Procedimentos-de_Teste-Doble-Portugues

Prévia do material em texto

Doble Engineering Company
85 Walnut Street
Watertown, Massachusetts 02472-4037
(EUA)
NP 500-0502 72A-2244-03 Rev. A
A
pr
il 
04
, 2
00
6
Procedimentos de teste da Doble
Copyright © 2006
Da Doble Engineering Company
Todos os direitos reservados.
Este manual é propriedade exclusiva da Doble Engineering Company (Doble) 
e é fornecido para o uso exclusivo de clientes Doble sob acordo contratual 
para equipamentos e serviços de testes da Doble.
Em hipótese alguma a Doble Engineering Company assume a responsabilidade 
por quaisquer erros técnicos ou editoriais de comissão ou omissão, nem a 
Doble é responsável por danos diretos, indiretos, incidentais ou conseqüenciais 
decorrentes da utilização ou da inabilidade em utilizar este manual.
Legenda dos direitos restritos do governo: A utilização, duplicação ou divulgação 
pelo Governo dos EUA está sujeita às restrições estipuladas nos subparágrafos 
(c)(1) e (c)(2) da Commercial Computer Software - Restricted Rights Clause 
da FAR 52.227-19.
Este manual é protegido por leis de copyright (direitos autorais), todos os direitos 
reservados, e a reprodução ou cópia de qualquer parte dele não é autorizada sem 
o consentimento prévio por escrito da Doble Engineering Company.
Copyright © 2006
Da Doble Engineering Company
Todos os direitos reservados.
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
1. Geral
Introdução aos testes da Doble ........................................................................................................... 1-1
Equipamentos de teste de isolamento................................................................................................. 1-2
Modos de teste do Analisador M4000................................................................................................ 1-4
Modo GST (Teste de equipamento aterrado) ............................................................................... 1-5
Modo UST (Teste de equipamento não aterrado) ........................................................................ 1-7
Posicionamento do "gancho" de alta tensão ..................................................................................... 1-10
Tensões de teste ................................................................................................................................ 1-11
Geral ........................................................................................................................................... 1-11
Equipamento suspeito ................................................................................................................ 1-12
Testes de rotina........................................................................................................................... 1-13
Resumo ............................................................................................................................................. 1-14
Variação do fator de potência com a temperatura ............................................................................ 1-15
Introdução................................................................................................................................... 1-15
Buchas ........................................................................................................................................ 1-16
Disjuntores GVO........................................................................................................................ 1-17
Transformadores de potência e distribuição preenchidos a óleo................................................ 1-17
Reguladores de tensão preenchidos a óleo ................................................................................. 1-18
Transformadores de instrumentos preenchidos a óleo e combinações TP/TC........................... 1-19
Transformadores preenchidos a ascarel ..................................................................................... 1-19
Líquidos isolantes (óleo e ascarel) ............................................................................................. 1-19
Transformadores de potência e distribuição do tipo seco .......................................................... 1-20
Disjuntores a sopro magnético e a ar de baixa tensão................................................................ 1-20
Chaves de óleo, religadores e seccionadores ............................................................................. 1-20
Disjuntores a vácuo e religadores............................................................................................... 1-20
Cabos.......................................................................................................................................... 1-21
Testes de colares......................................................................................................................... 1-21
Capacitores de gradiente e contato (para disjuntores)................................................................ 1-21
TPs capacitivos........................................................................................................................... 1-21
Isoladores de porcelana, componentes de madeira e buchas de porcelana do tipo seco............ 1-21
Máquinas rotativas ..................................................................................................................... 1-21
Pára-raios.................................................................................................................................... 1-21
72A-2244-03 Rev. A 1
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Escoamento superficial ..................................................................................................................... 1-26
Introdução................................................................................................................................... 1-26
Limpeza da superfície................................................................................................................. 1-28
Colares GUARD......................................................................................................................... 1-29
Barramento e isoladores conectados................................................................................................. 1-32
Barramento conectado e DTA .................................................................................................... 1-33
Desconexão do barramento ........................................................................................................ 1-34
2. Utilização de um ressonador
Procedimento operacional do Indutor ressonante tipo C .................................................................... 2-3
Descrição geral do acoplamento tipo C-1 - Procedimento de teste RIV ............................................ 2-4
3. Buchas
Introdução ........................................................................................................................................... 3-1
Tensões de teste .................................................................................................................................. 3-5
Teste global e não aterrado-Teste de equipamento (UST) em C1
(condutor central energizado)....................................................................................................... 3-5
Teste GUARD frio........................................................................................................................ 3-5
Teste de isolamento da derivação e teste invertido de equipamento não aterrado ....................... 3-6
Testes de colares quentes.............................................................................................................. 3-6
Técnica de teste - Buchas sobressalentes............................................................................................ 3-6
Técnica de teste - Buchas em equipamentos .................................................................................... 3-11Teste global (condutor central ao flange). .................................................................................. 3-11
Teste UST (equipamento não aterrado) (condutor central à derivação, C1) .............................. 3-11
UST invertido (derivação ao condutor central, C1) ................................................................... 3-13
Teste de equipamento não aterrado, buchas com flanges isolados 
(condutor central ao flange)........................................................................................................ 3-14
Teste GUARD frio (condutor central ao flange) ........................................................................ 3-16
Teste de isolamento da derivação (derivação ao flange, C2) ..................................................... 3-17
Testes de colares......................................................................................................................... 3-19
Análise dos resultados de testes........................................................................................................ 3-25
Geral ........................................................................................................................................... 3-25
Buchas tipo condensador com derivações de potencial ou eletrodos 
de teste de fator de potência ....................................................................................................... 3-26
2 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Buchas tipo condensador sem derivações de potencial ou eletrodos 
de teste de fator de potência ....................................................................................................... 3-27
Buchas do tipo não-condensador com flanges separados ou isolados ....................................... 3-27
Buchas do tipo não-condensador com cabos de engate, camadas blindadas 
ou cabeçotes isolados ................................................................................................................. 3-28
Buchas do tipo não-condensador sem recursos especiais de teste ............................................. 3-28
Buchas de porcelana do tipo seco .............................................................................................. 3-29
Buchas do tipo cabo ................................................................................................................... 3-30
Teste de colar quente único ........................................................................................................ 3-30
Testes de colares quentes múltiplos ........................................................................................... 3-32
Testes de colares quentes em terminais de cabos....................................................................... 3-32
4. Disjuntores e religadores
Disjuntores GVO ................................................................................................................................ 4-1
Introdução..................................................................................................................................... 4-1
Tensões de teste............................................................................................................................ 4-2
Procedimento de teste................................................................................................................... 4-3
Considerações gerais .................................................................................................................... 4-5
Análise e interpretações ............................................................................................................... 4-7
Disjuntores de tanque aterrado SF6.................................................................................................. 4-20
Tensão de teste ........................................................................................................................... 4-20
Procedimento de teste................................................................................................................. 4-21
Análise dos resultados do teste................................................................................................... 4-23
Disjuntores de tanque vivo (tipos a ar, SF6 ou óleo mínimo) .......................................................... 4-25
Módulo "T" e "Y" - Geral .......................................................................................................... 4-25
Tensões de teste.......................................................................................................................... 4-26
Procedimento de teste................................................................................................................. 4-26
Análise dos resultados ................................................................................................................ 4-28
Disjuntores tipo castiçal (um disjuntor por fase).............................................................................. 4-29
Tensões de teste.......................................................................................................................... 4-30
Procedimento de teste................................................................................................................. 4-30
Análise dos resultados ................................................................................................................ 4-31
Testes possibilitados pelo M4000 .............................................................................................. 4-32
72A-2244-03 Rev. A 3
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Disjuntores a sopro magnético.......................................................................................................... 4-33
Tensões de teste .......................................................................................................................... 4-33
Procedimento de teste................................................................................................................. 4-34
Análise dos resultados ................................................................................................................ 4-35
Disjuntores a ar de baixa tensão ....................................................................................................... 4-35
Tensões de teste .......................................................................................................................... 4-35
Procedimento de teste................................................................................................................. 4-36
Análise dos resultados ................................................................................................................ 4-37
Religadores GVO.............................................................................................................................. 4-37
Tensões de teste .......................................................................................................................... 4-37
Procedimento de teste................................................................................................................. 4-37
Análise dos resultados ................................................................................................................ 4-38
Disjuntores e religadores a vácuo ..................................................................................................... 4-40
Tensões de teste .......................................................................................................................... 4-41
Procedimento de teste................................................................................................................. 4-42
Análise dos resultados ................................................................................................................ 4-43
5. Transformadores, reatores e reguladoresTransformadores de potência e distribuição ....................................................................................... 5-1
Introdução..................................................................................................................................... 5-1
Tensões de teste ............................................................................................................................ 5-2
Transformador com dois enrolamentos ........................................................................................ 5-7
Autotransformadores .................................................................................................................. 5-12
Transformador com três enrolamentos ....................................................................................... 5-13
Reatores de derivação ....................................................................................................................... 5-19
Procedimento de teste................................................................................................................. 5-20
Transformadores de potencial........................................................................................................... 5-22
Introdução................................................................................................................................... 5-22
Tensão de teste............................................................................................................................ 5-23
Transformadores de potencial monofásicos ............................................................................... 5-25
Transformador de potencial monofásico com aterramento primário interno ............................. 5-31
Transformadores de potencial em cascata .................................................................................. 5-32
Transformadores de potencial trifásicos..................................................................................... 5-35
4 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Transformador de corrente ............................................................................................................... 5-36
Introdução................................................................................................................................... 5-36
Tensão de teste ........................................................................................................................... 5-36
Procedimento de teste................................................................................................................. 5-37
Análise dos resultados ................................................................................................................ 5-38
Combinações TP/TC monofásicas.................................................................................................... 5-39
Introdução................................................................................................................................... 5-39
Tensões de teste.......................................................................................................................... 5-40
Procedimento de teste................................................................................................................. 5-40
Análise dos resultados ................................................................................................................ 5-42
Combinações TP/TC trifásicas ......................................................................................................... 5-43
Introdução................................................................................................................................... 5-43
Tensões de teste.......................................................................................................................... 5-44
Procedimento de teste................................................................................................................. 5-44
Análise dos resultados ................................................................................................................ 5-45
Reguladores de tensão ...................................................................................................................... 5-46
Introdução................................................................................................................................... 5-46
Tensões de teste.......................................................................................................................... 5-47
Procedimento de teste................................................................................................................. 5-47
Análise dos resultados ................................................................................................................ 5-48
Testes de corrente de excitação de transformadores ........................................................................ 5-49
Introdução................................................................................................................................... 5-49
Considerações sobre o teste........................................................................................................ 5-49
Procedimentos de teste ............................................................................................................... 5-52
Análise dos resultados ................................................................................................................ 5-62
Testes de relação de espiras com o Capacitor Doble........................................................................ 5-66
Introdução................................................................................................................................... 5-66
Como fazer as conexões corretas ............................................................................................... 5-67
Campos de conexões do DTA.................................................................................................... 5-68
Tensões de teste.......................................................................................................................... 5-69
Medição do capacitor Doble ...................................................................................................... 5-69
Teste de relação de espiras, transformadores monofásicos........................................................ 5-70
Teste de relação de espiras, transformadores trifásicos ............................................................. 5-73
Análise dos resultados ................................................................................................................ 5-80
72A-2244-03 Rev. A 5
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Testes de reatância de fuga ............................................................................................................... 5-80
Introdução................................................................................................................................... 5-80
Considerações sobre o teste........................................................................................................ 5-81
Configuração de teste utilizando o M4110 ou o M4130 ............................................................ 5-91
Execução de um teste ................................................................................................................. 5-95
Interpretação dos resultados do teste .......................................................................................... 5-98
6. Pára-raios
Introdução ........................................................................................................................................... 6-1
Tensões de teste ..................................................................................................................................6-3
Procedimentos de teste........................................................................................................................ 6-4
Testes múltiplos............................................................................................................................ 6-4
Análise dos resultados ........................................................................................................................ 6-8
Perdas maiores que as normais..................................................................................................... 6-9
Perdas menores que as normais .................................................................................................... 6-9
7. Capacitores
TPs capacitivos ................................................................................................................................... 7-1
Introdução..................................................................................................................................... 7-1
Tensões de teste ............................................................................................................................ 7-2
Procedimentos de teste ................................................................................................................. 7-2
Análise dos resultados ................................................................................................................ 7-11
Testes complementares............................................................................................................... 7-12
Capacitores de correção de fator de potência ................................................................................... 7-13
Capacitores de surto.......................................................................................................................... 7-14
8. Máquinas rotativas
Geral.................................................................................................................................................... 8-1
Tensões de teste .................................................................................................................................. 8-1
Procedimento de teste ......................................................................................................................... 8-2
Enrolamento único trifásico.......................................................................................................... 8-2
Unidade trifásica resfriada a água ................................................................................................ 8-4
Máquina trifásica com dois enrolamentos duplo e doze terminais............................................... 8-6
Geradores resfriados a hidrogênio................................................................................................ 8-7
Diversos ........................................................................................................................................ 8-7
6 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Análise dos resultados ........................................................................................................................ 8-7
Teste de bobinas individuais de um estator ........................................................................................ 8-9
9. Cabos e terminações ("terminais")
Introdução........................................................................................................................................... 9-1
Tensões de teste .................................................................................................................................. 9-1
Testes de cabos ................................................................................................................................... 9-2
Cabo de condutor único blindado ou revestido............................................................................ 9-2
Cabos de condutor único sem blindagem e sem revestimento..................................................... 9-2
Cabos com múltiplos condutores blindados individualmente...................................................... 9-2
Cabos com múltiplos condutores sem blindagem e sem revestimento ........................................ 9-2
Cabos sem blindagem com múltiplos condutores recobertos por um 
revestimento metálico comum ..................................................................................................... 9-3
Cabos parcialmente blindados...................................................................................................... 9-3
Testes de terminações (terminais) ...................................................................................................... 9-3
Análise dos resultados dos testes de cabos e terminais ................................................................ 9-4
10. Líquidos isolantes
Introdução......................................................................................................................................... 10-1
Procedimento de teste....................................................................................................................... 10-2
Análise dos resultados - Óleo ........................................................................................................... 10-3
Análise dos resultados - Ascarel....................................................................................................... 10-4
Outros líquidos isolantes .................................................................................................................. 10-5
11. Isoladores
Isoladores de suspensão.................................................................................................................... 11-1
Isoladores de barramento.................................................................................................................. 11-2
12. Barramento
Procedimentos de teste ..................................................................................................................... 12-1
Barramento de fase isolada ........................................................................................................ 12-1
Barramento não segregado e de manobra abrigadas em media tensão ...................................... 12-1
72A-2244-03 Rev. A 7
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
13. Madeira e outros componentes isolantes
Geral.................................................................................................................................................. 13-1
Procedimentos de teste...................................................................................................................... 13-1
Análise dos resultados ...................................................................................................................... 13-2
14. Dispositivo de potencial de acoplamento resistivo
Geral.................................................................................................................................................. 14-1
Procedimentos de teste...................................................................................................................... 14-2
15. Perguntas freqüentes
Suporte técnico ................................................................................................................................. 15-1
Software DTA opcional .................................................................................................................... 15-1
Procedimentos de teste...................................................................................................................... 15-3
Geral.................................................................................................................................................. 15-5
16. Caminhões-cesto
8 72A-2244-03 Rev. A
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Prefácio
Estruturadeste manual
Este manual consiste em 17 capítulos.
Capítulo 1 "Geral", introduz os conceitos gerais de testes da Doble.
Capítulo 2 "Utilização de um ressonador", explica como utilizar 
um ressonador com o M4000 ao testar itens com uma 
capacitância muito grande para ser processada apenas 
pelo M4000.
Capítulo 3 "Execução de testes de reatância de fuga", descreve 
os procedimentos para a execução de testes de 
reatância de fuga.
Capítulo 4 "Buchas", explica a execução de testes em buchas 
dentro e fora de um equipamento.
Capítulo 5 "Disjuntores e religadores", explica a execução 
de testes em diversos tipos de disjuntores.
Capítulo 6 "Transformadores, reatores e reguladores", explica a 
execução de testes nesses equipamentos e inclui testes 
de corrente de excitação, reatância de fuga e relação 
de espiras.
Capítulo 7 "Pára-raios", explica a execução de testes em pára-raios.
Capítulo 8 "Capacitores", explica a execução de testes em 
diversos tipos de capacitores, inclusive TPs 
capacitivos.
Capítulo 9 "Máquinas rotativas", explica a execução de testes 
em geradores, motores e condensadores síncronos.
Capítulo 10 "Cabos e terminações", explica a execução de testes 
em terminais e diversas configurações de cabos.
Capítulo 11 "Líquidos isolantes", explica a utilização da cuba 
de teste de fluidos isolantes da Doble para testes 
de líquidos isolantes.
Capítulo 12 "Isoladores", explica a execução de testes em 
isoladores de barramento e suspensão.
72A-2244-03 Rev. A i
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Capítulo 13 "Barramento", explica a execução de testes em 
barramentos não segregados e de isofase.
Capítulo 14 "Madeira e outros componentes de isolamento", 
explica a execução de testes em peças selecionadas 
do equipamento.
Capítulo 15 "Dispositivo de potencial de acoplamento resistivo", 
explica a execução de testes em dispositivos de 
potencial de acoplamento com um elemento resistivo.
Capítulo 16 "Caminhões-cesto", explica um método para testar 
a lança isolante de um caminhão-cesto.
Capítulo 17 "Perguntas freqüentes", é uma lista das perguntas 
e respostas mais freqüentes.
Convenções utilizadas neste manual
Os termos e as convenções tipográficas a seguir são utilizados no manual:
Convenção Descrição
Windows Refere-se ao sistema operacional Microsoft Windows, 
versão 95 ou posterior.
Clicar em Pressionar e liberar rapidamente o botão esquerdo 
do mouse.
Clicar duas vezes em Pressionar e liberar rapidamente o botão esquerdo 
do mouse duas vezes, sem movê-lo.
Selecionar Posicionar o cursor sobre a opção desejada e clicar 
com o botão esquerdo do mouse uma vez. Ou realçar a 
opção desejada utilizando as teclas de seta e pressionar 
ENTER. Ou pressionar a tecla ALT e a letra sublinhada.
Pressionar Digitar uma única tecla do teclado. Por exemplo, 
pressione ENTER.
FN+(tecla apropriada) Manter pressionada a tecla FN e pressionar 
(tecla apropriada).
Texto em fonte Courier em negrito
Indica os caracteres a serem digitados.
ii 72A-2244-03 Rev. A
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
1. Geral
Introdução aos testes da Doble
Desde 1929, os testes de perda dielétrica e de fator de potência CA têm sido 
aplicados em campo ao isolamento elétrico de equipamentos de alta tensão 
utilizando equipamentos de teste da Doble. Hoje, esse teste é reconhecido 
como um dos métodos mais eficazes para localizar isolamentos defeituosos. 
No jargão do engenheiro de manutenção de instalações elétricas, o teste da 
perda dielétrica e fator de potência é freqüentemente chamado o Teste da 
Doble, basicamente devido à utilização extensiva e aos recursos exclusivos 
dos equipamentos de teste em campo da Doble, e também pelos métodos 
de teste ordenados que têm sido desenvolvidos pela Doble Engineering 
Company em cooperação com seu grupo de clientes.
Este manual descreve a operação e utilização do Analisador portátil de 
isolamento tipo M4000 de 10 kV da Doble para testes de aceitação em campo 
e fábrica, manutenção preventiva e testes de diagnóstico de emergência de todos 
os tipos de isolamento de equipamentos de potência elétricos. Os sistemas de 
isolamento de equipamentos possuem parâmetros elétricos mensuráveis, como 
capacitância, perda dielétrica e fator de potência, além de outras características 
menos conhecidas. Detectando alterações nessas importantes características 
elétricas, é possível revelar riscos de falhas e assim, evitar a perda de serviços 
permitindo o reparo ordenado ou recondicionamento de isolamentos defeituosos.
A interpretação dos resultados de testes envolve a utilização de guias baseados 
em dados de teste correlacionados pela Doble para vários tipos de isolamento 
de equipamentos de potência. Como o fator de potência é a relação entre a 
perda dielétrica e a carga volt-ampères e, conseqüentemente, independente da 
quantidade de isolamento em teste, ele é o critério mais comumente utilizado 
para julgar a condição de um isolamento. Capacitância, resistência CA paralela, 
perda dielétrica e corrente de carga total também são indicadores úteis de 
problemas de isolamento. Comentários sobre a interpretação dos resultados 
de testes podem ser encontrados nas várias seções relacionadas aos testes 
de tipos específicos de equipamentos. Os guias de fator de potência e outros 
critérios apresentados neste Manual de instruções têm como base os muitos 
anos de estudos e experiência em campo da Doble em todos os tipos de 
equipamentos.
Informações básicas complementares consideráveis e dados adicionais sobre 
procedimentos e técnicas de teste podem ser encontrados nas Atas da 
conferência de clientes da Doble e nos Manuais de referência da Doble.
72A-2244-03 Rev. A 1-1
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Equipamentos de teste de isolamento
Os sistemas de isolamento associados a muitos tipos de equipamentos e 
dispositivos de alta tensão freqüentemente consistem em uma combinação 
de peças de componentes não homogêneas. Assim sendo, uma representação 
esquemática completa e altamente precisa de um sistema de isolamento de 
equipamentos pode ser muito complexa e difícil de compor, consistindo, talvez, 
em vários elementos de resistores e capacitores dispostos de maneiras variadas. 
Para fins de discussão e análise, é conveniente representar um equipamento de 
isolamento por um único capacitor combinado com um único resistor. (Neste 
manual, um equipamento normalmente é considerado como uma entidade 
que não pode ser subdividida adicionalmente para fins de teste). O elemento 
do capacitor representa a capacitância fundamental do equipamento (isto é, 
sua capacidade de armazenar cargas eletricamente separadas), enquanto que 
o elemento do resistor representa a perda dissipada no isolamento quando uma 
tensão é aplicada. Conforme mostrado na Figura 1.1, há duas formas possíveis 
de combinar um capacitor com um resistor:
Figura 1.1 Circuitos equivalentes simplificados de um equipamento 
de isolamento
1-2 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Um equipamento de isolamento, com um determinado fator de potência 
medido entre seus terminais, pode ser representado igualmente pelo Circuito 
em série mostrado na Figura 1.1(a) ou pelo Circuito paralelo da Figura 1.1(b). 
Fórmulas matemáticas foram derivadas para demonstrar a correlação entre a 
rede em série (CS e RS) e sua contrapartida em paralelo (CP e RP). Sistemas 
de isolamento de equipamentos de alta tensão são selecionados, em parte, 
por suas baixas perdas dielétricas (isto é, baixo fator de potência). Para um 
equipamento com fator de potência zero (isto é, sem perdas dissipadas), RS no 
circuito equivalente em série é zero ohm, enquanto RP no circuito equivalente 
paralelo é infinito. Portanto, para um fator de potência zero, CS é precisamente 
igual a CP. Conseqüentemente, para sistemas de isolamento de equipamentos 
de alta tensão com um baixo fator de potência, o CS equivalente é 
essencialmente igual ao CP.
O circuito de teste do M4000 comumente vê o equipamento como uma rede 
capacitor/resistor em paralelo,como mostrado na Figura 1.1(b). Esse circuito 
equivalente é repetido na Figura 1.2, que mostra os vários parâmetros de 
corrente com relação à tensão de teste E aplicada:
Figura 1.2 Circuito equivalente simplificado de um dielétrico, mostrando 
os vários parâmetros de corrente como uma função da tensão de teste 
(rede RC paralela)
O elemento do resistor do circuito dielétrico equivalente da Figura 1.2 representa a 
perda de watts (potência) dissipada no isolamento quando uma tensão é aplicada. 
Na Figura 1.2, RP representa aquilo que é geralmente considerado indesejável 
em um dielétrico. Deve ser reconhecido que uma certa quantidade de perda 
mensurável é normal para a maioria dos dielétricos e, portanto, a existência 
da perda em si não necessariamente sugere um risco operacional.
E =
IT =
IC =
IR =
CP =
RP = Resistência paralela equivalente
do equipamento de isolamento
Capacitância paralela equivalente
do equipamento de isolamento
Componente resistivo ou em fase (perda)
da corrente total
Capacitiva ou quadratura da
corrente total
Corrente total do equipamento
Tensão de teste
72A-2244-03 Rev. A 1-3
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Em um capacitor perfeito ou sem perdas, a corrente se adianta à tensão de teste 
em exatos 90°. Em um resistor perfeito, a corrente e a tensão estão exatamente 
em fase. Na Figura 1.2 o capacitor CP e o resistor RP são considerados perfeitos. 
A Figura 1.3 mostra o relacionamento entre os vários vetores de corrente e a 
tensão de teste E:
Figura 1.3 Componentes vetoriais da tensão de teste e da correntes 
em um circuito R/C paralelo 
Em um circuito elétrico com uma tensão CA aplicada:
O ângulo Θ, mostrado na Figura 1.3, representa o ângulo de fase entre a tensão 
de teste E aplicada nos terminais do equipamento dielétrico e a corrente total IT 
atraída por ela. O co-seno do ângulo Θ é, por definição, o fator de potência. 
Portanto:
Modos de teste do Analisador M4000
Para facilitar a compreensão da operação do Analisador M4000, é importante 
considerar as posições relativas da fonte de potência (isto é, o enrolamento 
de 10 kV do transformador de alta tensão do M4000), o circuito de medição e 
o equipamento, com relação ao aterramento de teste e ao(s) cabo(s) de baixa 
tensão (BT). O M4000 é capaz de utilizar dois cabos de BT simultaneamente.
Na Figura 1.4 até a Figura 1.10 são mostradas as três configurações básicas de 
circuitos de teste; GST-TERRA (GROUND), GST-GUARD e UST-MEDIÇÃO:
Watts = E x IT x Co-seno de Θ
Fator de potência = Co-seno de Θ = Watts
E x IT
1-4 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Modo GST (Teste de equipamento aterrado)
Com o Analisador M4000 em GST-TERRA (GROUND) (V,A), Figura 1.4, 
os cabos de BT são levados ao potencial de terra. Portando, os cabos de 
BT podem ser utilizados para conectar o aterramento a um terminal do 
equipamento. Embora possa ser conveniente utilizar os cabos de BT como 
terras, também é possível usar o terminal de aterramento do terminal de saída 
do cabo de teste de alta tensão (consulte a Figura 1.11). Talvez o método mais 
comum de aterramento seja simplesmente fazer a interconexão de um cabo 
com garras entre a estrutura aterrada do equipamento e um terra próximo, 
comum, da estação.
Modo de teste 
GST-Terra (Ground)
Figura 1.4 Modo de teste GST-Terra (Ground)
Com o Analisador M4000 em GST-GUARD (V,A), Figura 1.5, ambos cabos 
de BT são conectados ao circuito GUARD do teste. Compare a Figura 1.6 
e a Figura 1.7 e observe que ambos são modos GST (teste de equipamento 
aterrado). Ou seja, ambos os circuitos medem o isolamento entre o cabo de 
teste de alta tensão e a terra. A única diferença entre a Figura 1.6 e a Figura 1.7 
é a posição dos cabos de BT em relação ao circuito de medição. Na Figura 1.6, 
o azul será medido e o vermelho não. E na Figura 1.7, o vermelho será medido 
e o azul não. Nos dois casos, o cabo aterrado é medido e o cabo protegido não. 
Em todos os três casos, o cabo de aterramento do conjunto de teste também é 
medido. Observe que a conexão com o circuito GUARD do conjunto de teste 
também é possível por meio do anel de proteção no terminal de saída do cabo 
de teste de alta tensão (consulte a Figura 1.11).
72A-2244-03 Rev. A 1-5
Modo GST (Teste de equipamento aterrado)
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Modos de teste 
GST-GUARD
Figura 1.5 Modo de teste GST-GUARD vermelho azul
Figura 1.6 Modo de teste GST-GUARD vermelho
Figura 1.7 Modo de teste GST-GUARD azul
1-6 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Modo UST (Teste de equipamento não aterrado)
Com o Analisador M4000 em UST-MEDIÇÃO (V,A), Figura 1.8, a única 
entrada para o circuito de medição é através dos cabos de BT. Observe 
que o conjunto de teste GUARD e Terra (Ground) é comum no modo 
UST e, portanto, a corrente e as perdas para a terra não são medidas.
Figura 1.8 Modo de teste UST-Medição vermelho azul
Figura 1.9 Modo de teste UST-Medição vermelho terra azul
72A-2244-03 Rev. A 1-7
Modo UST (Teste de equipamento não aterrado)
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Figura 1.10 Modo de teste UST-Medição azul terra vermelho
Na Figura 1.8, os cabos vermelho e azul são medidos. Na Figura 1.9, 
apenas o cabo vermelho é medido e na Figura 1.10 apenas o cabo azul.
1-8 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Figura 1.11 Cabo de teste de alta tensão da Doble (terminal de saída)
72A-2244-03 Rev. A 1-9
Modo UST (Teste de equipamento não aterrado)
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Posicionamento do "gancho" de alta tensão
O terminal de saída do cabo de alta tensão, comumente chamado de "gancho", 
inclui um anel GUARD e um anel Terra (Ground), ou terminal, que devem ser 
mantidos a uma certa distância de todas as superfícies energizadas. Portanto, é 
desejável que o gancho, quando conectado a um terminal, não fique pendendo 
ao longo da superfície abaixo. Pode ser necessário que o cabo de alta tensão 
penda sobre uma estrutura adjacente para poder manter o terminal de saída 
e seus anéis GUARD e Terra (Ground) afastados da área energizada.
AVISO Nunca segure no cabo de alta tensão durante um teste! Se o cabo de alta 
tensão for pendurado sobre uma estrutura adjacente para manter os 
anéis GUARD e Terra (Ground) afastados da área energizada, não faça 
isso sobre um terminal ou superfície que será energizada durante o teste.
Figura 1.12 Posicionamento correto do gancho de alta tensão
1-10 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Figura 1.13 Posicionamento incorreto do gancho de alta tensão
Tensões de teste
Geral
A abordagem para a realização dos testes da Doble em equipamentos de alta 
tensão começa com um planejamento global esboçando as etapas necessárias 
para realizar as várias medições de forma segura e eficaz. O pessoal envolvido 
na operação coopera para retirar o equipamento de operação, identificando-o, 
isolando-o e aterrando-o, de modo a prepará-lo para o teste. A segurança do 
pessoal e do equipamento é vital. No planejamento global, os responsáveis 
pela execução dos testes devem determinar previamente quais testes serão 
realizados e os potenciais de teste a serem aplicados nas várias medições. 
Especificamente, o engenheiro de teste deve observar os testes que 
devem ser feitos a tensões reduzidas (ou seja, menos de 10 kV).
A seguir, comentários gerais sobre a seleção de tensões de teste para os 
testes da Doble.
O princípio básico do teste da Doble é medir os parâmetros elétricos CA 
fundamentais do isolamento (isto é, fator de potência, capacitância, perda 
dielétrica, etc.), aplicando tensões de teste que são moderadas, se comparadas 
com a tensão nominal de projeto do isolamento. Em seguida, com base nessas 
medições, detectar alterações e anormalidades no isolamento que possam estar 
associadas a umidade, calor, ionização (efeito corona), raios, distorções físicas 
(como em enrolamentos de transformadores) e outros agentes destrutivosconhecidos por reduzir a integridade dielétrica.
72A-2244-03 Rev. A 1-11
Equipamento suspeito
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Equipamento suspeito
Com a devida atenção à seleção de tensões de teste apropriadas, o teste da 
Doble não é destrutível, pois ele não deve provocar nenhum dano mensurável 
a um isolamento passível de manutenção. Nos casos em que se saiba ou 
suspeite-se de isolamentos gravemente enfraquecidos, danificados, deteriorados 
ou contaminados, a aplicação de uma carga de tensão relativamente baixa pode, 
em tese, ser suficiente para causar sua ruptura. Os equipamentos suspeitos de 
estarem danificados devem ser sempre abordados com a concepção de que talvez 
eles não possam sustentar tensões de teste normais, de rotina. Isso pode envolver:
1. Equipamentos seriamente contaminados por umidade quando em trânsito 
da fábrica, da assistência técnica ou entre subestações.
2. Transformadores de potência e equipamentos relacionados que ficaram 
off-line devido à operação de relés de proteção.
3. Equipamentos suspeitos de terem sido gravemente contaminados com 
umidade após serem armazenados em ambientes externos por períodos 
prolongados.
Ao realizar os testes da Doble em equipamentos suspeitos, o engenheiro de 
testes deve fazer uma medição inicial a baixa tensão (2 kV ou menos) e aumentar 
gradualmente, em incrementos, até o nível normal de teste, desde que as leituras em 
tensões menores anteriores não tenham indicado algum problema. Se o Analisador 
M4000 obtiver uma mensagem como "Sobrecorrente no amplificador de potência" 
ao aumentar a tensão de teste, deverá ser feita uma investigação para determinar a 
provável causa, antes de se reaplicar a tensão de teste. Podem existir conexões de 
teste impróprias ou, possivelmente, o equipamento está defeituoso. Se, após uma 
investigação, ainda persistirem dúvidas, somente tente repetir a medição a uma 
tensão bem baixa.
1-12 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Testes de rotina
Geral – Equipamentos 
com tensão nominal 
acima de 15 kV
Embora as tensões nominais de equipamentos sejam baseada na tensão do 
sistema (isto é, a tensão nominal linha em relação à linha), a tensão de teste da 
Doble é aplicada na linha em relação à terra. Equipamentos do tipo preenchido 
a líquido ou seco, com tensão nominal acima da classe 15 kV (ou seja, classe 
25 kV e acima), possuem tensões nominais de operação linha em relação à 
terra acima de 10 kV. Analogamente, para a classe 25 kV e acima, a tensão 
padrão de 10 kV geralmente é aplicada para testes.
Há certas exceções em que a tensão de teste em equipamentos com tensão 
nominal de 25 kV e acima deve ser limitada a menos de 10 kV. Elas incluem 
transformadores de potencial linha em relação à terra, em que o terminal 
neutro tem tensão nominal reduzida, e o isolamento de derivação de buchas.
No curso da investigação de resultados questionáveis do teste da Doble em 
equipamentos (tipos preenchido a óleo e seco), é desejável executar testes 
a várias tensões, começando com uma tensão baixa, como 1 ou 2 kV, e, 
sem seguida, aumentando, em incrementos, até a tensão máxima permitida.
Equipamentos com 
tensão nominal de 
15 kV e inferior
Equipamentos com tensão nominal de classe 15 kV e inferior exigem um 
comentário especial. Deve ser enfatizado que a aplicação de tensões de teste 
ligeiramente acima (10% a 25%) da tensão nominal de operação linha em relação 
à terra não constitui um teste destrutivo, já que o isolamento do equipamento 
normalmente é projetado para suportar níveis de tensão consideravelmente mais 
altos. Analogamente, para equipamentos com preenchimento a líquido da classe 
15 kV, os testes globais normalmente são feitos a 10 kV, embora essa tensão possa 
estar ligeiramente acima da tensão de operação nominal linha em relação à terra. 
Por exemplo, para equipamentos de 13,8 kV, a tensão linha em relação à terra é 
de aproximadamente 8 kV. Portanto, embora 10 kV possam ser aproximadamente 
25% mais altos do que a tensão nominal linha em relação à terra, isso não é 
considerado uma tensão de teste excessiva, considerando o nível de isolamento 
do projeto. Sempre que surgirem dúvidas acerca das tensões de teste apropriadas 
para equipamentos específicos, consulte as especificações do fabricante e os 
padrões da indústria.
Para equipamentos preenchidos a líquido com tensão nominal inferior à classe 
de 15 kV, a prática convencional é selecionar tensões de teste com valores 
inteiros convenientes abaixo da tensão nominal linha em relação à linha do 
sistema. Podem existir certas restrições, como no caso de transformadores de 
potencial linha em relação à terra com uma baixa tensão nominal no terminal 
neutro do enrolamento primário.
72A-2244-03 Rev. A 1-13
Testes de rotina
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Equipamentos do tipo seco com tensão nominal de 15 kV ou menor são 
suscetíveis a danos por efeito corona (isto é, perdas por ionização) e, portanto, 
testes de rotina neste tipo de isolamento geralmente são realizados em várias 
tensões. O teste inicial é executado a uma tensão de teste baixa, como 1 ou 2 
kV, e continuando, algumas vezes em incrementos intermediários, até a tensão 
de operação linha em relação à terra. Dependendo dos resultados de teste 
obtidos até o nível de operação linha em relação à terra, testes adicionais são 
executados ente 10% a 25% acima desse nível. A principal vantagem de fazer 
testes adicionais a tensões mais altas em isolamentos do tipo seco da classe 
15 kV (e inferior) é que as condições de efeito corona podem ser acentuadas. 
Testes entre 10% a 25% acima da tensão nominal de operação linha em 
relação à terra não são considerados destrutivos para isolamentos em boas 
condições, já que estes são projetados para suportar níveis de tensão 
consideravelmente mais altos. Bons exemplos de equipamentos que estão 
sujeitos a danos por efeito corona, e para os quais são desejáveis testes em 
vários níveis até e excedendo a tensão nominal da linha em relação à terra são: 
disjuntores a sopro magnético, cabos, máquinas rotativas e transformadores 
de instrumentos moldados.
Pára-raios Na seleção das tensões de teste apropriadas, um cuidado especial deve ser 
tomado com pára-raios. Pára-raios são dispositivos não-lineares e, portanto, 
para que seja possível comparar resultados entre unidades similares, é 
necessário que os testes da Doble sejam realizados nas tensões prescritas.
Resumo
A decisão sobre a aplicação da tensão de teste é facilmente tomada na maioria 
dos casos, já que a maior parte dos equipamentos possui tensões nominais bem 
acima de 10 kV e são isolados de acordo. Pilhas de pára-raios, constituídas de 
múltiplas unidades de baixa tensão, TPs com buchas neutras e o isolamento 
de derivação de buchas são exemplos de equipamentos em que os testes 
devem ser realizados a menos de 10 kV.
No caso de equipamentos com tensão nominal de 15 kV ou inferior, 
particularmente com isolamento do tipo seco, considere incluir testes 
a tensões ligeiramente superiores (10% a 25%) à tensão de operação 
linha em relação à terra.
As tensões de teste sugeridas neste manual são fundamentadas em diversos 
fatores, incluindo: a experiência coletiva da Doble Engineering Company e 
de seu grupo de clientes, informações contidas em normas de engenharia e 
informações e recomendações de fabricantes.
Além de estar familiarizado com as informações contidas neste documento e 
com as recomendações específicas fornecidas para os vários equipamentos, o 
engenheiro de testes deve conhecer as políticas do proprietário do equipamento 
com relação às tensões de testes. Em última análise, a decisão final sobre a 
aplicação das tensões de teste é dos proprietários dos equipamentos.
1-14 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Variação do fator de potência com a temperatura
Introdução
As características elétricas de praticamente todos os materiais isolantes variam 
com a temperatura. Para podercomparar resultados de testes periódicos no 
mesmo equipamento em diferentes temperaturas, é necessário conhecer a 
maneira na qual os resultados variam com a temperatura. Em seguida, os 
resultados podem ser convertidos para uma base comum de temperatura 
e qualquer variação não considerada na conversão pode ser atribuída a 
alterações na condição ou outras características do isolamento.
Os dados de correção de temperatura disponíveis são, no melhor das hipóteses, 
médias e, portanto, estão sujeitos a erros. A magnitude do erro é minimizada 
se os testes forem realizados em temperaturas próximas da temperatura de 
referência de 20 °C (68 °F). Isso nem sempre é possível em campo. Portanto, 
sugerimos que os testes sejam executados a qualquer que seja a temperatura 
normalmente encontrada. Se fatores de potência questionáveis forem 
registrados em temperaturas relativamente altas, o equipamento não deve ser 
condenado, até que possa resfriar para cerca de 20 °C e novos testes sejam 
executados. Isso também se aplica a equipamentos testados próximo da 
temperatura de congelamento, em que uma correção grande (superior a 1,00) 
pode provocar um resultado inaceitavelmente alto. Nesse caso, o equipamento 
deve ser testado novamente a uma temperatura mais alta.
NOTA Como o gelo possui uma resistividade volumétrica aproximadamente 
144 vezes maior do que a água, testes para detectar a presença de 
umidade em isolamentos não devem ser feitos quando as temperaturas 
dos equipamentos estiverem muito abaixo do ponto de congelamento.
Os resultados dos testes de fator de potência da Doble são convertidos para 
uma temperatura de referência de 20 °C (68 °F) utilizando a tabulação de 
multiplicadores fornecidos na tabela Correção de temperatura no final desta 
seção. A tabela é utilizada da seguinte maneira:
1. Calcule o fator de potência do equipamento (por exemplo, uma bucha).
2. Determine a temperatura do equipamento de teste.
3. Obtenha o fator de correção apropriado correspondente à temperatura 
do equipamento na tabela de Correção de temperatura.
4. Multiplique (1) por (3) – veja o exemplo abaixo:
72A-2244-03 Rev. A 1-15
Buchas
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Exemplo
Bucha classe GK, 115 kV, da Ohio Brass Company
(1) Fator de potência calculado = 0,42%
(2) Temperatura ambiente = 30 °C
(3) Multiplicador da tabela Correção de temperatura em 
30 °C = 1,11
(4) Fator de potência corrigido para 20 °C = 0,42% x 1,11 = 0,47%
NOTA As tabelas incluídas neste manual são fundamentadas em dados obtidos 
em isolamentos em bom estado. Um isolamento que esteja deteriorado, 
contaminado ou de alguma forma defeituoso, pode não ter o mesmo 
comportamento com a temperatura como um em bom estado. Deve-se 
ter prudência ao tentar corrigir para a temperatura os resultados de 
testes que são obviamente anormais. Parece provável que isolamentos 
contaminados ou deteriorados terão perdas e fatores de potência 
desproporcionalmente mais altos em temperaturas elevadas.
A seguir, um resumo da utilização da tabela de Correção de temperatura 
para os vários tipos de equipamento.
Buchas
Nem todas as buchas necessitam correção para os efeitos da temperatura no 
fator de potência do isolamento. Por exemplo, as buchas de porcelana do 
tipo seco, preenchidas a gás ou sólidas geralmente apresentam uma alteração 
muito pequena no fator de potência na faixa de temperatura normalmente 
encontrada. Já as buchas preenchidas a óleo e composto apresentam alguma 
alteração no fator de potência com a temperatura, embora os efeitos da 
temperatura sejam diferentes para os vários tipos. Consulte a tabela Correção 
de temperatura para obter os multiplicadores de correção de temperatura para 
as buchas que dispõem de dados disponíveis.
NOTA Os fatores de potência de buchas são corrigidos utilizando temperaturas 
ambiente. Uma importante exceção é o caso das buchas montadas em 
transformadores. Nesses equipamentos, a temperatura das buchas é 
aproximada tomando-se a média entre as temperaturas ambiente e 
máxima do óleo do transformador. Apenas o teste do isolamento principal 
da bucha (global ou C) é corrigido para os efeitos da temperatura. Os de 
colar quente e de isolamento da derivação não são corrigidos.
1-16 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Disjuntores GVO
Os fatores de potência aberto e fechado de disjuntores GVO são corrigidos 
para os efeitos da temperatura exclusivamente com base no tipo da bucha 
instalada no disjuntor. Em outras palavras, o fabricante e o tipo do disjuntor 
GVO não são fatores na determinação da correção da temperatura para os 
testes da Doble realizados nesta classe de equipamento.
É fato reconhecido que a temperatura afetará as perdas de tanque em um 
disjuntor. Devido às muitas variáveis envolvidas, ainda não foi desenvolvido 
um bom método quantitativo para corrigir as perdas de tanque para os efeitos 
da temperatura. Em geral, sabe-se que o Índice de perda do tanque é maior 
em temperaturas mais altas e esse fato deve ser levado em conta ao analisar 
os resultados de testes em disjuntores (para comentários sobre o TLI [Índice 
de perda de tanques], consulte Disjuntores GVO, Análise e interpretações, 
Buchas e Componentes do tanque).
Transformadores de potência e distribuição preenchidos a óleo
Os fatores de potência globais de isolamento de aterramento e entre 
enrolamentos de transformadores de potência preenchidos a óleo são 
corrigidos para os efeitos de temperatura utilizando a temperatura indicada 
no medidor de temperatura do óleo montado no tanque do transformador. 
Duas curvas são recomendadas para utilização com equipamentos da Doble:
1. Curva Doble (1936) para:
Óleo e transformadores de potência preenchidos a óleo (com respiro 
livre e mais antigos com conservador de óleo).
2. Curva do Comitê de transformadores da Doble (2002) para:
Transformadores de potência preenchidos a óleo (tipos selado, isolados 
a gás e modernos com conservadores de óleo).
Os dois conjuntos de fatores de correção para transformadores de potência 
preenchidos a óleo são fornecidos na tabela Correção de temperatura, com 
os títulos das colunas identificados de acordo. Informações adicionais sobre 
fatores de correção de fatores de potência para transformadores de potência 
preenchidos a óleo podem ser encontradas na seção Transformadores de 
potência e distribuição do Manual de referência de dados de teste da Doble.
72A-2244-03 Rev. A 1-17
Reguladores de tensão preenchidos a óleo
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Nos casos em que o medidor de temperatura máxima do óleo está defeituoso 
ou ausente, essa temperatura deve ser aproximada. Um método para fazer uma 
aproximação razoável é medir (na sombra) a temperatura do ar e a temperatura da 
parede externa do tanque próximo ao nível máximo do óleo. Um termômetro 
do tipo de contato seria conveniente para esta última medida. Em seguida, a 
temperatura máxima do óleo é considerada como igual à temperatura da parede 
do tanque mais dois terço da diferença entre a temperatura do tanque e a do ar.
Exemplo
Transformador de potência preenchido a óleo (selado, tensão nominal 
de 115/13,8 kV)
Temperatura do ar = 20 °C
Temperatura da parede do tanque = 26 °C
Temperatura máxima do óleo = 26 + 2/3 (26 - 20) = 30 °C
Multiplicador da tabela Correção de temperatura a 30 °C 
(Curva do Comitê de transformadores da Doble) = 0,95
Fator de potência global medido = 0,61%.
Fator de potência global corrigido para 20 °C = 0,61% X 0,95 = 0,58%
Embora não estejam disponíveis curvas de correção de temperatura específicas 
para transformadores de distribuição preenchidos a óleo, os fatores de potência 
globais medidos para este equipamento provavelmente deverão ser corrigidos 
para os efeitos da temperatura (máxima do óleo). Até que curvas específicas 
sejam desenvolvidas, sugerimos que os fatores de potência globais sejam 
corrigidos utilizando a curva: Transformadores de potência preenchidos a óleo 
(tipos selado, isolados a gás e modernos comconservadores de óleo até 161 kV 
750 kV BID). Alguma experimentação pode indicar que alguns transformadores 
de distribuição preenchidos a óleo, particularmente unidades mais antigas, 
possam ser corrigidos com mais precisão para os efeitos da temperatura pela 
curva: Óleo e transformadores de potência preenchidos a óleo (tipos respiro 
livre e tipos conservadores de oleo pré-1955).
Como observado anteriormente, o fator de potência global ou C1 do isolamento 
de buchas em transformadores de potência (e de distribuição) é corrigido com 
base na média entre as temperaturas ambiente e máxima do óleo.
Reguladores de tensão preenchidos a óleo
Devem ser considerados os efeitos da temperatura no fator de potência global 
do isolamento de reguladores de alta tensão. Enquanto não houver dados para 
fabricantes e tipos específicos de reguladores de baixa tensão, sugerimos que a 
curva Óleo e transformadores de potência preenchidos a óleo (tipos respiro 
livre e tipos conservadores de oleo pré-1955) seja utilizada para unidades 
preenchidas a óleo.
1-18 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Transformadores de instrumentos preenchidos a óleo e combinações TP/TC
Os fatores de potência globais medidos de transformadores de instrumento 
preenchidos a óleo são convertidos para 20 °C, utilizando os multiplicadores 
relacionados na tabela Correção de temperatura em Transformadores de 
instrumentos preenchidos a óleo, correspondente à temperatura máxima 
do óleo. Estes multiplicadores são utilizados da mesma maneira descrita 
para os transformadores de potência preenchidos a óleo.
Sugerimos que, para os modernos TPs e TCs a óleo com tensão nominal 
de 220 kV ou superior, pode ser mais apropriado corrigir para temperatura 
utilizando a curva de transformador de potência identificada como: 
Transformadores finos preenchidos a óleo (tipos selado, isolados a gás 
e com conservadores modernos).
Se a temperatura máxima do óleo não estiver disponível diretamente, ela pode 
ser aproximada utilizando o método descrito para transformadores de potência 
preenchidos a óleo. A experiência indica que, a não ser que haja uma repentina 
alteração na temperatura ambiente que provoque uma diferença na temperatura 
do óleo do transformador, outra aproximação razoável é considerar que a 
temperatura máxima do óleo e a do ar são as mesmas.
Transformadores preenchidos a ascarel
Os resultados dos testes para estes transformadores são corrigidos para 
os efeitos de temperatura da mesma maneira descrita para transformadores 
de potência preenchidos a óleo. Os fatores de potência globais de todos 
os transformadores preenchidos a ascarel são corrigidos utilizando os 
multiplicadores relacionados na coluna Ascarel e transformadores 
preenchidos a ascarel na tabela Correção de temperatura.
Líquidos isolantes (óleo e ascarel)
Os fatores de potência medidos para amostras óleo e ascarel isolantes são 
convertidos para 20 °C utilizando os multiplicadores relacionados na tabela 
em Óleo e transformadores finos preenchidos a óleo (tipos respiro livre e tipos 
conservadores de oleo pré-1955) e Ascarel e transformadores preenchidos a 
ascarel, respectivamente, e correspondentes à temperatura registrada em um 
termômetro do tipo imersão após o teste na amostra.
72A-2244-03 Rev. A 1-19
Transformadores de potência e distribuição do tipo seco
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Exemplo 
Amostra de óleo
Temperatura da amostra = 30 °C
Multiplicador da tabela Correção de temperatura a 30 °C = 0,63 
Fator de potência medido = 0,28%
Fator de potência corrigido para 20 °C = 0,63 x 0,28 = 0,18%
Embora relativamente completa, a tabela Correção de temperatura não inclui 
multiplicadores para conversão de fatores de potência de todos os isolamentos 
de equipamentos que são testados atualmente. Isso se deve, em alguns casos, 
à falta de dados suficientes sobre os efeitos da temperatura no tipo específico 
de isolamento e, em outros casos, à experiência que indica que os efeitos da 
temperatura são desprezíveis na faixa de temperaturas encontradas em campo. 
Alguns desses são abordados rapidamente a seguir.
Transformadores de potência e distribuição do tipo seco
Devem ser considerados os efeitos da temperatura no fator de potência do 
isolamento de transformadores de potência e distribuição do tipo seco. Faltam 
dados para fabricantes e tipos específicos de transformadores do tipo seco.
Disjuntores a sopro magnético e a ar de baixa tensão
A experiência até esta data indica que na faixa normal de temperaturas em que 
estes equipamentos são testados apenas uma pequena correção de temperatura, 
se alguma, é necessária.
Chaves de óleo, religadores e seccionadores
A experiência até esta data indica que não é necessário corrigir as medições de 
perda dielétrica e fator de potência para a faixa de temperaturas normalmente 
encontrada para estes equipamentos.
Disjuntores a vácuo e religadores
A experiência até esta data indica que na faixa normal de temperaturas em que 
estes equipamentos são testados apenas uma pequena correção de temperatura, 
se alguma, é necessária.
1-20 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Cabos
Os multiplicadores para isolamentos de cabos não estão relacionados 
na tabela Correção de temperatura. Isso não é uma omissão séria no 
caso dos modernos isolamentos de cabos, que geralmente apresentam 
uma característica relativamente constante de fator de potência versus 
temperatura na faixa normal de temperaturas de operação.
Testes de colares
A experiência indica que os efeitos da temperatura nos resultados dos testes 
de colares quentes podem ser desprezados, sem prejudicar a capacidade do 
teste de detectar falhas em buchas, terminais e isolamentos.
Capacitores de gradiente e contato (para disjuntores)
A correção dos efeitos da temperatura pode ser necessária em certos tipos 
e tensões nominais de capacitores de gradiente e contato em disjuntores de 
AT e EAT. Informações sobre tipos específicos podem ser encontradas na 
seção Disjuntores do Manual de referência de dados de teste da Doble.
TPs capacitivos
A experiência até esta data indica que na faixa normal de temperaturas em que 
estes capacitores são testados apenas uma pequena correção de temperatura, 
se alguma, é necessária.
Isoladores de porcelana, componentes de madeira e buchas de porcelana do tipo seco
A experiência indica que os efeitos da temperatura nos resultados dos testes 
de perda dielétrica e fator de potência podem ser desprezados, sem prejudicar 
a capacidade do teste de detectar falhas em isoladores de porcelana, buchas 
de porcelana do tipo seco e componentes de madeira.
Máquinas rotativas
Os testes no isolamento de máquinas rotativas normalmente são executados em 
ambientes internos ou próximos à temperatura ambiente. A experiência até esta 
data indica que na faixa normal de temperaturas em que estes equipamentos são 
testados apenas uma pequena correção de temperatura é necessária.
Pára-raios
A experiência até esta data indica que na faixa normal de temperaturas em que 
os pára-raios são testados apenas uma pequena correção de temperatura, se 
alguma, é necessária.
72A-2244-03 Rev. A 1-21
Pára-raios
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Figura 1.14 Tabela de multiplicadores – Tabela 1 de 4
1-22 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Figura 1.15 Tabela de multiplicadores – Tabela 2 de 4
72A-2244-03 Rev. A 1-23
Pára-raios
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Figura 1.16 Tabela de multiplicadores – Tabela 3 de 4
1-24 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Figura 1.17 Tabela de multiplicadores – Tabela 4 de 4
72A-2244-03 Rev. A 1-25
Introdução
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Escoamento superficial
Introdução
O teste da Doble é uma ferramenta de diagnóstico de pesquisa para avaliação 
da condição de isolamento. É um conceito fundamental que alterações na 
qualidade do isolamento (qualquer que sejao motivo ou a causa) resultam 
em alterações mensuráveis em uma ou mais das características elétricas de 
um sistema de isolamento, tal como perda dielétrica, capacitância e fator de 
potência. Portanto, com a medição periódica desses importantes parâmetros 
elétricos, as alterações na integridade do isolamento são reveladas. (Este 
conceito supõe que não há variáveis que possam distorcer a análise).
Infelizmente, nem sempre os testes da Doble podem ser feitos rotineiramente 
nas condições normalmente mais preferidas, já que o equipamento está localizado 
externamente. Há duas variáveis ambientais que não podem ser facilmente 
controladas, que são a temperatura e a umidade (também a umidade combinada 
com poluentes do ar).
Os efeitos da temperatura podem ser, até certo grau, considerados submetendo 
as amostras dos materiais ou sistemas isolantes a variações de temperatura 
controladas e, em seguida, medindo as alterações nas características elétricas. 
Dessa maneira, as tabelas de correção de temperatura podem ser derivadas. 
Este assunto é abordado em mais detalhes nesta seção em "Variação do fator 
de potência com a temperatura" na página 1-15. Por outro lado, os efeitos da 
umidade são mais difíceis de considerar, pois nos testes da Doble, por sua vez, 
eles estão relacionados a outras variáveis como:
• Medição UST x GST Exceto em condições extremas, o escoamento 
superficial para a terra tem um efeito mínimo nos testes executados 
no modo UST. Portanto, embora os testes globais nos equipamentos 
possam ser influenciados pelo escoamento superficial nas buchas, 
a medição UST no isolamento C das buchas não será afetada 
significativamente. Consulte "Buchas" na página 1-16.
• A influência do escoamento superficial pode ser desprezível ao testar 
um equipamento de grande capacitância (como um transformador de 
potência), já que as perdas "normais" do equipamento podem ser bem 
altas em comparação às perdas por escoamento superficial. Por outro 
lado, o mesmo grau de escoamento superficial pode ser significativo 
para um equipamento de baixa perda, como um pára-raios ou bucha.
1-26 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
• Transformadores de potência, devido ao calor que geram, são 
capazes de dissipar a umidade de superfície mais eficientemente do 
que equipamentos que não operam a temperaturas significativamente 
acima da ambiente. Observe que a umidade atmosférica não se 
condensará em superfícies mais aquecidas tão rapidamente quanto 
nas mais frias.
• Uma umidade moderada de superfície pode não ser um problema para 
o teste se a superfície do equipamento estiver limpa. As perdas de 
superfície podem ser significativamente maiores se, além da umidade, 
a superfície estiver suja com fuligem, cinzas, pó de pedra, etc.
• Equipamentos fisicamente menores podem ser mais afetados pelo 
escoamento superficial. Por exemplo, ao testar duas buchas de 
diferentes tensões nominais, as perdas por escoamento superficial 
podem não ser tão altas na bucha de maior dimensão, pois a mesma 
tensão de teste é aplicada ao longo de um caminho de fuga maior.
Portanto, não é possível desenvolver fatores de correção que levem em 
conta os efeitos do escoamento superficial e da umidade. As seguintes 
diretrizes gerais podem ser utilizadas para descrever a umidade relativa:
• Abaixo de 50% – Baixa
• 50% a 70% – Média
• Acima de 70% – Alta
O engenheiro de testes deve reconhecer os efeitos do escoamento superficial 
(devido a umidade, sujeira, etc.) e ser capaz de lidar razoavelmente com 
as várias situações que podem surgir. Alguns casos podem ser tratados com 
relativa facilidade, com pouco ou nenhum estudo ou esforço para o controle 
do escoamento superficial. Outros podem exigir um pequeno esforço extra 
para produzir bons resultados de teste. Deve também ser reconhecido que 
haverá situações em que será melhor adiar os testes para outro dia.
Há duas abordagens básicas para minimizar os efeitos do escoamento superficial:
1. Limpar e secar as superfícies externas expostas (normalmente porcelana) 
para reduzir as perdas.
2. Empregar colares GUARD para desviar as correntes de escoamento 
superficial indesejáveis do circuito de medição.
Fica aparente que uma combinação de ambas as abordagens será a mais eficaz.
72A-2244-03 Rev. A 1-27
Limpeza da superfície
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Limpeza da superfície
Limpar com um pano limpo e seco uma superfície de porcelana úmida/suja pode 
ser eficaz, desde que a quantidade dessa contaminação não seja muito grande. 
Às vezes, a limpeza da superfície simplesmente espalha a contaminação e pode 
até aumentar as perdas de superfície. Nesses casos, pode ser necessário aplicar 
uma cera à base de silicone, cera sólida ou graxa (após a remoção da sujeira da 
superfície) para romper os caminhos condutivos.
Solventes podem ser usados para ajudar a limpar superfícies manchadas 
ou incrustadas com partículas de materiais como sujeira, fuligem, etc. Após 
evaporação, os solventes tendem a resfriar uma superfície da porcelana e isso, 
por sua vez, pode aumentar a condensação de umidade. Portanto, solventes 
não devem ser usados onde o problema for apenas de condensação da umidade.
Calor é um excelente método para reduzir o escoamento superficial devido a 
umidade. Lâmpadas infravermelhas e exaustores de ar quente foram utilizados 
com sucesso. Nos casos particulares dos testes de colar quente e três eletrodos, 
ou outros testes que envolvam caminhos de fuga relativamente curtos entre 
os eletrodos energizados e de medição, a aplicação de calor por um período 
de tempo relativamente curto normalmente é tudo que é necessário para 
elevar a temperatura da superfície e secá-la durante um tempo suficiente 
para que seja feito um bom teste.
1-28 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
Colares GUARD
Os colares GUARD (individualmente ou em conjunto com a limpeza da 
superfície) são um método muito eficaz de lidar com o escoamento superficial. 
O princípio básico da utilização de colares GUARD é colocá-los muito próximos 
(mas não tocando) ao terminal de baixa tensão do equipamento. Observe que para 
o teste GST (teste de equipamento aterrado), o terminal de baixa tensão é aterrado 
(consulte a Figura 1.18a). Para uma medição UST (Figura 1.18b) o colar GUARD 
é aterrado. Os colares condutores de borracha fornecidos com os conjuntos de 
teste da Doble são apropriados para utilização como colares GUARD. Eletrodos 
de outros materiais condutivos (como laminados de alumínio ou fio de cobre 
trançado) podem ser fabricados para esta aplicação.
Figura 1.18 Aplicação de colares GUARD de superfície
* Conecte ao terminal GUARD ao terminal de saída do cabo de alta tensão 
ou ao cabo de BT no modo PROTEÇÃO.
** Faça uma conexão com o aterramento de teste ou conecte ao terminal 
de aterramento ou ao terminal GUARD no terminal de saída do cabo de 
alta tensão.
72A-2244-03 Rev. A 1-29
Colares GUARD
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
A Figura 1.19 ilustra a utilização do colar GUARD ao realizar um teste global 
em um equipamento conectado por meio de uma bucha. Os colares GUARD, 
quando necessários, devem ser colocados em todas as buchas energizadas. 
Por exemplo, com relação aos disjuntores GVO, os colares GUARD são 
colocados em ambas buchas do tanque para o teste de disjuntor fechado.
Figura 1.19 Aplicação GUARD de superfície para testes globais de buchas
* Conecte ao terminal GUARD no terminal de saída do cabo de alta tensão 
ou ao cabo de BT no modo GUARD.
1-30 72A-2244-03 Rev. A
Procedimentos de teste da Doble
M
ar
ch
 1
7,
 2
00
6
A Figura 1.20 ilustra a utilização de colares GUARD para testes de colar 
quente em buchas e terminais.
Figura 1.20 Aplicação de colares GUARD para testes de colar quente 
em buchas e terminais
* Conecte ao terminal GUARD ao terminal de saída do cabo de alta tensão 
ou ao cabo de BT no modo GUARD.
** Faça uma conexão com o aterramento de teste ou conecte ao terminal