Os para-raios são a última linha de defesa dos equipamentos da subestação contra surtos atmosféricos e de manobra. Em uma SE 69 kV, eles limitam as sobretensões que chegariam ao transformador, aos disjuntores e às demais cargas, desviando a energia do surto para a terra. Quando funcionam, ninguém percebe; quando falham, geralmente o fazem de forma violenta e levam junto o equipamento que deveriam proteger.

O que muitos esquecem é que o para-raios também envelhece. O elemento ativo, baseado em varistores de óxido de zinco (ZnO), degrada com o tempo, com os surtos absorvidos e com a entrada de umidade. Este artigo, parte da série técnica da Tecnvolt sobre manutenção de subestações de 69 kV, mostra por que diagnosticar os para-raios, o que medir e como interpretar os resultados antes que um deles falhe.

Por Raphael Leite Menezes Santos — Especialista em Sistema Elétrico de Potência · Tecnvolt Engenharia · Tempo de leitura: 13–17 min

Quero diagnosticar os para-raios da minha SE 69 kV

1. Por que diagnosticar

O para-raios moderno usa varistores de óxido de zinco, que apresentam uma característica não linear: praticamente isolantes na tensão de operação e fortemente condutivos quando surge uma sobretensão. Com o passar dos anos, os ciclos térmicos, os surtos absorvidos e a eventual entrada de umidade ou contaminação alteram essa característica.

À medida que os varistores degradam, a corrente que circula pelo para-raios na tensão normal de operação cresce, e com ela a parcela resistiva — aquela que efetivamente dissipa energia e aquece o equipamento. Umidade e contaminação no interior do invólucro agravam o efeito. Esse aquecimento é insidioso: alimenta ainda mais degradação, em um processo que pode terminar em falha violenta do para-raios, com risco para pessoas e para os ativos vizinhos. Diagnosticar é antecipar esse processo antes que ele se torne irreversível.

2. O que medir

O parâmetro central é a corrente de fuga em operação. Mede-se a corrente total e, sobretudo, separa-se a componente resistiva, que é a mais sensível à degradação dos varistores — a componente capacitiva tende a se manter estável, enquanto a resistiva cresce com o envelhecimento. O fator de potência do para-raios, medido com instrumentos como o CP TD1, traduz a mesma informação em termos de perdas dielétricas e é um excelente indicador de condição. O contador de descargas registra quantos surtos o para-raios já desviou, ajudando a contextualizar o histórico de solicitação. E a termografia, feita com a SE energizada, detecta o aquecimento anormal de uma unidade em relação às demais.

3. Interpretação

Nenhuma dessas medidas é avaliada isoladamente. A interpretação se faz por comparação: entre as três fases de um mesmo conjunto, entre unidades idênticas da subestação e contra o histórico do próprio para-raios. Para-raios de mesma especificação, submetidos às mesmas condições, devem apresentar valores semelhantes de corrente resistiva, fator de potência e temperatura.

Quando uma unidade se destaca — com corrente de fuga mais alta, perdas crescentes ou aquecimento na termografia — há um indício claro de degradação. Perdas que aumentam ao longo das campanhas de medição pedem investigação mais detalhada e, dependendo da severidade, a substituição da unidade. O objetivo é trocar o para-raios degradado em manutenção programada, e não depois de uma falha em serviço.

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Como a Tecnvolt Engenharia executa esse serviço

A Tecnvolt Engenharia diagnostica para-raios de subestações de 69 kV medindo corrente de fuga total e resistiva, fator de potência (com instrumentos como o CP TD1), leitura do contador de descargas e termografia, sempre com comparação entre fases, unidades e histórico, e consolida os resultados em laudo técnico com ART. Atuamos em campo na região Nordeste, em subestações de indústrias, geração e concessionárias.

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