Quais são as falhas comuns dos transformadores de corrente em painéis de distribuição a ar?
Olá a todos, sou o Felix e trabalho no campo de sistemas de energia há 10 anos. Desde seguir engenheiros seniores em campo até liderar equipes que lidam com diversos tipos de falhas em equipamentos de subestação, trabalhei com muitos tipos de transformadores de corrente (TCs), especialmente aqueles usados em disjuntores de isolamento a ar (AIS).
Embora esse tipo de equipamento seja relativamente simples em estrutura e fácil de manter, ainda apresenta problemas frequentes durante a operação real. Hoje, vou compartilhar minha experiência prática e falar sobre:
Quais são as falhas mais comuns dos transformadores de corrente em disjuntores de isolamento a ar — e como lidamos com elas?
Sem rodeios, apenas conhecimento prático!
1. O que é um Transformador de Corrente em Disjuntor de Isolamento a Ar?
Vou começar com uma explicação rápida para ajudar você a entender melhor o que vem a seguir.
O Disjuntor de Isolamento a Ar (AIS) é um tipo de equipamento de distribuição de energia que usa o ar como principal meio de isolamento. É amplamente utilizado em redes de distribuição de até 35kV.
O transformador de corrente (TC) interno geralmente é instalado perto de disjuntores ou chaves seccionadoras. Sua função é medir a corrente primária e fornecer sinais de amostragem para dispositivos de proteção. O desempenho do TC afeta diretamente a precisão da medição e a confiabilidade das ações de proteção.
2. Tipos Comuns de Falhas e Análise de Causa Raiz
Falha 1: Circuito Secundário Aberto — O Problema Mais Perigoso (e Frequentemente Ignorado)
Sintomas: Medidores não mostram leitura, relés de proteção falham ou até mesmo queimam.
Causas:
Conexões de terminais soltas;
Esquecer de curto-circuitar o circuito secundário durante testes;
Erro humano durante a operação.
Consequências: Um circuito secundário aberto pode causar saturação do núcleo e gerar tensões perigosamente altas — potencialmente danificando o equipamento ou causando riscos de segurança.
Soluções:
Verifique todo o fiação secundária antes da instalação;
Sempre use ligações de curto-circuito ao realizar testes;
Treine a equipe de manutenção em procedimentos adequados.
Dica Profissional: Após cada sessão de manutenção, sempre verifique o circuito secundário com um multímetro para garantir a continuidade!
Falha 2: Envelhecimento do Isolamento / Ingresso de Umidade — Grande Risco Durante Atualizações de Subestações Antigas
Sintomas: Descargas parciais, redução da resistência do isolamento, disparos por quebra.
Causas:
Envelhecimento a longo prazo dos materiais;
Selagem inadequada permite a entrada de umidade;
Ambiente de alta umidade (comum em regiões sulistas).
Consequências: Problemas menores afetam a precisão da medição; casos graves podem levar a curtos-circuitos ou explosões.
Soluções:
Realize testes de isolamento regularmente;
Priorize designs resistentes à umidade ao substituir unidades antigas;
Instale dispositivos de aquecimento e desumidificação em ambientes úmidos.
Recomendação: Durante as atualizações de estações antigas, não olhe apenas a aparência — inspecione cuidadosamente o isolamento interno!
Falha 3: Conexão de Polaridade Errada — Erro Comum de Novatos, com Consequências Sérias
Sintomas: Proteção diferencial falha, medição inacurada.
Causas:
Não verificar a polaridade durante a instalação;
Interpretar incorretamente os diagramas de fiação;
Etiquetas confusas levam a fiação incorreta.
Consequências: Em sistemas de proteção diferencial, a polaridade errada pode causar disparos falsos ou falha em disparar — um grande risco de segurança.
Soluções:
Sempre realize um teste de polaridade após a instalação;
Use um tester de polaridade ou método DC para confirmar a direção;
Marque claramente os terminais primários e secundários.
Lembrete: A polaridade importa — especialmente quando se trata de sistemas de proteção de relés!
Falha 4: Erro de Razão Muito Grande — O "Assassino Silencioso" que Afeta a Medição e a Proteção
Sintomas: Divergências nas leituras dos medidores de energia, configurações de proteção incorretas.
Causas:
Seleção inadequada do TC (desajuste de corrente nominal);
Curva de magnetização ruim do núcleo;
Carga secundária excessiva (por exemplo, conectar múltiplos instrumentos).
Consequências: Erros pequenos custam dinheiro na faturação; erros grandes causam julgamentos errôneos pelos relés de proteção.
Soluções:
Correspondência cuidadosa da corrente nominal durante a seleção;
Verifique se a carga secundária está dentro dos limites aceitáveis;
Substitua por TCs de classe de precisão mais alta quando necessário.
Atenção: Não degrade classes de precisão levemente — especialmente para aplicações de medição!
Falha 5: Danos Mecânicos ou Montagem Deficiente — Riscos Ocultos da Instalação
Sintomas: Vibração anormal, barulho alto, superaquecimento.
Causas:
Danos físicos durante o transporte;
Alinhamento forçado durante a instalação;
Aperto inadequado dos parafusos de montagem.
Consequências: A operação a longo prazo pode levar à deformação das bobinas ou ao dano do isolamento.
Soluções:
Inspeção de danos físicos antes da instalação;
Siga rigorosamente as instruções de instalação;
Use chaves dinamométricas para apertar fixadores adequadamente.
Experiência de Campo: É melhor demorar um pouco do que apressar e deixar perigos ocultos para trás!
3. Dicas de Operação e Manutenção Diária
Como engenheiro de campo experiente, aqui estão algumas sugestões de O&M que quero enfatizar:
Patrulhamento Regular: Monitore temperatura, som e status das conexões;
Teste de Isolamento: Realize testes de resistência de isolamento e perda dielétrica pelo menos uma vez por ano;
Detecção em Vida: Use imagem térmica infravermelha para detectar aquecimento anormal precocemente;
Registro de Dados: Mantenha registros históricos para acompanhar tendências;
Treinamento: Melhore os padrões operacionais através do treinamento da equipe, especialmente para novos funcionários.
4. Considerações Finais
Os transformadores de corrente em disjuntores de isolamento a ar podem parecer pequenos e insignificantes, mas são os olhos e ouvidos de todo o sistema de energia. Quando falham, isso pode variar de pequenas imprecisões de medição a riscos de segurança sérios.
Portanto, seja ao selecionar, instalar ou manter esses dispositivos — preste atenção aos detalhes!
Lembre-se desses pontos-chave:
Evite circuitos secundários abertos a todo custo;
Nunca permita erros de polaridade;
Monitore regularmente o envelhecimento do isolamento;
Controle rigorosamente os erros de razão;
Assegure uma instalação de alta qualidade.
Apenas acertando cada detalhe podemos realmente garantir operações estáveis e seguras do sistema de energia.
Se você encontrou algum problema relacionado a TCs em seu trabalho, ou deseja saber mais sobre a solução de uma falha específica, sinta-se à vontade para deixar um comentário ou me enviar uma mensagem. Ficarei feliz em ajudar você a analisar e resolver o problema juntos!
Espero que cada transformador de corrente funcione de forma estável e segura — silenciosamente guardando nosso fornecimento de energia!
— Felix
