A medição de descargas parciais (DP) em transformadores é normatizada por um conjunto de documentos complementares — IEEE C57.113 (prática para trafos a óleo), IEC 60270 (método elétrico) e IEC 60076-3 (ensaios dielétricos) — que definem o arranjo, a calibração, a sequência de aplicação de tensão e os requisitos de ruído de fundo. Este artigo descreve, em nível técnico, como conduzir e interpretar esse ensaio em fábrica e em campo.

Por Raphael Leite Menezes Santos — Especialista em Sistema Elétrico de Potência · Tecnvolt Engenharia (Recife/PE)

1. As normas e seus papéis

A IEC 60270 define o método elétrico e a carga aparente. A IEEE C57.113 é a prática recomendada específica para medir DP em transformadores e reatores imersos em líquido. A IEC 60076-3 trata dos ensaios dielétricos e níveis de isolamento dos transformadores, contexto em que a medição de DP é frequentemente realizada (por exemplo, durante o ensaio de tensão aplicada/induzida). A IEC 62478 cobre os métodos acústico e UHF para localização. Os critérios de aceitação em pC dependem da especificação do transformador e da norma de produto — não são valores universais.

2. Arranjo de medição no transformador

A DP é captada nos terminais do transformador, tipicamente via tap capacitivo das buchas ou por capacitor de acoplamento dedicado, conectados ao quadripolo de medição. Em transformadores trifásicos, mede-se por fase/terminal, o que ajuda a associar a atividade a uma região. O aterramento e a configuração do circuito devem seguir as normas para garantir segurança e resposta correta.

3. Calibração e ruído de fundo

Antes do ensaio, calibra-se o sistema com o transformador conectado, injetando carga conhecida (q₀ = C₀·U₀) para fixar o fator de escala em pC. Igualmente importante é registrar o nível de ruído de fundo (background) com a fonte energizada, porém sem o objeto sob tensão de DP, ou em condição de referência: a DP medida só é significativa quando supera, com margem, esse ruído. Em campo, técnicas de gating e discriminação por forma de pulso são essenciais.

4. A sequência de aplicação de tensão

O ensaio típico segue um perfil de tensão definido pela norma/especificação: elevação até um nível de pré-solicitação (mais alto, por tempo curto), redução a um patamar de medição (relacionado à tensão de operação do equipamento) onde se registra a DP por um período, e posterior redução. Durante o perfil observam-se a tensão de início (DIV), a evolução da carga aparente e a tensão de extinção (DEV). Os níveis exatos (em função de U_m) e os tempos são definidos pela IEC 60076-3 e pela especificação — devendo ser consultados na edição vigente, sem generalização indevida.

5. Aceitação x diagnóstico

No ensaio de aceitação (fábrica/comissionamento), verifica-se se a DP no patamar especificado está abaixo do critério da norma/especificação e se não há crescimento ao longo do tempo de aplicação. No diagnóstico de transformadores em serviço, o foco é caracterizar a fonte (PRPD), quantificar a severidade, localizar (acústico/UHF) e comparar com a linha de base. A mesma instrumentação serve aos dois, com protocolos distintos.

6. O que um bom laudo contém

Identificação do ativo; arranjo e sensores; calibração e ruído de fundo; perfil de tensão aplicado; carga aparente por nível, DIV/DEV e PRPD; eventual localização; comparação com referência; e conclusão com recomendação. Laudos que entregam apenas um número, sem contexto e sem interpretação, transferem ao cliente a parte mais difícil — a decisão.

7. Como a Tecnvolt mede DP em transformadores

A Tecnvolt, empresa de engenharia elétrica de Recife/PE com atuação no Nordeste, conduz a medição de DP em transformadores conforme IEC 60270 e IEEE C57.113, com calibração, controle de ruído, registro de PRPD e DIV/DEV e localização por acústico/UHF quando necessário, entregando laudo rastreável com classificação e recomendação.

Perguntas frequentes

Por onde se capta a DP no transformador?

Tipicamente pelo tap capacitivo das buchas ou por capacitor de acoplamento dedicado, conectados ao quadripolo de medição, medindo por fase/terminal.

Por que registrar o ruído de fundo?

Porque a DP só é significativa quando supera o ruído com margem. O background é referência para distinguir descarga real de interferência.

Quais normas se aplicam?

IEEE C57.113 e IEC 60076-3, com o método elétrico da IEC 60270 e a localização pela IEC 62478. Os critérios dependem da especificação.

O ensaio em campo é confiável?

Sim, com calibração e controle de ruído adequados. O campo tem mais interferência que a fábrica, exigindo técnicas de gating e discriminação.

Referências