A análise de gases dissolvidos no óleo isolante — DGA, do inglês Dissolved Gas Analysis — é o exame mais sensível e mais valioso da manutenção preditiva de transformadores. Ela funciona como um hemograma do equipamento: a partir de uma pequena amostra de óleo, revela defeitos térmicos e elétricos em estágio incipiente, muito antes que qualquer proteção atue ou que o defeito se torne visível. Para um ativo cuja falha é destrutiva e cujo reparo leva meses, ter um exame capaz de antecipar o problema em semanas ou anos não é luxo — é o pilar do programa de confiabilidade.

Neste artigo detalho a base física da DGA, os gases-chave e o que cada um significa, os métodos de interpretação consagrados (gases-chave, razões de Rogers e Doernenburg, e o Triângulo de Duval) e o papel das normas IEC 60599 e IEEE C57.104. O objetivo é que o leitor saia capaz de ler um laudo de DGA com olhos críticos e entender por que um único resultado isolado quase nunca fecha o diagnóstico.

Por Raphael Leite Menezes Santos — Especialista em Sistema Elétrico de Potência · Tecnvolt Engenharia · Tempo de leitura: 16–20 min

Quero interpretar a DGA do meu transformador com a Tecnvolt

1. Por que defeitos geram gases

O óleo mineral isolante é composto majoritariamente por hidrocarbonetos. Quando submetido a energia anormal — calor excessivo ou descargas elétricas — suas ligações químicas se quebram, liberando gases de hidrocarbonetos leves e hidrogênio. A celulose do papel isolante, por sua vez, ao se degradar termicamente, libera monóxido e dióxido de carbono. A genialidade da DGA está em que cada tipo de defeito gera uma assinatura gasosa diferente, porque a energia necessária para formar cada gás é distinta.

De forma simplificada: defeitos de baixa energia (como descargas parciais) favorecem o hidrogênio; defeitos térmicos de média temperatura favorecem metano e etano; temperaturas mais altas favorecem o etileno; e o acetileno, que exige a maior energia, é o marcador de arco elétrico — descargas de alta energia. Por isso a presença de acetileno em quantidade significativa é sempre tratada como alerta sério.

2. Os gases-chave e seu significado

• Hidrogênio (H2): presente em quase todo tipo de defeito; predominante em descargas parciais.
• Metano (CH4) e etano (C2H6): marcadores de defeitos térmicos de temperatura baixa a média.
• Etileno (C2H4): indica defeitos térmicos de alta temperatura (sobreaquecimento severo).
• Acetileno (C2H2): exige alta energia; é o marcador de arco elétrico. Sua presença e, sobretudo, seu crescimento são tratados com máxima prioridade.
• Monóxido (CO) e dióxido de carbono (CO2): originados da degradação da celulose; sua relação CO2/CO ajuda a distinguir envelhecimento normal de degradação térmica acelerada do papel.

Além das concentrações absolutas, dois parâmetros são decisivos: o TDCG (gás combustível dissolvido total) e a taxa de geração (quanto cada gás cresce por dia ou por mês). Um transformador com gases altos porém estáveis há anos pode estar em condição controlada; um com gases moderados porém em rápida ascensão exige ação imediata.

3. Métodos de interpretação por razões

Os métodos das razões de Doernenburg e de Rogers comparam pares de gases. A lógica é que a razão entre dois gases reflete a temperatura ou a energia do defeito, independentemente do volume de óleo. A IEC 60599 codifica três razões principais para classificar o defeito em famílias: descargas parciais, descargas de baixa e de alta energia, e defeitos térmicos em três faixas de temperatura.

A limitação dos métodos de razões é que, quando as concentrações são baixas, pequenas variações distorcem a razão e podem levar a ‘casos não determináveis’. Por isso eles não devem ser aplicados isoladamente nem quando os gases ainda estão próximos do ruído de medição.

4. O Triângulo de Duval

O Triângulo de Duval é, hoje, um dos métodos gráficos mais usados, justamente por ser robusto mesmo quando as razões falham. Ele usa as proporções relativas de apenas três gases — metano, etileno e acetileno — plotadas em um diagrama triangular dividido em zonas que correspondem a tipos de defeito: PD (descargas parciais), D1 e D2 (descargas de baixa e alta energia), T1, T2 e T3 (defeitos térmicos em ordem crescente de temperatura) e zonas mistas.

A vantagem do triângulo é que ele sempre fornece um diagnóstico (o ponto sempre cai em alguma zona), o que o torna útil para triagem. A contrapartida é que ele não informa, sozinho, a severidade — apenas o tipo. Daí a importância de combinar o triângulo com as concentrações absolutas e a tendência temporal.

5. As normas e o papel da tendência

A IEC 60599 e a IEEE C57.104 são as referências centrais. A IEEE C57.104 organiza a interpretação em níveis de concentração e em status que orientam a frequência de reamostragem e a necessidade de investigação. A IEC 60599 detalha os métodos de razões e o tratamento dos casos. Ambas convergem em um ponto fundamental: a tendência é mais informativa do que o valor pontual. Um histórico de DGAs permite calcular taxas de geração e identificar inflexões — o sinal mais confiável de um defeito ativo.

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Como a Tecnvolt Engenharia executa essa manutenção

A Tecnvolt Engenharia realiza a coleta de óleo com procedimento controlado, encaminha a análise a laboratório e interpreta o resultado de forma multiparamétrica — cruzando Duval, razões, concentrações, TDCG e a tendência histórica. Entregamos um laudo com a classificação do defeito, a severidade estimada e a recomendação de ação (reamostrar, investigar, inspecionar internamente), integrando a DGA ao programa de diagnóstico do ativo. Atuamos na região Nordeste, em transformadores de indústrias, subestações e geração.

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