Dois acessórios concentram boa parte das falhas de isolação em transformadores: a bucha capacitiva e o comutador sob carga (OLTC). Ambos operam sob alto campo elétrico e/ou esforço de comutação, e ambos podem desenvolver descargas parciais (DP) que precedem falhas graves — em buchas, muitas vezes explosivas. Este artigo aborda a construção desses acessórios, os mecanismos de DP e o uso do tap de medição.

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

1. A bucha capacitiva: por que é crítica

A bucha é o componente que conduz a alta tensão através do tanque aterrado do transformador. Para distribuir o campo elétrico de forma controlada, a bucha do tipo condensadora é construída com camadas condutoras (folhas) intercaladas no isolante (papel impregnado em óleo, ou resina), formando um divisor capacitivo que grada o campo radial e axialmente. Essa engenharia mantém o campo dentro de limites seguros — mas, quando degrada, gera DP e pode falhar de modo explosivo.

2. Capacitâncias C1, C2 e o tap de medição

Na bucha condensadora definem-se duas capacitâncias de referência: a C1 (capacitância principal, entre o condutor central e o tap) e a C2 (entre o tap e o flange aterrado). O tap de medição (ou tap de teste) dá acesso a esse ponto intermediário e é fundamental para o diagnóstico: por ele se medem a tangente delta e a capacitância da bucha (cujas variações indicam degradação) e se pode acoplar a medição de DP. O monitoramento online de buchas frequentemente usa o tap.

3. Mecanismos de DP em buchas

A DP em buchas costuma estar ligada a: delaminação ou vazios entre as camadas condensadoras; umidade e degradação do papel/óleo internos; defeitos na interface condutor-isolante; e problemas no entorno do flange e do aterramento. A evolução típica combina aumento da tangente delta, variação da capacitância e crescimento da atividade de DP — daí o valor de monitorar essas grandezas em conjunto. A IEC 60137 trata das buchas para tensões acima de 1 kV, orientando ensaios e critérios.

4. O comutador sob carga (OLTC)

O OLTC altera a relação de espiras sob carga, comutando contatos com formação controlada de arco no comutador de derivação (diverter switch). Esse ambiente — contatos sob arco, isolação e óleo próprios do compartimento do OLTC — é propício a DP e a defeitos por desgaste de contatos, coque e degradação do óleo do comutador. Sinais de alerta incluem ruídos anormais, aquecimento de contatos, gases característicos no compartimento e atividade de DP/arco.

5. Diagnóstico combinado

Em buchas, o diagnóstico mais robusto combina tangente delta/capacitância (pelo tap) com medição de DP e, quando há óleo próprio, análise do óleo. Em comutadores, somam-se inspeção, análise do óleo do compartimento do OLTC, termografia e, quando aplicável, monitoramento de DP/vibração/torque. A leitura conjunta distingue o desgaste normal de uma condição que exige intervenção — antes da falha.

6. Como a Tecnvolt avalia buchas e comutadores

A Tecnvolt, empresa de engenharia elétrica de Recife/PE com atuação no Nordeste, avalia buchas e comutadores combinando medição de DP, tangente delta/capacitância (pelo tap) e demais diagnósticos, conforme IEC 60137 e as normas de DP, entregando laudo com os acessórios suspeitos e a recomendação de manutenção.

Perguntas frequentes

O que são C1 e C2 da bucha?

C1 é a capacitância principal (condutor central ao tap) e C2 fica entre o tap e o flange aterrado. Suas variações, medidas pelo tap, indicam degradação da bucha.

Para que serve o tap de medição?

Para medir tangente delta e capacitância e para acoplar a medição/monitoramento de DP da bucha — um ponto-chave de diagnóstico.

O OLTC gera DP?

Pode gerar DP e arco, dado o ambiente de comutação sob carga. Por isso é monitorado por inspeção, análise de óleo e, quando aplicável, DP.

Que norma trata das buchas?

A IEC 60137 (buchas acima de 1 kV); para o conjunto do transformador valem IEEE C57.113 e IEC 60270.

Referências