A partir das 15h30 EST do dia 26 de janeiro, a tempestade extremamente fria de inverno que varreu vários estados dos EUA – trazendo não apenas neve, mas chuva congelante, ventos fortes e temperaturas baixas recordes em seu rastro – deixou quase 700.000 usuários sem energia. O norte do Mississipi, o Tennessee e outras regiões do sul suportaram o impacto da mais severa tempestade de inverno relacionada com o gelo desde 1994: a chuva congelante revestiu as linhas de energia e os transformadores com uma espessa camada de gelo, enquanto os ventos fortes quebraram as linhas carregadas de gelo, provocando falhas generalizadas nos transformadores. Os principais problemas dos transformadores – incluindo quebras de isolamento devido a temperaturas frias, danos nas vedações devido à expansão do gelo e descargas causadas por detritos de gelo provocados pelo vento – tornaram-se o principal gargalo para restaurar a energia.

Com 17 anos de experiência na indústria de transformadores e um histórico de adaptação de soluções para climas de inverno extremos e multirriscos em mais de 60 países, a Winley Electric desenvolveu soluções técnicas direcionadas. Estas soluções abordam diretamente as falhas dos transformadores causadas por toda a gama de ameaças da tempestade de inverno – não apenas a neve – apoiando a rápida recuperação da rede elétrica dos EUA e fortalecendo a sua resiliência a longo prazo a desastres complexos de inverno frio.

1. Falha do sistema de isolamento: Baixas temperaturas aumentam drasticamente a viscosidade do óleo isolante e reduzem a fluidez, causando falha na dissipação de calor; as camadas de isolamento (papel/cartão/resina) tornam-se quebradiças e racham, levando à descarga parcial → quebra → disparo. Regiões como o Alasca, abaixo de -40°C, são especialmente propensas.
2. Falhas estruturais e de vedação: As peças metálicas se contraem em baixas temperaturas, causando fadiga térmica em soldas/flanges e trincas; as vedações (borracha) endurecem e falham, permitindo a entrada de chuva/neve/gelo; a chuva congelante e o acúmulo de gelo aumentam a carga externa, levando à deformação do gabinete.
3. Aumento repentino de carga + piora no resfriamento: As cargas de aquecimento saltam para 110%–120% (em torno do limite de sobrecarga de curto prazo ANSI), combinadas com uma redução de 30%–50% na eficiência de resfriamento no frio, causando superaquecimento da bobina e envelhecimento acelerado do isolamento – mais grave em locais sem aquecimento centralizado (por exemplo, Texas).
4. Mau funcionamento de equipamentos auxiliares: termostatos, válvulas de alívio de pressão e sensores de nível de óleo podem emperrar em baixas temperaturas; as caixas de terminais externas podem congelar e vazar, causando falhas à terra e disparos; Os mecanismos do comutador de derivação em carga (OLTC) podem congelar e não conseguir ajustar a tensão.
5. Nível de óleo anormal e operações de falsa proteção: A queda da temperatura do óleo causa contração de volume e baixas leituras nos tanques conservadores, desencadeando disparos de proteção por baixo nível de óleo; o frio extremo pode fazer com que os sensores de nível de óleo forneçam leituras falsas, aumentando o risco de interrupção.

Foco do projeto: resiliência a baixas temperaturas · endurecimento de gelo/neve · redundância de sobrecarga. O equipamento Winley Electric tem garantia de desempenho confiável em condições de frio extremo, gelo/neve, corrosão costeira e sobrecarga relacionada a tempestades.

Fluido isolante: óleos isolantes de baixo ponto de fluidez (≤ ​​−40°C). Escolhas típicas: óleos minerais de baixo teor ou óleos básicos API Grupo II/III; ésteres sintéticos podem ser especificados quando necessário. Materiais de isolamento: materiais de classe H (180°C) ou classe C. As bobinas secas usam fundição a vácuo de epóxi em baixa temperatura; enrolamentos imersos em óleo usam sistemas de isolamento de papel-óleo mais espessos e processos otimizados de impregnação/cura. Vedações e gaxetas: EPDM ou silicone classificados para -40°C a +120°C;

Gabinete: ≥1,5 mm de aço inoxidável; selecione 316 para locais costeiros agressivos e 304 para ambientes moderados. Classificação de proteção: IP65. O design evita topos recuados; os painéis têm vedações duplas, inclinação leve ou portas de drenagem para evitar acúmulo e recongelamento de neve/água de degelo. Resistência mecânica: nervuras reforçadas e reforços dimensionados para cargas locais de neve/gelo; seleção estrutural baseada em requisitos regionais.

Capacidade de sobrecarga: está em conformidade com os critérios de desempenho de sobrecarga de curta duração ANSI C57.12.20 (exemplo: 120% de carga por 2 horas). Controle de temperatura: termostatos duplos listados pela UL (primário + reserva) com saídas de alarme remoto. Os aquecedores elétricos de partida automática mantêm a temperatura do óleo/isolamento em ≥ 0°C. Inclui válvulas de alívio de pressão dimensionadas para eventos de expansão de óleo.

Teste de operação de câmara fria a -40 °C.Teste de sobrecarga de curta duração de acordo com ANSI C57.12.20 com condições de teste documentadas.Testes de exposição a névoa salina/cloreto para modelos costeiros.Carga estrutural de neve/gelo e testes de impacto.Ciclo de vedação/vazamento e testes de envelhecimento acelerado.Certificados de materiais e relatórios de compatibilidade de revestimento de vedação de óleo.Lista de verificação FAT: inicialização automática do aquecedor, compensação de nível de óleo, operação da válvula de alívio de pressão, alarme remoto ativação.

Óleo isolante: verificar o nível e estado do óleo (fator de dissipação, tensão de ruptura); substitua o óleo envelhecido e complete com óleo de baixo ponto de fluidez conforme necessário.
Controle e proteção de temperatura: verifique se os termostatos, as válvulas de alívio de pressão e os sensores de nível de óleo funcionam corretamente em baixas temperaturas.
Vedações e invólucros: inspecionar vedações, soldas e flanges; reparar vazamentos; remova a neve e a corrosão do gabinete.
Teste de carga: simule o pico de carga do inverno para verificar a capacidade de sobrecarga de curto prazo e a resposta do controle de temperatura; não confirme nenhuma anormalidade.

Monitoramento remoto: use SCADA para monitorar a temperatura do óleo, nível do óleo, carga e resistência de isolamento em tempo real; definir alarmes para baixa temperatura/baixo nível de óleo/sobrecarga.
Inspeção no local: concentre-se no acúmulo de neve/gelo no gabinete, vazamentos, temperatura da caixa de terminais e superaquecimento das juntas dos cabos.
Prontidão para emergências: energia de reserva do palco, aquecedores portáteis, ferramentas de descongelamento, vedações sobressalentes e óleo isolante; formar equipes de reparo e pré-destacá-las para áreas de alto risco.

Verificação de segurança: verifique a condição de desenergização e sem vazamentos e, em seguida, realize uma inspeção completa com ênfase no sistema de isolamento, vedações e terminais.
Reparação de falhas: substitua componentes danificados, repare vazamentos, remova gelo/neve e filtre ou substitua o óleo isolante conforme necessário.
Restauração de energia: retorne ao serviço progressivamente após testes bem-sucedidos, mantenha o monitoramento elevado para garantir uma operação estável.