gás, uma unidade de comunicação provendo a comunicação entre o gás do recipiente e gás de um ambiente externo e provendo desidratação do gás que passa através da unidade de comunicação.
[002] Um aparelho elétrico carregado com um líquido isolante, tal como um transformador, um trocador de derivação ou aparelho de comando elétrico, é um aparelho usado na aplicação em que o isolamento e resfriamento são requeridos. A unidade elétrica é submersa em um líquido isolante com apropriadas propriedades dielétrica e refrigeradora. A unidade elétrica é encerrada em um recipiente contendo o líquido isolante e gás, tais como ar, gás hidrogênio etc. O recipiente com unidade elétrica submersa pode também ser conectado a um tanque de expansão contendo líquido isolante e gás. O líquido isolante possui uma superfície compreendendo uma interface entre o líquido isolante e o gás.
[003] O valor da umidade relativa do líquido isolante é importante para a função do aparelho elétrico carregado com líquido isolante. A umidade relativa do líquido isolante é a razão entre o teor de umidade e o teor de umidade máximo em potencial do líquido isolante a uma certa temperatura. O mau funcionamento do aparelho elétrico carregado com o líquido isolante pode ocorrer se a umidade relativa do líquido isolante que cobre a unidade elétrica for muito alta. Uma mudança na umidade relativa do líquido isolante possui uma grande influência sobre a resistência no dielétrico do líquido isolante. Em uma alta umidade relativa do líquido isolante, a resistência no dielétrico do líquido iso- lante é baixa. A resistência no dielétrico do líquido isolante é também afetada pela contaminação de partículas no líquido isolante, tal como partículas metálicas dos eletrodos da unidade elétrica. Se a resistência no dielétrico de líquido isolante for baixa, as descargas disruptivas na unidade elétrica podem ocorrer, o que pode danificar ou limitar a função do aparelho elétrico.
[004] Com base na experiência, o líquido isolante do aparelho de alta voltagem é analisado e mantido a intervalos regulares. Amostra do líquido isolante podem também ser tomada para medir a quantidade de umidade no líquido isolante, para determinar a umidade relativa do líquido isolante. As operações para mudar o líquido isolante e tomar amostras do líquido isolante são consumidores de tempo e, portanto, resultam em custos operacionais mais altos dos aparelhos elétricos. Alternativamente, um sensor de umidade pode ser posicionado no líquido isolante. Todavia, a medição da umidade em um líquido requer sensores caros.
[005] Os aparelhos elétricos geram calor quando operados, o que causa o aumento local em temperatura. Isto é especialmente verdadeiro para comutadores de derivação e aparelhos de comando elétrico similares, em que as chaves de contato mecânico são continuamente fechadas e abertas com um alto potencial elétrico entre os pontos de comutação. Durante a operação de comutação, o líquido isolante pode ser decomposto em gases, que necessitam ser liberados. Portanto, o recipiente necessita estar em comunicação com um ambiente externo. O ambiente externo é o ambiente que circunda o aparelho elétrico carregado com líquido isolante tal como o ar que circunda o recipiente. A comunicação com o meio externo é usualmente realizada através da unidade de comunicação tal como um respiradouro de desidratação.
[006] A unidade de comunicação proporciona a comunicação en tre o gás do recipiente e o ambiente externo. Deste modo, o gás pode passar através da unidade de comunicação e a pressão dentro do recipiente será mantida em uma pressão do ambiente circundante. Quando o líquido isolante é aquecido, por exemplo, pela unidade elétrica, o líquido isolante expande-se e o gás no recipiente é pressionado para o ambiente externo através da unidade de comunicação. Inversamente, quando o líquido isolante é resfriado, o volume do líquido isolante decresce e o gás proveniente do ambiente externo é admitido no recipiente através da unidade de comunicação. Ainda, a unidade de comunicação possui a função de prover a desidratação do gás que passa através da unidade de comunicação, isto é, a unidade de comunicação possui a capacidade de remover a umidade de gás que passa entre o recipiente e o ambiente externo. Se a função da unidade de comunicação estiver fraca, a umidade relativa no líquido isolante pode aumentar, o que pode resultar no mau funcionamento dos aparelhos elétricos.
[007] A Patente US 2006/0162304 mostra um desumidificador para o equipamento elétrico de óleo-isolado. Um sensor de umidade é posicionado entre o invólucro do equipamento e um aquecedor no de-sumidificador. A informação proveniente do sensor de umidade é usada para controlar um aquecedor no desumidificador. O aquecedor possui a função de regenerar o desumidificador. Todavia, o desumidificador não tem capacidade para determinar a umidade relativa no óleo. Ainda, nenhum meio para testar a capacidade de desumidificador para remover a umidade é relatado.
[008] Um objetivo da presente invenção é prover um processo para determinar a umidade relativa de um aparelho elétrico carregado com líquido isolante.
[009] Este objetivo é realizado por um processo de acordo com a invenção.
[0010] Tal processo compreende: medir e armazenar continuamente a umidade relativa do gás no recipiente, calcular um valor médio da umidade relativa do gás com base nas ditas medições da umidade armazenadas durante um certo período de tempo, e determinar a umidade relativa do liquido isolante com base no dito valor médio da umidade relativa do gás e a relação entre a umidade relativa do gás e a umidade relativa do líquido isolante em equilíbrio.
[0011] A umidade relativa é uma medida do teor de água de uma substância. A umidade relativa do gás é a razão entre o teor de umidade e o teor de umidade máximo em potencial do gás a uma certa temperatura. No estado de equilíbrio em um sistema fechado com o gás e líquido isolante, há equilíbrio entre a difusão de água do gás em relação ao líquido isolante e vive versa. Neste estado de equilíbrio, há uma relação entre a umidade relativa do gás e a umidade relativa do líquido isolante. A relação é dependente da temperatura. Devido à unidade de comunicação, o aparelho carregado com liquido isolante é um sistema semiaberto que não está em um estado de equilíbrio e assim a dita relação não é válida. Todavia, as mudanças na umidade relativa do líquido isolante ocorrem lentamente em comparação com a taxa de mudanças na umidade relativa de gás. Um valor médio da umidade relativa do gás será representativo de um estado de equilíbrio hipotético do recipiente e é usado de acordo com a invenção para determinar a umidade relativa do líquido isolante. Assim, a umidade relativa do líquido isolante é determinada com base no dito valor médio da umidade relativa no gás e na dita relação entre a umidade relativa do gás e a umidade relativa do líquido isolante em equilíbrio.
[0012] O valor médio da umidade relativa é um valor que represen ta um estado de equilíbrio hipotético do recipiente. O valor médio pode ser calculado com base em uma pluralidade de valores de medição que têm sido armazenados durante um período de tempo. Exemplos sobre os valores médios são valor médio aritmético, valor mediano, valor médio ponderado, valor médio truncado ou outros valores que são representativos da umidade relativa de um estado de equilíbrio hipotético. Na mesma maneira, um valor médio da medição da temperatura pode ser calculado.
[0013] A invenção tem a vantagem de determinar a umidade rela tiva do líquido isolante. Portanto, procedimentos tais como tomar amostras de líquido isolante ou mudar líquido isolante de acordo com o programa de manutenção não mais serão necessários, o que reduzirá o custo operacional do aparelho elétrico. Ainda, a invenção tem a vantagem que a umidade relativa do líquido isolante pode ser medida usando sensores para medição da umidade relativa no gás, que tem um preço inferior aos sensores de umidade para medição direta do teor de umidade no líquido. Deste modo, a invenção provê a determinação do custo efetivo da umidade relativa do líquido isolante, que reduz o custo dos aparelhos elétricos carregados com líquido isolante.
[0014] De acordo com uma concretização da invenção, o processo ainda compreende indicar um mau funcionamento do líquido isolante se a umidade relativa determinada no líquido isolante exceder um certo valor. Deste modo, é indicado que a umidade relativa do líquido iso- lante seja mais alta do que desejada e há um risco que a função do aparelho elétrico seja reduzida. Quando um mau funcionamento do líquido isolante for indicado, o líquido isolante necessita que seja se- cado ou mudado para novo líquido isolante com suficientemente baixa umidade relativa.
[0015] De acordo com uma concretização da invenção, o processo ainda compreende: medir e armazenar continuamente a temperatura do líquido isolante do recipiente, calcular um valor médio da temperatura no recipiente com base nas ditas medições da temperatura armazenadas durante o dito período de tempo, produzir uma relação entre a umidade relativa do gás e a umidade relativa do liquido isolante em equilíbrio na dependência do valor médio da temperatura ,e determinar a umidade relativa do líquido isolante com base na relação produzida.
[0016] Pela produção de uma relação entre a umidade relativa do gás e a umidade relativa do liquido isolante, o valor médio da temperatura no recipiente é usado para selecionar ou calcular a relação. Deste modo, um valor mais acurado da umidade relativa no líquido isolante pode ser determinado.
[0017] De acordo com uma concretização da invenção, o processo ainda compreende determinar o valor médio da umidade relativa com base nas medições da umidade armazenadas durante um período de tempo de mais do que um dia e de preferência 2- 3 dias. Por causa das mudanças nas umidades relativas do líquido isolante ocorrerem lentamente em comparação com as mudanças na umidade relativa do gás, um valor médio calculado da umidade relativa durante um período de tempo de mais do que um dia captura a variação na umidade relativa do gás. Assim, um valor mais acurado da umidade relativa no líquido isolante pode ser determinado.
[0018] Um outro objetivo da invenção é indicar um mau funciona- mento de um aparelho elétrico carregado com líquido isolante. Este objetivo é realizado com um processo compreendendo a indicação de um mau funcionamento do líquido isolante e indicação de um mau funcionamento da unidade de comunicação. Pelo uso de uma combinação destes dois mau funcionamentos, uma diagnose confiável de ambos os status, atual e do futuro, do aparelho elétrico é indicada. Isto resulta em uma operação segura do aparelho elétrico.
[0019] De acordo com uma concretização da invenção, o processo ainda compreende: detectar quando a temperatura no líquido isolante cai entre uma primeira e uma segunda temperatura, e a diferença entre a primeira e a segunda temperatura é maior do que um certo valor, calcular a diferença na umidade relativa do gás no recipiente na primeira temperatura e na segunda temperatura, e indicar um mau funcionamento da unidade de comunicação com base na dita diferença de umidade relativa calculada.
[0020] Em uma queda de temperatura, o líquido isolante é resfria do, e assim, a densidade do líquido isolante aumenta e o volume do líquido isolante decresce. Para manter a mesma pressão dentro do recipiente que a pressão do ambiente externo, o gás proveniente do ambiente externo é admitido para o recipiente, através da unidade de comunicação. Em uma queda de temperatura detectada, a umidade relativa do gás que é admitido no recipiente através da unidade de comunicação deve ser reduzida por meio da função de desidratação da unidade de comunicação. Assim, um funcionamento da unidade de comunicação reduzirá a umidade relativa do gás que passa através da unidade de comunicação. Se a unidade de comunicação não tiver nenhuma redução ou pobre redução da umidade relativa do gás que passa através da unidade de comunicação, há um mau funcionamento da unidade de comunicação.
[0021] Um mau funcionamento da unidade de comunicação é indi cado com base na diferença calculada na umidade relativa na primeira temperatura e na segunda temperatura. De preferência, o processo ainda compreende a indicação de um mau funcionamento da unidade de comunicação quando a diferença calculada na umidade relativa na primeira temperatura e na segunda temperatura for menor do que um certo valor. No mau funcionamento da unidade de comunicação, a capacidade da unidade de comunicação para reduzir a umidade relativa do gás que passa através da unidade de comunicação é mais baixa do que desejado. Deste modo, é possível que a umidade relativa do líquido isolante do recipiente aumente acima de um nível que coloca a função do aparelho elétrico em risco. A concretização torna possível indicar um mau funcionamento da unidade de comunicação e, deste modo, a operação segura do aparelho elétrico pode ser assegurada.
[0022] Um outro objetivo da presente invenção é prover um dispo sitivo para determinar a umidade relativa de um aparelho elétrico carregado com líquido isolante.
[0023] Este objetivo é realizado por um dispositivo como definido pela invenção.
[0024] Tal dispositivo compreende um segundo sensor configura do para medir continuamente a umidade relativa do gás no recipiente, uma unidade de computação configurada para receber e armazenar os valores de medição do segundo sensor e calcular um valor médio da unidade relativa no gás com base nas ditas medições da unidade armazenadas durante um certo período de tempo, para determinar a unidade relativa do líquido isolante com base no dito valor médio da umidade relativa no gás e uma relação entre a umidade relativa do gás e a umidade relativa do líquido isolante em equilíbrio.
[0025] A unidade de computação é um dispositivo com a função de armazenar e processar os dados de medição. Com base nos dados processados e na relação entre a umidade relativa do gás e umidade relativa do líquido isolante em equilíbrio, o mau funcionamento do aparelho carregado com líquido isolante pode ser indicado.
[0026] O processo e o dispositivo de acordo com a invenção são vantajosamente utilizados para detectar um mau funcionamento de um comutador de derivação.
[0027] Um comutador de derivação é um aparelho elétrico com ponto de conexão ao longo de enrolamento do transformador. Deste modo, o número de voltas no enrolamento do transformador pode ser controlado com o propósito de possibilitar a regulação da voltagem do lado secundário. Um comutador de derivação é um aparelho elétrico que é submerso no líquido isolante para o propósito de isolamento e resfriamento.
[0028] A invenção será a seguir explicada mais minuciosamente pela descrição de diferentes concretizações da invenção e com referência às figuras apensas.
[0029] A figura 1a mostra um exemplo de um aparelho carregado com líquido isolante incluindo um dispositivo de acordo com uma con-cretização da invenção.
[0030] A figura 1b mostra um exemplo de um aparelho carregado com líquido isolante conectado a um tanque de expansão.
[0031] A figura 2 mostra um exemplo da relação entre a umidade relativa do gás e umidade relativa do líquido isolante em equilibro a uma certa temperatura.
[0032] A figura 3 mostra um fluxograma de um processo de acordo com uma concretização da invenção.
[0033] A figura 1a mostra um exemplo de um aparelho carregado com líquido isolante 20 incluindo um dispositivo para detectar o mau funcionamento do aparelho de acordo com uma concretização da invenção. O aparelho carregado com líquido de isolamento 20 inclui um recipiente 1 contendo líquido isolante 2 e gás 3. O líquido isolante 2 possui propriedades dielétrica e refrigeradora apropriadas. O líquido isolante 2 possui uma superfície formando uma interface entra o líquido isolante 2 e o gás 3. O aparelho carregado com líquido isolante 20 ainda inclui uma unidade elétrica 8 tal como um comutador de derivação, que fica encerrado dentro do recipiente 1 e é completamente submerso no líquido isolante. A unidade elétrica 8 realiza a operação na qual o calor é produzido e em que o líquido isolante 2 pode ser decomposto em gases. O aparelho carregado com líquido isolante 20 é provido com uma unidade de comunicação 4, tal como um respiradouro de desidratação, que é posicionado no rebordo do recipiente 1. A unidade de comunicação 4 provê a comunicação entre o gás 3 do recipiente e o gás que circunda o aparelho elétrico carregado com líquido isolante 20. Deste modo, os gases produzidos dentro do aparelho carregado com líquido isolante 20 podem ser liberados e a pressão do gás 3 é mantida na mesma pressão que o gás que circunda o aparelho carregado com líquido isolante 20. A unidade de comunicação 4 além do mais possui a função de prover desidratação do gás que passa através da unidade de comunicação 4. Deste modo, é assegurado que a umidade relativa do gás 3 dentro do recipiente 1 seja suficientemente baixa, de modo que similarmente a umidade relativa do líquido iso- lante 2 dentro do recipiente 1 será mantida em um baixo nível.
[0034] A figura 1a também mostra um exemplo de um dispositivo para detectar mau funcionamento do aparelho 20 de uma concretização da invenção. O dispositivo na figura 1a possui a função de prover a detecção de mau-funcionamento do aparelho elétrico carregado com líquido isolante 20. O dispositivo é capaz de detectar dois maus funci- onamentos separados, primeiramente, um mau funcionamento do líquido isolante 2 e em segundo lugar um mau funcionamento da unidade de comunicação 4. O mau funcionamento do líquido isolante 2 é indicado quando a umidade relativa do líquido isolante 2 excede um certo valor, em que as propriedades de isolamento e resfriamento do líquido isolante 2 são reduzidas, de modo que a função do aparelho carregado com líquido isolante 20 fica em risco. O mau-funcionamento da unidade de comunicação 4 é indicado quando a função de desidratação de gás que passa através da unidade de comunicação 4 é reduzida, de modo que há um risco que a umidade relativa do líquido iso- lante 2 aumente.
[0035] O dispositivo para detectar o mau funcionamento do apare lho mostrado na figura 1a compreende um sensor de temperatura 5 e um sensor de umidade relativa 6. O sensor de temperatura 5 é configurado para continuamente medir a temperatura do líquido isolante no recipiente 1. Na concretização mostrada, o sensor de temperatura 5 é posicionado no líquido 2 dentro do recipiente 1. Na concretização mostrada, o sensor de temperatura 5 é posicionado no líquido 2 dentro do recipiente 1. O sensor de temperatura 5 pode por exemplo ser um ter- mistor, termopar ou qualquer outro sensor que possibilite a medição contínua da temperatura. O sensor de umidade relativa 6 é configurado para continuamente medir a umidade relativa do gás 3 no recipiente 1. O sensor de umidade relativa 6 é posicionado no gás 3 dentro do recipiente 1 a uma distância da superfície do líquido isolante 2. Em um exemplo preferível, o sensor de umidade 6 é posicionado próximo à unidade de comunicação 4. O sensor de umidade relativa 6 pode, por exemplo, ser um sensor de polímero capacitivo ou qualquer outro sensor que possibilite a medição contínua da umidade relativa em diferentes gases.
[0036] A figura 1b mostra um aparelho carregado com líquido iso- lante 20, em que o recipiente 1 compreende um recipiente principal, incluindo a unidade elétrica 8, e um tanque de expansão, incluindo uma intersecção entre o líquido isolante 2 e o gás 3. Deste modo, pode ser assegurado que a unidade elétrica 8 está sempre submersa no líquido isolante 2. No exemplo mostrado, a temperatura é medida em várias posições no recipiente tais como no recipiente principal e no tanque de expansão. Deste modo, uma mudança na temperatura dentro do líquido isolante representativo para o recipiente todo pode ser determinada.
[0037] O dispositivo para detectar o mau funcionamento do apare lho ainda compreende uma unidade de computação 10, posicionada fora do aparelho elétrico carregado com líquido isolante 20. A unidade de computação compreende um processador tal como Unidade de Processamento Central (CPU) e um meio de armazenamento tal como Memória de Acesso Aleatório ( RAM) ou outros tipos de meio de armazenamento. A unidade de computação 10 é configurada para receber e armazenar valores de medição do sensor de temperatura 5 e sensor de umidade relativa 6.
[0038] A unidade de computação 10 é ainda configurada para rea lizar várias tarefas em que os valores de medição armazenados são processados. Os valores de medição processados são usados pela unidade de computação 10 para realizar tarefas em que os maus funcionamentos do aparelho elétrico carregado com líquido isolante 20 são detectados e indicados.
[0039] A tarefa principal da unidade de computação 10 é executar os processos como definidos nas concretizações. A figura 3 é uma ilustração do fluxograma de um processo e produto do programa de computador de acordo com uma concretização da presente invenção. Será entendido que cada bloco do fluxograma pode ser implementado pelas instruções do programa de computador. Em uma primeira etapa do processo, os valores de medição da temperatura e umidade relativa (RH) a partir do sensor de temperatura 5 e sensor de umidade relativa 6 são recebidos e armazenados, bloco 30. Se as medições tiverem sido realizadas dentro de menos de um certo período de tempo, mais valores de medição necessitam que sejam recebidos e armazenados antes de avançar no processo, bloco 32. Os valores de medição serão armazenados dentro de uma certa janela de tempo, de modo que os valores de medição mais antigos do que um certo valor serão excluídos do processo. A duração do período de tempo é de preferência longa o suficiente para capturar a variação na temperatura e umidade relativa durante a operação do aparelho elétrico carregado com líquido isolante 20, tal como 2-3 dias.
[0040] Na seguinte parte do processo como mostrada na figura 3, um valor médio da umidade relativa do gás 3 e da temperatura no recipiente 1 é calculado com base nos valores de medição armazenados, bloco 34. Exemplos sobre valores médios são valor médio aritmético, valor mediano ou outros tipos de valores médios. O valor médio da umidade relativa do gás será representativo de um estado de equilíbrio hipotético do recipiente 1. A temperatura média é usada para selecionar uma relação entre a umidade relativa do gás e umidade relativa do líquido isolante 2 em equilíbrio, ainda indicada a relação. A relação é selecionada dentre inúmeras relações armazenadas, bloco 36. Alternativamente, a relação pode ser calculada com base na temperatura média. Deste modo, um valor mais acurado da umidade relativa do líquido isolante pode ser determinado.
[0041] A figura 2 mostra um exemplo de relação entre a umidade relativa do gás 3 e umidade relativa do líquido isolante 2 em equilíbrio em uma certa temperatura. No eixo x, a umidade relativa do gás 3 é mostrada. No eixo y é apresentada a umidade relativa do líquido iso- lante 2. Esta relação é dependente da temperatura. A relação exibe um estado de equilíbrio entre a difusão de água, do gás 3 para o líquido isolante 2 e vice-versa. Uma vez que as mudanças na umidade relativa do líquido isolante 2 ocorrem lentamente em comparação com a taxa de mudanças na umidade relativa do gás 3, um valor médio da umidade relativa do gás 3 será representativo de um estado de equilíbrio hipotético do recipiente 1. Deste modo, a relação mostrada na figura 2 pode ser usada juntamente com um valor médio calculado da umidade relativa do gás 3, para determinar a umidade relativa no líquido isolante 2.
[0042] Por exemplo, usando a relação mostrada na figura 2 e ad mitindo que o valor médio da umidade relativa do gás 3 tenha sido calculado em 0,5. Da relação, a umidade relativa no líquido isolante 2 pode ser determinada no mesmo valor de umidade relativa, isto é, 0,5.
[0043] Na parte seguinte do processo mostrado na figura 3, a umi dade relativa do líquido isolante (RH) é determinada com base no valor médio da umidade relativa no gás 3 e a relação selecionada, bloco 38. Se a umidade relativa determinada do líquido isolante for maior do que certo valor, um mau funcionamento do líquido isolante 2 é indicado, bloco 42. Deste modo, por exemplo, um alarme é produzido ou o aparelho elétrico carregado com líquido isolante 20 é parado e o líquido isolante 2 pode ser substituído com o líquido isolante contendo uma umidade relativa baixa. No caso da umidade relativa do líquido isolante não exceder certo valor, a capacidade da unidade de comunicação 4 para reduzir a umidade relativa do gás que passa através da unidade de comunicação 4 é testada pelo processo como mostrado na figura 3. Este teste pode ser realizado no caso de haver uma queda de temperatura que excede um certo valor, bloco 44. No caso de nenhuma queda de temperatura ser detectada, o processo é terminado, bloco 52. Em uma queda de temperatura detectada maior do que um certo valor, o gás do ambiente externo é tomado no recipiente 1. A diferença na umidade relativa do gás 3 no recipiente na queda de temperatura é calculada, bloco 46. Se a diferença calculada na umidade relativa exceder um certo valor, um mau funcionamento da unidade de comunicação 4 é indicado, bloco 50. De outro modo, o processo é reiniciado, bloco 52. Assim, o aparelho elétrico carregado com o líquido 20 pode ser monitorado durante sua operação.
[0044] A presente invenção não está limitada às concretizações relatadas, porém pode ser variada e modificada dentro do escopo das seguintes concretizações. Por exemplo, a invenção pode exclusivamente ser provida com a capacidade de indicar um mau funcionamento do líquido isolante 2. A umidade relativa não necessita exceder um certo nível para ser indicada; alternativamente, a umidade relativa do líquido isolante 2 pode ser apresentada separadamente.
Claims (11)
1. Processo para determinar a umidade relativa de um aparelho elétrico carregado com líquido isolante (2) compreendendo um recipiente (1) contendo o dito líquido isolante (2) e um gás (3), uma unidade de comunicação (4) provendo a comunicação entre o gás (3) do recipiente (1) e um gás (3) de um ambiente externo e provendo a desidratação de gás (3) que passa através da dita unidade de comunicação (4), o processo caracterizado pelo fato de que compreende: medir e armazenar continuamente o valor da umidade relativa do gás (3) no recipiente (1), calcular um valor médio da umidade relativa do gás (3) com base nas ditas medições da umidade armazenadas durante um certo período de tempo, e determinar a umidade relativa do líquido isolante (2) com base no dito valor médio da umidade relativa do gás (3) e uma relação entre a umidade relativa do gás (3) e a umidade relativa do líquido iso- lante (2) em equilíbrio.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processo ainda compreende a indicação de um mau funcionamento do líquido isolante (2) se a dita umidade relativa determinada do líquido isolante (2) exceder um certo valor.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o processo compreende ainda: medir e armazenar continuamente a temperatura do líquido isolante (2) do recipiente (1), calcular um valor médio da temperatura no recipiente (1) com base nas ditas medições da temperatura armazenadas durante o dito período de tempo, produzir uma relação entre a umidade relativa do gás (3) e a umidade relativa do líquido isolante (2) em equilíbrio em dependên- cia do valor médio da temperatura, e determinar a umidade relativa do líquido isolante (2) com base na relação produzida.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o valor médio da umidade relativa é baseado nas medições da umidade armazenadas durante um período de tempo de mais do que um dia.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o processo compreende ainda: detectar quando a temperatura no líquido isolante (2) cai entre uma primeira e uma segunda temperatura, e a diferença entre a primeira e a segunda temperaturas é maior do que um certo valor, calcular a diferença na umidade relativa do gás (3) no recipiente (1) na primeira temperatura e na segunda temperatura, e indicar um mau funcionamento da unidade de comunicação (4) com base na dita diferença da umidade relativa calculada.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o mau funcionamento da unidade de comunicação (4) é indicado quando a dita diferença da umidade relativa calculada for menos do que um certo valor.
7. Dispositivo para determinar a umidade relativa de um aparelho elétrico carregado com líquido isolante (20) compreendendo um recipiente (1) contendo os ditos líquido isolante (2) e gás (3), uma unidade de comunicação (4) provendo comunicação entre o gás (3) do recipiente (1) e um gás (3) de um ambiente externo, e provendo desidratação de gás (3) que passa através da dita unidade de comunicação (4), o dispositivo caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro sensor (6) configurado para medir continuamente o valor da umidade relativa do gás (3), uma unidade de computação (10) configurada para receber e armazenar valores de medição do primeiro sensor (6) e calcular um valor médio da umidade relativa no gás (3) com base nas ditas medições de umidade armazenadas durante um certo período de tempo, para determinar a umidade relativa do líquido isolante (2) com base no dito valor médio da umidade relativa do gás (3) e uma relação entre a umidade relativa do gás (3) e a umidade relativa do líquido isolante (2) em equilíbrio.
8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de computação (10) é configurada para indicar um mau funcionamento do líquido isolante (2) se a dita umidade relativa determinada do líquido isolante (2) exceder um certo valor.
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que: um segundo sensor (5) é configurado para medir continuamente a temperatura no líquido isolante (2) do recipiente (1), a unidade de computação (10) é configurada para receber e armazenar valores de medição do segundo sensor (5) e do primeiro sensor (6) e calcular um valor médio da temperatura no recipiente (1) com base nas ditas medições da temperatura armazenadas durante um certo período de tempo, e para produzir uma relação entre a umidade relativa do gás (3) e a umidade relativa do líquido isolante (2) em equilíbrio na dependência do valor médio da temperatura e para determinar a umidade relativa do líquido isolante (2) com base no dito valor médio da umidade relativa no gás (3) e a relação produzida entre a umidade relativa do gás (3) e a umidade relativa do líquido isolante (2) em equilíbrio.
10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de computação (10) é configurada para receber e armazenar os valores de medição do segundo sensor (5) e do primeiro sensor (6), para detectar quando a temperatura no líquido isolante (2) cai entre uma primeira e uma segunda temperaturas, e a diferença entre a primeira e a segunda temperaturas é maior do que um certo valor, para calcular a diferença na umidade relativa do gás (3) no recipiente (1) na primeira temperatura e na segunda temperatura e indicar um mau funcionamento da unidade de comunicação (4) com base na dita diferença da umidade calculada.
11. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que o aparelho elétrico carregado com líquido isolante (20) é um comutador de derivação.
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