Apostila Treinamento, Transformador

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ENERGISA TOCANTINS DISTRIBUIDORA DE ENERGIA SA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ENSAIO EM TRANSFORMADOR DE FORÇA, TC e TP. 
 
 
 APOSTILA DE INSTRUÇÃO TÉCNICA DE ENSAIOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DMSL – DEPARTAMENTO DE MANUTENÇÃO EM SUBESTAÇÃO E LINHAS 
 
 Instrutor: Juracy Gomes 
 
 
 
 
1. OBJETIVO 
 
Estabelecer um alinhamento de conhecimento, apresentando os conceitos e os 
procedimentos de ensaios realizados em transformador de força, TC e TP, manuseio dos 
instrumentos de ensaio, bem como a interpretação dos resultados dos ensaios realizados em 
campo. 
 
 Em subestação, os ensaios elétricos tem a finalidade de validar ou não as características 
entéricas de fabricação dos equipamentos seja em comissionamento, manutenção preventiva 
ou corretiva. Para tanto, temos o respaldo de algumas NBR,s. 
 
NBR 5356 - Esta norma fixa as condições exigíveis aos transformadores de potência. 
NBR 5380 - Prescreve os métodos de ensaios relativos aos transformadores abrangidos pela NBR 
5356. 
NBR 06855 – Transformador de Potencial. 
NBR 06556 – Transformador de corrente. 
 
 
2. ENSAIO DE RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO OU ISOLAÇÃO DC 
 
 Tem a finalidade de medir a resistência de isolamento entre as partes constituintes de um 
equipamento que devem ser isoladas entre se. Para tanto é utilizado o Megôhmetro mostrado 
na figura a baixo, que pode aplica de 1 a 5 kV em corrente continua de um enrolamento para 
outro do Equipamento por exemplo, onde a corrente registrada é proporcional a resistência a 
ser medida. Portanto, a graduação do amperímetro e feita em MΩ. 
 
Figura: Megôhmetro Digital 
 
Obs.: Para que se possa realizar o ensaio de resistência de isolamento de um 
determinado equipamento, o mesmo deve estar desconectado da rede, com sua carcaça 
 
aterrada. O equipamento deve estar limpo e seco. Além disso, deve se curto-circuitar todos os 
pontos do mesmo enrolamento, e a umidade relativa dor ar deve estar abaixo de 70 %. 
 Para a medição da umidade relativa do ar, faz se uso do Termo higrômetro mostrado na 
figura a baixo. 
 
 
 
Figura: Termo higrômetro 
 
3. ENSAIO DE FATOR DE POTÊNCIA DE ISOLAMENTO 
 
 O ensaio de Fator de Potência tem a finalidade de detectar defeitos na isolação do 
equipamento através da medição das perdas dielétricas. O instrumento mostrado na figura a 
baixo, e projetado para medir grandezas de volt ampere e perdas em watts, quando conectado a 
uma fonte de alimentação de 110 e 60 Hz. A partir dessas medições pode ser calculado o fator de 
potência. 
 
 
 
Figura: Modelos de Fator de Potência 
 
 
 3.1. POSIÇÃO DAS CHAVES DO FATOR DE PONTÊNCIA 
 
Posição T: Indica que o cabo de BT esta aterrando o terminal ligado a ele. Caso o cabo de AT 
estiver ligado na AT, a medição será entre o terminal de AT e o terminal de BT, mais todos os 
pontos ligados a terra (AT X BT+CA). 
Posição G: Indica que o cabo de BT estará no potencial de Guard (isolado das medições). Indica 
que a isolação será entre o terminal de alta tensão e os pontos ligados a terra (AT X CA). 
Posição ST: Indica que o cabo de BT estará isolando o medidor (não medira as fugas para terra). 
 Ou seja, está sendo efetuado ensaio da isolamento entre dois terminais isolados e não aterrados 
(AT X BT). 
 
 3.2. ANALISE DOS RESULTADOS 
 
Transformador, TC,s e TP,s Buchas 
 
 < 0,5 – Ótimo Papel rezina - Até 1,5 
 O,5 a 1,0 – Satisfatório Papel óleo – 0,8 
 1,0 a 2,0 – Duvidoso 
 > 2,0 – Ruim 
 
4. EMSAIO DE RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO 
 
A medição da relação de transformação em transformadores, TC,s e TP,s é padronizada como 
ensaio de rotina, e deve ser realizada em transformadores reparados ou submetidos à reformas 
ou, ainda, no comissionamento de TC e TP em campo. A sua importância se prende ao fato de que 
um acompanhamento efetivo poderá indicar a presença de problemas, bem como, a 
adaptabilidade do transformador ao sistema. 
Os métodos mais utilizado para a se obter a relação de transformação é através de variador de 
tensão com voltímetro e o da medição da relação de espiras através de um equipamento 
construído especificamente para esse fim que é o TTR mostrados a nas figuras a baixo. 
 
 
 
Figuras: Variador de tensão, Voltímetro e TTR 
 
Para se calcular a relação de transformação de um transformador de força, deve se levar em 
conta o diagrama vetorial do transformador e o erro aceitável entre a relação lida e a teórica é de 
0,5 %. O transformador mais utilizado pela a Energisa é o do tipo Dyn1 conforme figura a baixo. 
A primeira letra (maiúscula) representa o enrolamento de tensão mais elevada, sendo 
utilizadas as seguintes letras D (Delta), Y (estrela) e Z (Zig-Zag). A segunda letra (minúscula) 
representa o enrolamento de tensão inferior, sendo utilizadas as seguintes letras d (delta), y 
(estrela) e z (Zig-Zag). A letra n indica que o neutro é acessível e o número 1 indica as horas do 
ponteiro de um relógio, ou seja, cada 30º representa uma hora (30º / 30º = 1 hora). 
 
 
 
Figura: Diagrama vetorial Dyn1 
 
Ex: O Cálculo da relação de transformação de um transformador de diagrama vetorial Dyn1 
com tensão AT de 34500 e BT 13800 é: 34500 / (13800 / √ 3) = 4,3313 
Para TC,s deve se verificar as relação de transformação descrita na placa do equipamento, 
verificando sempre se o equipamento está fechado em série ou paralelo. Para o cálculo do erro 
deve se verificar a classe de exatidão de cada enrolamento secundário. 
Para TP,s a relação de transformação é definida pelo tensão primaria do equipamento, sendo 
que para cada nível de tensão da rede existe um TP especifico conforme a baixo. 
 
• 138000 – 1200:1 
• 69000 – 600:1 
• 34500 – 300:1 
• 13800 – 120:1 
 
5. ENSAIO DE RESISTÊNCIA DE ENROLAMENTO 
 
Este ensaio consiste em determinar a resistência elétrica dos enrolamentos em corrente 
contínua a uma determinada temperatura. Os valores encontrados quando comparados com os de 
fábrica podem fornecer indicação sobre a existência de espiras em curto-circuito, conexões e 
contatos em más condições. 
 
Para a realização da medição da resistência de enrolamento, se utiliza de 2 métodos: 
 
Método da Queda de Tensão: Este método conforme figura a baixo, consiste em aplicar uma 
corrente continua no enrolamento sob teste, medindo a queda de tensão sobre o enrolamento. 
Com os valores de tensão e corrente em mãos, aplica se a lei de ohm para calcular a resistência. 
 
 Figuras: Método da queda de tensão 
 
Método da Ponte: Método da ponte é aquele em que se emprega a ponte de Wheatstone, ou a de 
Kelvin, para obter a resistência. Este método é aconselhável, quando se deseja uma maior precisão 
nas medidas. Hoje as pontes foram substituídas pelos Microhmímetro mostrados na figura 7, que 
tem a mesma função. 
 
Figuras: Ponte Kelvin e Microhmímetro 
 
6. TRANSFORMADOR DE FORÇA 
 
O transformador de força é um dos principais equipamentos de um Sistema Elétrico e tem 
por finalidade transferir energia elétrica de um circuito para outro através do campo magnético, 
mantendo a mesma frequência, mas sob diferente nível de tensão. 
Os transformadores podem ser classificados por números de fases, tipo do núcleo, tipo de 
enrolamento e tipo de aplicação. 
É considerado como transformador de força, aquele com potência nominal igual ou superior 
a 500 KVA conforme figura a baixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figuras: Transformador de força 
 
 6.1. PRELIMINARES PARA REALIZAÇÃO DE ENSAIO DE RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO DO 
TRANSFORMADOR DE FORÇA 
 
• Abrira OS do serviço junto ao COS; 
• Realizar a análise preliminar de risco da atividade; 
• Observar se o transformador está desligado, aterrado e com o nível de óleo correto; 
• cumprir com os Ditais; 
• Desconectar todos os cabos das buchas e afasta-los das mesmas (inclusive os das buchas de 
neutro); 
• Deve-se curto-circuitar as terminais das buchas do mesmo nível de tensão; 
• Verificar se a umidade relativa do ar está abaixo de 70%, com a medição atreves do termo 
higrômetro; 
• Conectar o megôhmetro aos terminais do equipamento e executar os ensaios; 
 
As isolações envolvidas num transformador de dois enrolamentos são as mostradas no 
esquema a baixo. 
 
 
 Onde: 
 AT X CA= Isolação entre o enrolamento de alta tensão e a carcaça: (carcaça aterrada). 
 BT X CA= Isolação entre o enrolamento de baixa tensão e a carcaça (carcaça aterrada). 
 AT X BT= Isolação entre os enrolamentos de alta e baixa tensão. 
 
 6.2. ENSAIOS 
 
MEDIÇÃO DE AT X CA 
 
LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT AT 
 GUARD BT 
 R CA 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DE AT X BT 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT AT 
 GUARD CA 
 R BT 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DE BT X CA 
 
 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT BT 
 GUARD AT 
 R CA 
 
 
 RESUMO 
 
ENSAIO 
 
ENROLAMENTO CONECTADO AO CABO ISOLAÇÃO 
MEDIDA AT (VERM) GUARD (VERDE) BT (PRETO) 
1 AT BT CARCAÇA AT X CA 
2 AT CARCAÇA BT AT X BT 
3 BT AT CARCAÇA BT X CA 
 
Os valores obtidos no ensaio, devem ser inseridos na planilha modelo a baixo 
 
 
 
7. TRANSFORMADOR DE 3 ENROLAMENTOS 
 
As isolações envolvidas num transformador de três enrolamentos são as mostradas no 
esquema: 
 
 
 
 
Onde 
AT X CA = Isolação entre o enrolamento de alta tensão e a carcaça (carcaça aterrada). 
BT X CA = Isolação entre o enrolamento de baixa tensão e a carcaça (carcaça aterrada). 
TE X CA = Isolação entre o enrolamento terciário e a carcaça (carcaça aterrada). 
 AT X BT = Isolação entre o enrolamento de alta tensão e baixa tensão. 
AT X TE = Isolação entre o enrolamento de alta tensão e terciário. 
BT X TE = Isolação entre o enrolamento de baixa tensão e terciário. 
 
 7.1. ENSAIOS 
 
MEDIÇÃO DE AT X CA 
 
LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
AT AT 
GUARD BT+TE 
R CA 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DE AT X BT 
LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT AT 
 GUARD TE+CA 
 R BT 
 
 
 
MEDIÇÃO AT X TE 
 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
AT AT 
GUARD BT+CA 
R TE 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DE BT X CA 
 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
GUARD AT+TER 
R CA 
AT BT 
 
 
 
MEDIÇÃO DE BT X TE 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT BT 
 GUARD AT+CA 
 R TE 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DE TE X CA 
 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT TE 
 GUARD AT+BT 
 R CA 
 
 
 RESUMO 
ENSAIO ENROLAMENTO CONECTADO AO CABO ISOLAÇÃO 
MEDIDA AT(VERMELHO) GUARD(VERDE) BT (PRETO) 
1 AT BT+TE CARCAÇA AT X CA 
2 AT TE+CA BT AT X BT 
3 AT BT+CA TERCIARIO AT X TE 
4 BT AT+TER CARCAÇA BT X TE 
6 BT AT+CA TERCIARIO BT X TE 
7 TE AT+BT CARCAÇA TE X CA 
 
8. AUTO TRANSFORMADOR 
 
A isolação envolvida num auto transformador e a mostrada no esquema a baixa: 
 
 
 
 
 
 
 Onde: 
 
 AT + BT X CA= Isolação entre o enrolamento alta mais baixa tensão contra a carcaça. 
 
 
 8.1. ENSAIOS 
 
 MEDIÇÃO DE AT + BT X CA 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT AT+BT 
 GUARD 
 R CA 
 
 
 
 9. REGULADORES DE TENSÃO 
 
O regulador de tensão é ensaiado da mesma maneira que o autotransformador. No caso de 
possuírem para raios entre a entrada e a saída do regulador, estes deverão ser mantidos 
conectados durante o ensaio. 
 
 10. REATOR 
 
O reator é ensaiado da mesma maneira que o autotransformador. 
 
 11. FATOR DE CORREÇÃO DE TEMPERATURA 
 
Para a análise dos resultados da medição da resistência de isolamento é importante 
conhecer a temperatura do transformador quando da realização dos ensaios. Para 
transformadores imersos em liquido isolante, a temperatura dos enrolamentos a frio pode ser 
considerada como a do liquido isolante desde que o trafo tenha estado desenergizado há um 
número suficiente de horas, dependendo do tamanho. 
 
Quando o transformador estiver ligado até antes do ensaio a temperatura será tirada do 
seguinte processo: 
 
1) Transformadores que possuem imagem térmica, usa essa temperatura. 
2) Transformadores que não possuem imagem térmica: 
 
 Medir a temperatura da parede do transformador; 
 Medir a temperatura ambiente; 
 Utilizar a formula; 
 
TO=Tp+2/3(Tp-Ta) 
 
Onde: 
 
TO = Temperatura do óleo desejada. 
Tp = Temperatura da parede do transformador. 
Ta = Temperatura ambiente. 
 
Para corrigir a temperatura referida a 20 ºC usa-se a fórmula: 
 R20 = RT.K. 
 
Onde: 
R20 = Resistência de isolamento referida a 20ºC 
RT = Resistência de isolamento medida 
K = Fator de correção (conforme tabela) 
 
TABELA DE CORREÇÃO 
 
°C FATOR °C FATOR °C FATOR °C FATOR 
 0 – 0,250 21 – 1.065 41 – 4.250 61 – 17.000 
 1 - 0,270 22 – 1.145 42 – 4.500 62 – 18.200 
 2 – 0,290 23 – 1.230 43 – 4.850 63 – 19.500 
 3 – 0,310 24 – 1.310 44 – 5,220 64 – 21,000 
 4 – 0,334 25 – 1.400 45 – 5,600 65 – 21,400 
 5 – 0,360 26 – 1.510 46 – 5,980 66 – 24,200 
 6 – 0,380 27 – 1.680 47 – 6,400 67 – 25,800 
 7 – 0,410 28 – 1.730 48 – 6,850 68 – 27,700 
 8 – 0,440 29 – 1.840 49 – 7,350 69 – 29,600 
 9 – 0,470 30 – 1.980 50 – 7,850 70 – 31,750 
10 – 0,500 31 – 2.120 51 – 8,350 71 – 34,000 
11 – 0,540 32 – 2.280 52 – 9,100 72 – 36,400 
12 – 0,580 33 – 2.440 53 – 9,100 73 – 39,000 
13 – 0,620 34 - 2.620 54 – 10,400 74 – 41,700 
14 – 0,665 35 – 2.800 55 – 11,200 75 – 44,700 
15 – 0,704 36 – 3,000 56 – 12,050 76 – 48,730 
16 – 0,765 37 – 3,220 57 – 12,900 77 – 52,000 
17 – 0,820 38 – 3,440 58 – 13,800 78 – 56,000 
18 – 0,875 39 – 3,700 59 – 14,850 79 – 59,600 
19 – 0,935 40 – 3,950 60 – 15,850 80 – 63,750 
20 – 1,000 
 
 11.1. VALORES ORIENTATIVOS DE RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO. 
 
Como ainda não existem valores limites para a avaliação dos resultados, pois os 
equipamentos apresentam características diversas devido a construção, resultados satisfatórios 
só são conseguidos quando compara-se os valores presentes com os valores anteriores. 
A tabela, a seguir contém valores orientativos de níveis mínimos de isolamento, referidos a 
20° C. 
 
 
 
 12. ÍNDICE DE ABSORÇÃO E POLARIZAÇÃO. 
 
A Índice de absorção é a razão da leitura de 1 minuto pela leitura de 30 segundos. 
B Índice de polarização é a razão da leitura após a estabilização pela leitura de 1minuto. 
Quando o instrumento demora para estabilizar, deve ser anotada a leitura após 10 minutos 
A tabela mostra as condições do isolamento referidos aos índices de absorção e polarização. 
 
CONDIÇÃO DO ISOLAMENTO ÍNDICE DE ABSORÇÃO INDICIE DE POLARIZAÇÃO 
RUIM < 1,1 < 1,25 
DUVIDOSO 1,1 A 1,25 1,25 A 2,0 
SATISFATÓRIO 1,25 A 1,40 2,0 A 3,0 
BOM 1,40 A 1,60 3,0 A 4,0 
ÓTIMO > 1,60 > 4,0 
 
Obs. Caso o índice de absorção for muito superior a 1,60 e de polarização muito superior a 4,0 pode 
ser indício que a isolação está muito ressecada, necessitando de tratamento para restabelecer a 
flexibilidade do isolamento. 
 
13. ENSAIO DE FOTOR DE PONTÊCIA DE TRANSFORMADOR DE FORÇA DE 2 ENROLAMENTOS 
 
• Realizar a análise preliminar de risco da atividade; 
• Observar seo transformador está desligado, aterrado e com o nível de óleo correto; 
• Desconectar todos os cabos das buchas e afasta-los das mesmas (inclusive os das buchas 
de neutro); 
• Deve-se curto-circuitar as terminais das buchas de AT e BT separadas; 
• Verificar se a umidade relativa do ar está abaixo de 70 % atreves do termo higrômetro; 
• Conectar o megôhmetro aos terminais do transformador e executar os ensaios; 
 
Importante: O tanque do equipamento sempre deverá estar aterrado. 
 
 As isolações envolvidas num transformador de 2 enrolamentos são as mostradas no 
esquema: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
CA = Isolação entre o enrolamento de alta tensão e a carcaça. 
CB = Isolação entre o enrolamento de baixa tensão e a carcaça. 
CAB = CBA = Isolação entre o enrolamento de alta e baixa tensão e a carcaça. 
 
 13.1. ENSAIOS 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CA+CAB (AT X BT+CA). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO T. 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
AT AT 
BT BT 
 
 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CA (AT X CA). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT AT 
 BT BT 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CAB (AT X BT). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST. 
 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT AT 
 BT BT 
 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CB+CBA (BT X AT+CA). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO T. 
 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
 AT BT 
 BT AT 
 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CB (BT X CA). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
AT BT 
BT AT 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CAB (BT X AT). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST. 
 
 LIGAR 
INSTRUM TRAFO 
AT BT 
BT AT 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
ENSAIO Nº ENR.CONECTADO AO 
CABO DE ALTA 
TENSÃO 
ENR. CONECTADO AO 
CABO DE BAIXA ENSÃO 
POSIÇÃO DA 
CHAVE BT 
ISOLAÇÃO 
ENSAIADA 
1 ALTA BAIXA T CA+CAB 
2 ALTA BAIXA G CA 
3 ALTA BAIXA ST CAB 
4 BAIXA ALTA T CB+CAB 
5 BAIXA ALTA G CB 
6 BAIXA ALTA ST CBA 
 
Os valores obtidos no ensaio, devem ser inseridos na planilha modelo a baixo. 
 
 
 
 14. TRANSFORMADOR DE 3 ENROLAMENTOS. 
 
As isolações envolvidas num transformador de 3 enrolamentos são as mostradas no 
esquema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
 
 CA = Isolação entre o enrolamento de alta tensão e a carcaça. 
 CB = Isolação entre o enrolamento de baixa tensão e a carcaça. 
 CT = Isolação entre o enrolamento terciário e a carcaça. 
 CAB=CBA = Isolação entre o enrolamento de alta e baixa tensão. 
 CAT=CAT = Isolação entre o enrolamento de alta tensão e o terciário. 
 CBT =CTB = Isolação entre o enrolamento baixa tensão e o terciário. 
 
 14.1. ENSAIOS 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CA+CAB (AT X BT+CA). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT AT 
BT TERC 
TERRA BT 
 
 
 
 
 MEDIÇÃO O DA ISOLAÇÃO CA (AT X CA). 
 CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT AT 
BT BT+TERC 
TERRA CARC 
 
 
 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CAB (AT X BT). 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST. 
 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT AT 
BT BT 
TERRA TERC 
 
 
 
 
 
 MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CB+CBT (BT X TE+CA). 
 CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST. 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT BT 
BT AT 
TERRA TERC 
 
 
 
 
 
 
 MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CB (BT X CA). 
 CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT BT 
BT AT+TERC 
TERRA CARC 
 
 
 MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CBT (BT X TE). 
 CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST. 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT BT 
BT TERC 
TERRA AT 
 
 
 
 
 MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CT+CTA (TE X BT+CA). 
 CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
 
 
 MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CT (TE X CA). 
 CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT TERC 
BT AT+BT 
TERRA CARCAÇA 
 
 
 
 
 
 MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CTA (TE X AT). 
 CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST. 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT TERC 
BT AT 
TERRA BT 
 
 
 
 
RESUMO 
 
ENSAIO 
Nº 
 
 
 
ENROLAMENTO 
CONECTADO AO 
CABO DE ALTA 
TESÃO 
ENROLAMENTO 
CONECTADO AO 
CABO DE 
BAIXA TESÃO 
 ENROLAMENTO 
 
 ATERRADO 
POSIÇÃO DA 
 CHAVE 
 SELETORA 
 DE BT 
ISOLAÇÃO 
 
ENSAIADA 
01 ALTA TERC BAIXA G CA+CAB 
02 ALTA BAIXA+TERC  G CA 
03 ALTA BAIXA TERC ST CAB 
04 BAIXA ALTA TERC G CB+CBT 
05 BAIXA ALTA+TERC  G CB 
06 BAIXA TERC ALTA ST CBT 
07 TERC BAIXA ALTA G CT+CTA 
08 TERC ALTA+BAIXA  G CT 
09 TERC ALTA BAIXA ST CTA 
 
 
 15. AUTOTRANSFORMADOR 
 
A isolação envolvida em um autotransformador é a mostrada no esquema. 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
 CA = Isolação entre o enrolamento de alta e baixa tensão contra a carcaça. 
 
 
 
 16. ENSAIO 
 
MEDIÇÃO DA ISOLAÇÃO CA 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO T. 
 
 
LIGAR 
INSTR. TRAFO 
AT AT + BT 
 
 
 
 
 
 
 
 17. REGULADOR DE TENSÃO 
 
O regulador de tensão é ensaiado da mesma maneira que o autotransformador no caso de 
possuírem para-raios entre a entrada e a sadia do regulador, estes deverão ser desconectados e 
afastados dos terminais durante o ensaio. 
 
 18. REATOR 
 
O reator é ensaiado da mesma maneira que autotransformador. 
 
 19. FATOR DE CORREÇÃO DE TEMPERATURA 
 
Para se encontrar a temperatura do transformador, para efeito de aplicação do fator de 
correção, procede-se da mesma maneira que do ensaio de resistência de isolação DC. 
 
TABELA DE CORREÇÃO - REF A 20°C 
 
(Para transformadores imersos em óleo isolante com conservador e respirador) 
 
°C °C 
 10° C 1,38 36° C 0,49 
 12° C 1,31 38° C 0,45 
 14° C 1,24 40° C 0,42 
 16° C 1,16 42° C 0,38 
 18° C 1,08 44° C 0,36 
 20° C 1,00 46° C 0,33 
 22° C 0,91 48° C 0,30 
 
 24° C 0,83 50° C 0,28 
 26° C 0,76 52° C 0,26 
 28° C 0,70 54° C 0,23 
 30° C 0,63 56° C 0,21 
 32° C 0,58 58° C 0,19 
 34° C 0,53 60° C 0,17 
 
 
 20. VALORES TÍPICOS DE FATOR DE POTÊNCIA PARA TRANSFORMADORES REATORES E 
REGULADORES DE TENSÃO 
 
 
 FATOR DE POTÊNCIA A 20 °C CONDIÇÕES DE ISOLAMENTO 
 0,5 % ÓTIMO 
0,5 A 1,0% SATISFATÓRIO 
1,0 A 2,0% INVESTIGAR DUVIDOSO 
 2,0% INSATISFATÓRIO 
 
 21. ENSAIO DA RESISTÊNCIA ÔHMICA 
 
Para a medida da resistência ôhmica dos enrolamentos usa-se a ponte de wheatstone ou 
Microhmímetro para baixa resistência. 
Quando em comissionamento do transformador, reator ou regulador de tensão devem ser 
medidas todas as derivações de tensão, e no caso de ser ensaio normal, somente será medida a 
derivação que está ligada. 
As medições são efetuadas conforme as ligações do transformador sob ensaio. Em 
transformadores com ligação em estrela com neutro acessível a medição deve ser feita entre cada 
fase e o neutro e quando o neutro não for acessível ou ligação em triângulo, a medição será feita 
entre fases. 
 
 21.1. ESQUEMAS DE LIGAÇÕES 
 
Ligação em estrela com neutro acessível neste caso mede-se diretamente a resistência 
ôhmica de cada fase. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ligação estrela com neutro não acessível. Neste caso medimos a resistência ôhmica entre 
duas fases e a resistência ôhmica de cada fase será: 
 
 AN= - AB+AC-BC , BN= AB+BC-AC , CN= AC+BC-AB 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LIGAÇÃO TRIÂNGULO 
 
 Em transformadores ligados em triângulo a resistência de enrolamento é medida 
diretamente conforme esquema de ligação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obs.: Após o termino de cada medição é necessário que se desligue o instrumento de ensaio 
antes de desconectar os fios ligados aos terminais do transformador para evitar danos devidos ao 
fenômeno de auto indução que pode gerar uma tensão elevada, dependendo do número de 
espiras e do núcleo. Sempre que possível curto circuitar os terminais do transformador antes de 
desligar osfios do instrumento. 
Ao se iniciar a medição acontece o problema da estabilização da leitura, devendo pôr isso ser 
dado tempo para que a corrente circulante se estabilize e a leitura seja constante. 
Medição de resistência de enrolamento são realizadas em campo, com a finalidade de 
detectar possíveis avarias nos enrolamentos, conexões frouxas e problema no comutador de 
derivações. É um ensaio essencialmente comparativo. Os resultados de um ensaio de campo são 
comparados com os de fabrica ou outros ensaios realizados em campo. É importante a 
comparação entre fases onde essa variação não ponderar ser superior a 1%. 
 
A resistência elétrica varia coma temperatura, isto é, terá diferentes valores se medições 
forem feitas em diferentes temperaturas. Daí a necessidade de se “corrigir” os resultados para 
uma única temperatura de referência. 
 
 21.2. DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA ÔHMICA DO ENROLAMENTO EM FUNÇÃO DA 
TEMPERATURA. 
 
Para se encontrar a temperatura do enrolamento do transformador procede-se da mesma 
maneira que no ensaio de resistência de isolação. 
Para efeito de analise a temperatura da resistência ôhmica deve ser referida a 75 °C (NBR 
5356) e obedecer a formula: 
 
RT 75 = RT 234,5+T2 (PARA ENROLAMENTOS CONFECCIONADOS EM COBRE) 
 234,5+T 
Onde: 
 RT75 = Resistência ôhmica referida a 75°C 
 
 RT = Resistência ôhmica medida 
 T2 = Temperatura de referencia (75 °C) 
 T1 = Temperatura calculada ou medida do enrolamento 
 
 EXEMPLO = R75 = 234,5+75 
 234,5+T(medida) 
 
 Os valores obtidos no ensaio devem ser inseridos no modelo de planilha a baixo. 
 
 
 
 22. ENSAIO DE CORRENTE DE EXCITAÇÃO 
 
Para a medição da corrente de excitação utiliza-se o medidor de fator de potência. 
 
 22.1. EXECUÇÃO DOS ENSAIOS. 
 
 22.2. TRANSFORMADORES ESTRELA-ESTRELA. 
 
 
 
 22.3. TRANSFORMADORES ESTRELA-TRIANGULO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 22.4. TRANSFORMADOR TRIANGULO-ESTRELA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 22.5. TRANSFORMADORES TRIANGULO-TRIANGULO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os valores obtidos no ensaio devem ser inseridos no modelo de planilha a baixo. 
 
 
 
 23. ANALISE DOS RESULTADOS 
 
 23.1. PARA TRANSFORMADORES LIGADOS EM ESTRELA 
 
 A característica desses transformadores é apresentar as correntes das duas fases externas 
semelhantes e maiores que a corrente da fase do meio. 
 
 23.2. PARA TRANSFORMADORES LIGADOS EM TRIÂNGULO 
 
A característica desses transformadores é apresentar duas correntes semelhantes e uma 
terceira menor. Depende do tipo de ligação pôr isso não pode ser determinada de antemão qual 
será menor. 
OBS.: Os valores absolutos da corrente são característica de cada transformador pôr isso, 
para analise, deve ser consultado valor encontrado em fabrica ou no ensaio anterior. 
 
 
 24. ENSAIO DA RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO 
 
 O ensaio de relação de transformação, também conhecido como TTR mede a relação entre 
espiras de 2 enrolamento. Como a relação entre espiras de dois enrolamento (N1 e N2) é 
diretamente proporcional a relação de tensão deste mesmos enrolamento (V1 e V2) é correto 
afirmar que o ensaio mede a relação de tensão entre dois enrolamento. 
 Para se medir a relação de transformação de um transformador de força, e necessário que se 
conheça o diagrama fasorial do transformador. Os ensaios são realizados ligando-se os cabos H ao 
enrolamento de mais alta tensão e os cabos de baixa X respectivamente ao enrolamento de mais 
baixa tensão. 
 
Os valores obtidos no ensaio devem ser inseridos no modelo de planilha a baixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 24.1. GRUPO FASORIAL DOS TRANSFORMADORES E LIGAÇÃO NO TTR 
 
GRUPO 
VETORIAL 
TRANSFORMADOR SOB ENSAIO 
TERMINAIS DO TRANSFORM. 
NOS TERMINAIS DO TTR VALOR 
MEDIDO A.T. 
U.1 
B.T. 
U.2 
H1(V) H2(P) X1(V) X2(P) 
 
 
 
Dy 1 
 
 
 
 
Dy 1 
 
 
 
 
Dy 1 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
 H1 
H2 
H3 
 
 
 
H3 
H1 
H2 
 
 
 
H3 
H1 
H2 
 
 
 
 H3+H2 
H1+H3 
H1+H2 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
 X1 
X2 
X3 
 
 
 
X0 
X0 
X0 
 
 
 
X2+X3 
X1+X3 
X2+X1 
 
 
 
 X3 
X1 
X2 
 
 
 
U1x1,732 
U2 
 
 
 
U1 
0,866xU2 
 
 
 
 
0,866xU1 
U2 
 
 
 
 
Yd 1 
 
 
 
 
 
Yd 1 
 
 
 
 
 
Yd 1 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H0 
H0 
H0 
 
 
 
H2+H3 
H3+H1 
H2+H1 
 
 
 
 
H3 
H1 
H2 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
 X1 
X2 
X3 
 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X2 
X3 
X1 
 
 
 
X2 
X3 
X1 
 
 
 
 
X2+X3 
X3+X1 
X2+X1 
 
 
U1 
U2x1,732 
 
 
 
 
 
U1x0,866 
 U2 
 
 
 
 
 
U1 
U2x0,866 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
H2 
H3 H1 
H2 
H3 H1 
H2 
H3 H1 
X3 
X2 
X1 
X3 
X2 
X1 
X3 
X2 
X1 
X0 
X2 
X3 
X1 
X2 
X3 
X1 
X2 
X3 
X1 
H3 H1 
H3 H1 
H2 
H0 
H3 H1 
H2 
 
H2 
 
GRUPO 
VETORIAL 
TRANSFORMADOR SOB ENSAIO 
TERMINAIS DO TRANSFORM. 
NOS TERMINAIS DO TTR VALOR 
MEDIDO A.T. 
U.1 
B.T. 
U.2 
H1(V
) 
H2(P) X1(V) X2(P) 
 
 
 
Dy 11 
 
 
 
 
 
Dy 11 
 
 
 
 
 
Dy 11 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
H2 
H3 
H1 
 
 
 
H2 
H3 
H1 
 
 
 
H3+H2 
H3+H1 
H1+H2 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
X0 
X0 
X0 
 
 
 
X2+X3 
X3+X1 
X1+X2 
 
 
 
X3 
X1 
X2 
 
 
U1x1,732 
U2 
 
 
 
 
U1 
0,866xU2 
 
 
 
 
0,866xU1 
U2 
 
 
 
Yd 11 
 
 
 
 
 
Yd 11 
 
 
 
 
 
Yd 11 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
H0 
H0 
H0 
 
 
 
H2+H3 
H3+H1 
H1+H2 
 
 
 
H2 
H3 
H1 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
X3 
X1 
X2 
 
 
 
X3 
X1 
X2 
 
 
 
X2+X3 
X3+X1 
X1+X2 
 
 
U1 
U2x1,732 
 
 
 
 
 
U1x0,866 
U2 
 
 
 
 
U1 
U2x0,866 
 
 
 
Yz 11 
 
 
 
 
 
Yz 11 
 
 
 
 
 
Yz 11 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
 
H1 
H2 
H3 
 
 
H2 
H3 
H1 
 
 
 
H2 
H3 
H1 
 
 
 
H2+H3 
H3+H1 
H1+H2 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
 
X1 
X2 
X3 
 
 
X0 
X0 
X0 
 
 
 
X2+X3 
X3+X1 
X1+X2 
 
 
 
X3 
X1 
X2 
 
 
U1x1,732 
U2 
 
 
 
 
U1 
U2x0,866 
 
 
 
 
 
U1 x 0,866 
U2 
H2 
H3 H1 
H2 
H3 H1 
H2 
H3 H1 
X3 
X2 
X1 
X3 
X2 
X1 
X3 
X2 
X1 
X0 
X2 
X3 
X1 
X2 
X3 
X1 
X2 
X3 
X1 
H3 H1 
H3 
H3 
H1 
H2 
 
H1 
H2 
 
H2 
H0 
 
H1 
H2 
 
H1 
H2 
 
H3 H1 
H2 
H3 
H3 
X2 
X3 
X1 
X0 
X2 
X3 
X1 
 
X2 
X3 
X1 
 
1
0
2 
 
 
 25. ANALISE DOS RESULTADOS. 
 
 O erro permitido entre a relação de transformação teórica e a lida no instrumento não deve 
ser superior a  0,5%. Este erro é encontrado pela formula: 
 
ERRO% = RL - RT  100 OU 
 RT 
 
 ERRO% = ((RL / RT) - 1) x 100 
Onde: 
 RL= Relação lida no instrumento 
 RT= Relação teórica 
 ERRO%= Erro percentual 
 
 26. ENSAIO DE FATOR DE POTÊNCIA E CAPACITANCIA EM BUCHAS CONDENSIVAS 
 
 As buchas condensivas podem ser ensaiadas quando montadas no transformador ou em 
suporte adequado. Para tanto as buchas mais novas possui o tap capacitivo. Caso não tenha, 
ainda é possível ensaiar a bucha utilizando o método do colar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura: Corte de uma bucha condensiva 
 
 
 Esta derivação para ensaio deverá ficar, em condições normais deoperação, sempre 
aterrada. O não aterramento poderá provocar abertura de arco interno e consequente explosão 
da bucha. 
 
 26.1. PRELIMINARES PARA O ENSAIO DE BUCHA 
 
 • Desconectar todos os cabos das buchas e afasta-los das mesmas, inclusive das buchas de 
neutro. 
 • Curto circuitar todas as buchas em que vão ser efetuadas medições, inclusive o neutro do 
enrolamento energizado para evitar possíveis interferências. 
 • Curto circuitar e aterrar as buchas dos enrolamento que não serão medidas. 
 • Retirar a tampa de proteção da derivação de ensaios do tap capacitivo. 
 • Conforme o tipo da mesma providenciar o isolamento e ligação ao cabo de BT do 
instrumento de ensaio. Utilizar dispositivo próprio para o tipo de bucha que pode ser Gob de 
fabricação Asea, ABB ou GE. 
 • Conectar o cabo de AT do instrumento ao terminal da bucha. 
 • Conectar o cabo de BT do instrumento na derivação de ensaio. 
 • Os ensaio são executados na posição ST da chave de baixa tensão. 
 
 26.2. ENSAIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27.3. ANALISE DOS RESULTADOS 
 
Os valores admissíveis para buchas são os seguintes: 
 
 Buchas tipo papel / resina:  1,5% 
 Buchas tipo papel / óleo:  0,7% 
 
 
 A capacitância da bucha é calculada da seguinte forma: 
 
 C (10 kV) = 265 x mA 
 C (2,5 kV) = 0,425 x mVA 
 
 
 FATOR CORREÇÃO DE TEMPERATURA PARA BUCHAS 
 
Cº ASEA e ABB GE 
20 1,00 1,00 
22 1,03 1,00 
24 1,05 1,00 
26 1,07 0,99 
28 1,09 0,99 
30 1,12 0,98 
32 1,14 0,97 
34 1,17 0,97 
36 1,19 0,96 
38 1,21 0,96 
40 1,23 0,94 
42 1,26 0,93 
44 1,28 0,91 
46 1,30 0,89 
48 1,31 0,87 
50 1,33 0,86 
52 1,34 0,84 
54 1,36 0,82 
56 1,37 0,79 
58 1,37 0,77 
60 1,38 0,75 
 
 Os valores obtidos no ensaio devem ser inseridos no modelo de planilha a baixo. 
 
 
 
28. ENSAIO EM TRANSFORMADOR DE CORRENTE 
 
Transformador de corrente é um equipamento que tem a finalidade de detectar a corrente 
de 1 barra ou cabo e transformá-la em uma outra de valor menor para ser transmitida a um 
instrumento de medição ou proteção. Foram desenvolvidos porque é impraticável a ligação de 
instrumentos em circuitos de alta corrente, sendo portanto necessário reduzir a corrente primária 
para valores secundários menores sem introduzir erros (normalizados) de relação de 
transformação. 
 
 28.1. OBJETIVO 
 
Esta instrução tem por objetivo estabelecer os procedimentos a serem observados quando 
for ensaiado um transformador de corrente, bem como avaliar seu estado tendo por base esses 
ensaios. 
Em ensaio de TC, é de fundamental importância a interpretação da placa de identificação, 
onde além dos dados de identificação é possível verificar as relações existentes, fechamentos 
possíveis é quantidade de enrolamento de medição e proteção. 
 
Na figura a baixo podemos observar todas essas características dispostas na placa 
 
 
 
Na figura seguinte podemos identificar o esquema de fechamento primário do TC onde 
fechado P2 com P3, temos o fechamento serie que nos permite as menores relação. Fechado P1 
com P3 e P2 com P4, temos o fechamento paralelo que permite as maiores relação. 
 
 
 
29. ENSAIO DE RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO OU ISOLAÇÃO DC 
 
Este ensaio visa determinar o estado da isolação do TC antes da colocação do mesmo em 
serviço, bem como acompanhar sua deterioração ao longo do tempo após energizado. 
As isolações envolvidas num transformador de corrente são as mostradas no esquema: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
 
 P x C = Isolação entre o enrolamento primário e a carcaça (núcleo + carcaça aterrada). 
 S x C = Isolação entre o enrolamento secundário e a carcaça (núcleo + carcaça 
aterrada). 
 P x S = Isolação entre o enrolamento primário e o enrolamento secundário. 
 
 
 
29.1. PRELIMINARES. 
 
 Realizar a análise preliminar de risco. 
 
 Observar se o TC está desligado, aterrado e com o nível de óleo correto. 
 Desconectar os cabos do primário e secundário. 
 Verificar se o tanque está aterrado. 
 Verificar se a porcelana está limpa e sem partes quebradas ou trincadas. 
 Verificar se há vazamentos de óleo. 
 • Curto circuitar todos os terminais dos enrolamentos primários entre si e também os 
terminais dos enrolamentos secundários entre si. 
 • Conectar o instrumento de ensaio e executar os ensaios. 
 
29.2. ENSAIOS 
 
ENSAIO Nº1: MEDIÇÃO DE P x C 
 
 
 
 
ENSAIO Nº2: MEDIÇÃO DE P x S 
 
LIGAR 
INSTR TC 
AT PRIM 
GUARD CARC 
 R SEC 
 
 
 
 
 
 
 LIGAR 
INSTR TC 
 AT PRIM 
GUARD SEC 
 R CARC 
 
ENSAIO Nº3 MEDIÇÃO DE S x C 
 
 
 
 
 LIGAR 
INSTR TC 
 AT SEC 
 GUARD PRIM 
 R CARC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº3: MEDIÇÃO DE S x P 
 
 
 
 
 
 
 
 LIGAR 
INSTR TC 
 AT SEC 
GUARD CARC 
 R PRIM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº4: MEDIÇÃO DE 1S x 2S 
 
 
 
 
 
 LIGAR 
 INSTR TC 
 AT S 1 S 2 
 R S 2 S3 
GUARD PRIM + CARC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29.3. PROCESSO DE MEDIÇÃO. 
 
Os valores obtidos no instrumento devem ser tomadas aos 30s, 60s até a estabilização e 
inseridos na plantinha de ensaio mostrada a baixo. 
 
 
 
29.4. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Não existe, no momento, valores limites que nos permita avaliar os resultados obtidos no 
campo, assim torna-se necessária a comparação dos valores obtidos em fabrica ou de 
equipamentos similares ou ainda entre valores obtidos em ensaios anteriores. 
 
 
A tabela abaixo apresenta valores apenas orientativos de níveis mínimos de isolamento: 
 
 
 
 TENSÃO DO 
 ENROLAMENTO 
 RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO (M) 
20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 
66 kV E ACIMA 1.200 600 300 150 75 
22 A 44 k V 1.000 500 250 125 65 
6,6 A 10 k V 800 400 200 100 50 
 ABAIXO 400 200 100 50 25 
 
 
30. ENSAIO DE FATOR DE POTÊNCIA 
 
O ensaio de fator de potência, visa detectar os defeitos na isolação do TC, podendo verificar 
se o TC pode entrar em operação em casso de comissionamentos manutenção preventiva ou 
corretiva. 
A figura abaixo ilustra as isolações envolvidas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Onde: 
 Cp = Isolação entre o enrolamento primário e carcaça. 
 Cs = Isolação entre o enrolamento secundário e carcaça. 
 Cps = Isolação entre os enrolamentos primário e secundário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30.1. ENSAIO 
 
ENSAIO Nº1 MEDIÇÃO DO ISOLAMENTO Cp+Cps 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO T. 
 
 
 
 
 
 
 LIGAR 
INSTR TC 
AT PRIM 
BT SECUN 
ATER TANQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº2 MEDIÇÃO DO ISOLAMENTO Cp 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LIGAR 
INSTR TC 
 AT PRIM 
 BT SEC 
ATER TANQ 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº3 MEDIÇÃO DO ISOLAMENTO Cps 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST. 
 
 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTR TC 
AT PRIM 
BT SEC 
ATER TANQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
30.2. CORREÇÃO DA TEMPERATURA. 
 
 Para análise dos resultados, os valores de FP encontrados devem referir a 20 °C. 
Utiliza-se a temperatura ambiente como base de temperatura do TC e aplica-se correções 
conforme tabela. 
 
TEMP ° C CORREÇÃO TEMP ° C CORREÇÃO 
20 1,00 33 0,62 
21 0,97 34 0,60 
22 0,93 35 0,58 
23 0,90 36 0,56 
24 0,86 37 0,54 
25 0,83 38 0,52 
26 0,80 39 0,50 
27 0,77 40 0,48 
28 0,74 41 0,47 
29 0,71 42 0,45 
30 0,69 43 0,44 
31 0,67 44 0,42 
32 0,65 45 0,41 
 
 
30.3. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Prioritariamente deve-se analisar os resultados obtidos comparando-se com os resultados 
anteriores, porem quando isso não for possível guiar-se pela tabela orientativa. 
 
 
TENSÃO ISOLAÇÃO FP (%) TEMP(°C) 
ATÉ 88 k V ÓLEO 1,5 20 
ACIMA 88k V ÓLEO 1,0 20 
 
Os valores obtidos no ensaio devem ser inseridos na planilha modelo a baixo.31. ENSAIO DA RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO 
 
Este ensaio tem a finalidade de verificar se o TC está ligado na relação de transformação 
correta. Para ensaio de relação de transformação do TC, podemos usar o TTR, onde é necessário se 
fazer a configuração do instrumento para esse fim. Um detalhe importante na utilização do TTR e 
que os cabos de H serão conectados no secundário e os cabos X serão conectados no primário. 
Caso contrário você poderá não ter êxito na leitura do instrumento. 
Outro método que pode ser utilizado é utilizando uma fonte de corrente alternada (mala de 
carga), aplicando a corrente desejada no primário e coletando no secundário. 
 
 
31.1. PRELIMINARES. 
 
 Desconectar todos os cabos externos ligados ao TC (caso os cabos do primário sejam 
ligados a uma seccionadora em cada lado e sejam curtos, não é necessário desconecta-
los); 
 Curto circuitar os enrolamentos secundários que não vão ser ensaiados caso use a 
fonte; 
 Com o TTR não a necessidade de curto circuitar os terminais secundários; 
 
 
31.2. ENSAIO COM A FONTE 
 
 
Montar o esquema de testes conforme figura a baixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Conectar uma fonte de corrente alternada e um amperímetro aos terminais do TC; 
 Conectar um amperímetro aos terminais de um enrolamento secundário do TC. 
 Aplicar uma corrente o mais próxima possível da nominal, ou senão, um múltiplo dela e 
anotar os valores das correntes indicadas nos amperímetros; 
 Calcular a relação de transformação; 
 
31.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Com o TTR o erro de relação de transformação calculado deve ser comparados com o da 
placa. Com a fonte a precisão deste ensaio está subordinada a precisão dos amperímetros 
utilizados. Quanto mais próxima da nominal a corrente aplicada ao primário, melhor é a precisão. 
Não se recomenda o uso de amperímetro alicate na medição da corrente secundária visto que sua 
precisão em baixas correntes é muito baixa. 
Os valores obtidos no ensaio, devem ser inseridos na planilha modelo a baixo 
 
 
 
31.4. OBSERVAÇÃO 
 
Quando em comissionamentos, deve se fazer o ensaio de relação de transformação do TC 
em todas as relações. Quando o ensaio for de acompanhamento, ensaiar na relação ligada. 
 
 
 
 
32. ENSAIO DE POLARIDADE. 
 
Este ensaio visa determinar o sentido da corrente primaria e secundaria nos seus terminais, 
ou seja, determinar quais são os terminais positivo e negativo num determinado instante. 
O ensaio de polaridade pode ser feito junto com o ensaio de relação de transformação com o 
TTR, uma vez que, fazendo a conexão TTR de forma correta, a leitura da relação de transformação 
mostrada no display será positivo. Neste caso temos polaridade subtrativa. Caso contrário, sendo a 
leitura do TTR negativa teremos polaridade aditiva. 
Outro método normalmente utilizando é o método do golpe indutivo utilizando o 
polarímetro que é uma fonte de corrente continua, conforme mostrado na figura a baixo. 
 
 
 
Figura: Polarímetro analógico 
 
 
 
Esquema de um polarímetro convencional 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32.2. ENSAIOS 
 
 Conectar aos terminais primários do TC os cabos AT do polarímetro. 
 Conectar aos terminais do secundário os cabos BT do polarímetro, observando-se as 
polaridades (observar na placa do TC). 
 Pressione o botão de teste e verifique a deflexão do ponteiro do voltímetro (primeira 
deflexão). Se a deflexão for para a direita a polaridade será subtrativa é se for a esquerda 
será aditiva. 
 
 
32.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
A polaridade correta é a subtrativa. Caso contrário, deverá ser invertida a fiação externa 
ligada aos terminais secundários do TC. 
 
 Quando o TC possuir mais de um enrolamento, ensaiar cada um separadamente, 
mantendo os outros curto circuitados. 
 Quando o TC possuir um enrolamento com 2 ou mais derivações, utilizar os terminais 
extremos do mesmo, mantendo os outros abertos. 
 Quando se usar polarímetro, observar o esquema de ligações mostrado no mesmo. 
Se a indicação for de duas setas, a indicação de polaridade subtrativa será   e a de aditiva 
será  . 
 
33. ENSAIO DA RESISTÊNCIA ÔHMICA DOS ENROLAMENTOS 
 
Este ensaio visa comparar os valores da medição da resistência ôhmica dos enrolamentos, 
no campo, com os valores obtidos na recepção em fabrica. 
 
33.1. PRELIMINARES 
 
 Isolar o TC das barras energizadas. 
 Desconectar todos os cabos externos ligados ao Tc. 
 
 33.2. ENSAIOS 
 
Para a realização do ensaio de resistência ôhmica de enrolamento do TC, pode se utilizar o 
Microhmímetro, ponte kelvin ou ainda pelo método da queda de tensão. 
As medições são feitas nos enrolamento primário fechado em serie e também em paralelo e 
em todas as derivações do enrolamento secundário preenchendo os dados na planilha exemplo a 
baixo. 
 
 
 
 
 
33.3. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Para efeito de comparação, os resultados devem ser referidos a 75°C, segundo as normas, o 
cálculo da correção é o seguinte: 
 
R 75 = Rmed 309,5 
 234,5 + T 
 
Onde: 
 
R 75 = Resistência a 75 °C. 
Rmed = Resistência ôhmica medida. 
T = Temperatura ambiente. 
 
33.4. OBSERVAÇÃO 
 
 Valor da resistência medida deve ser anotado somente após o instrumento atingir a 
estabilização da leitura. 
 Enrolamentos não utilizados, deve ficar curto circuitado e aterrado. 
 
* Nunca desconecte os fios de ligação do instrumento com o mesmo ligado, e sem estar 
curto circuitado os terminais do TC. 
 
34. ENSAIO EM TRANSFORMADOR DE POTENCIAL 
 
Transformador de Potencial (TP) é um equipamento usado principalmente para sistemas 
de medição de tensão elétrica, sendo capaz de reduzir a tensão do circuito para níveis compatíveis 
com a máxima suportável pelos instrumentos de medição. Em subestação, sua principal aplicação 
é na medição de tensões com valores elevados, ou seja, em seu circuito primário (entrada) é 
conectada a tensão a ser medida, sendo que no secundário (saída) será reproduzida uma tensão 
reduzida e diretamente proporcional a do primário. Assim, com redução do nível de tensão e 
maior segurança, pode-se enviado para medidores e relés de proteção. 
 
34.1. OBJETIVO 
 
Esta instrução tem por objetivo estabelecer os procedimentos a serem observados quando 
do ensaio de um transformador de potencial, bem como a avaliação de seu estado a partir desses 
ensaios. 
 
Existem no mercado duas famílias de TP’s, que são os indutivos e os capacitivos. Devido o 
pouco uso do TP capacitivo na Energisa TO somente serão abordados os ensaios de TP’s indutivos. 
 
34.2. PRELIMINARES 
 
 Observar se o TP está desligado, aterrado e com o nível de óleo correto; 
 Desconectar os cabos do primário e secundário; 
 Verificar se o tanque está aterrado; 
 Verificar se a porcelana está limpa, sem partes quebradas ou trincadas; 
 Verificar se há vazamentos de óleo; 
 
34.3. ENSAIO DA RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO 
 
Este ensaio visa determinar o estado da isolação do TP antes da colocação do mesmo em 
serviço, bem como acompanhar sua deterioração ao longo do tempo após energizado. 
As isolações envolvidas num transformador de potencial são as mostradas no esquema: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ONDE: 
 
RP = Isolação entre o enrolamento primário e a carcaça. 
RS = Isolação entre o enrolamento secundário e a carcaça 
RPS = Isolação entre o enrolamento primário e o enrolamento secundário. 
 
*Observar o isolador do terminal de aterramento do primário (P2) para verificar se o 
mesmo tem condições de suportar 5000 V. caso contrário aplicar apenas a tensão suportável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
34.4. ENSAIOS 
 
ENSAIO Nº1 – MEDIÇÃO DE Rp 
 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
AT PRIMÁRIO 
G SECUNDARIO 
R TANQUE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº 2 MEDIÇÃO DE Rps 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
AT PRIMÁRIO 
G TANQUE 
R SECUNDÁRIO 
 
 
 
 
ENSAIO Nº 3 MEDIÇÃO DE Rs. 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
AT SECUNDÁRIO 
G PRIMÁRIOR TANQUE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº 4 MEDIÇÃO DE Rsp 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
AT SECUNDÁRIO 
G TANQUE 
R PRIMÁRIO 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº 5E6 MEDIÇÃO DE R S1-S2 (RS2-S3) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
AT X1 X2 
G X2 X3 
R PRIM+TANQUE 
 
 
 
 
34.5. PROCESSO DE MEDIÇÃO 
 
Os valores obtidos no instrumento devem ser tomadas aos 30s,60s e após a estabilização 
da leitura do instrumento e devem ser inseridos na planilha modelo a baixo. 
 
 
 
34.6. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Até o momento não se chegou a valores limites que nos permita avaliar os resultados 
obtidos no campo, assim torna-se necessária a comparação dos valores obtidos no ensaios de 
fábrica e de equipamentos similares ou entre valores obtidos em ensaios anteriores. 
 
 
 
 
 
A tabela abaixo apresenta valores apenas orientativos de níveis mínimos de isolamento. 
 
 
TENSÃO DO 
ENROLAMENTO 
RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO (M) 
20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 
66 KV A 44 KV 1200 600 300 150 75 
22 A 44 KV 1000 500 250 125 65 
6,6 A 10 KV 800 400 200 100 50 
ABAIXO 400 200 100 50 25 
 
 
35. ENSAIO DE FATOR DE POTÊNCIA 
 
Este ensaio visa detectar os defeitos na isolação do TP, podendo verificar as condições do 
mesmo. A figura abaixo ilustra as isolações envolvidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Onde: 
 
CP = Isolamento entre o enrolamento primário e carcaça; 
CS = Isolamento entre o enrolamento secundário e carcaça; 
CPS = Isolamento entre o enrolamento primário e secundário; 
 
 
35.1 . PRELIMINARES 
 
 Isolar o TP das barras energizadas 
 Desconectar todos os cabos externos ligados ao TP. 
 
*Observar o isolador do terminal de aterramento do primário (P2) para verificar se o 
mesmo tem condições de suportar 2500 V. Caso contrário aplicar apenas a tensão suportável. 
 
 
36.2. ENSAIO 
 
ENSAIO Nº1 MEDIÇÃO DO ISOLAMENTO Cp+Cps 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO T 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
CABO AT PRIMÁRIO 
CABO BT SECUNDÁRIO 
ATERRAR TANQUE 
 
 
 
ENSAIO Nº 2 MEDIÇÃO DO ISOLAMENTO Cp 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO G 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
CABO AT PRIMÁRIO 
CABO BT SECUNDÁRIO 
ATERRAR TANQUE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIO Nº 3 MEDIÇÃO ISOLAMENTO Cps 
CHAVE SELETORA DE BT NA POSIÇÃO ST 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LIGAR 
INSTRUMENTO TP 
CABO AT PRIMÁRIO 
CABO BT SECUNDÁRIO 
ATERRAR TANQUE 
 
 
 
 
 
 
36.3. CORREÇÃO DA TEMPERATURA 
 
Para análise dos resultados, os valores de FT encontrados devem se referir a 20 °C. Utiliza-se 
a temperatura ambiente como base da temperatura do TP e aplica-se as correção conforme tabela: 
 
 
 TEMP °C CORREÇÃO TEMP °C CORREÇÃO TEMP °C CORREÇÃO 
 
20 1,00 29 0,71 38 0,52 
21 0,97 30 0,69 39 0,50 
22 0,93 31 0,67 40 0,48 
23 0,90 32 0,65 41 0,47 
24 0,86 33 0,62 42 0,45 
25 0,83 34 0,60 43 0,44 
26 0,80 35 0,58 44 0,42 
27 0,77 36 0,56 45 0,41 
28 0,74 37 0,54 46 0,40 
 
 
 
 
36.4. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Deve-se procurar analisar os resultados comparando-se os obtidos com os anteriores. Se 
isto não for possível utilizar a tabela orientativa. 
 
TENSÃO KV) ISOLAÇÃO FP (%) TEMP. (°C) 
ATE 88 ÓLEO 1,5 20 
ACIMA 88 ÓLEO 1,0 20 
 
Os valores obtidos no ensaio devem ser inseridos na planilha modelo a baixo. 
 
 
 
37. ENSAIO DE POLARIDADE 
 
O ensaio de polaridade devem ser obtidos da mesma maneira do TC. Que pode ser através 
da leitura do TTR ou utilizando um polarímetro. 
 
38. ENSAIO DA RELAÇÃO DE TRANSFORMAÇÃO 
 
Este ensaio tem a finalidade de verificar se o TP está ligado na relação correta ou ainda 
verificar a relação de transformação. 
 Para a realização do ensaio, pode-se utilizar o TTR na mesma configuração utilizada para 
ensaio de transformador de força. 
Pode-se também aplicar tensão através de um TP auxiliar ao primário e medir a tensão de 
saída, porém nem sempre é possível contar com um TP auxiliar. 
 
 
38.1. ENSAIO DA RESISTÊNCIA ÔHMICA DOS ENROLAMENTOS 
 
Este ensaio visa comparar os valores da medição da resistência ôhmica dos enrolamentos 
no campo, com os valores obtidos na recepção em fabrica. 
 
38.2. PRELIMINARES 
 
 Isolar o TP das barras energizadas. 
 Desconectar os cabos externos ligados ao TP 
 
 
38.3. ENSAIO 
 
 Para a realização do ensaio de resistência ôhmica de enrolamento do TP, pode se utilizar o 
Microhmímetro, ponte kelvin ou utilizar o método de queda de tensão. 
As medições são feitas nos enrolamento primário e em todas as derivações do enrolamento 
secundário preenchendo os dados na planilha de ensaio. 
 
38.4. INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
Para efeito de comparação, os resultados devem ser referidos a 75 °C, segundo as normas. 
 
Cálculo da correção é o seguinte: 
 
 R 75 = Rmed 309,5 
 234,5+ T 
 
Onde: 
 
R 75 = Resistência referida a 75 °C 
Rmed = Resistência medida 
T = Temperatura ambiente 
 
Os valores obtidos no ensaio devem ser inseridos na planilha modelo a baixo. 
 
 
 
38.5. OBSERVAÇÃO 
 
O valor da resistência medida deve ser anotado somente após o instrumento atingir a 
estabilização da leitura. 
Os enrolamentos secundários que não for utilizado, devem permanecer aberto. 
 
*Nunca desconecte os fios de ligação do instrumento com o mesmo ligado e sem estar 
curto circuitado os terminais do TP. 
 
 
 
 
 39. PROTEÇÕES INTRÍNSECAS 
 Para a proteção do transformador de força é utilizado alguns dispositivos comumente 
chamados de proteções intrínsecas, ou seja, especifica do equipamento, tais como, relé de gás 
(63), relé de fluxo do comutador (63) dispositivo de temperatura de óleo (26), dispositivo de 
temperatura do enrolamento (49), dispositivo de nível do óleo (71), Válvula de alivio de pressão 
(DAP). 
Além da proteção intrínseca, o transformador de força é protegido pela proteção 
diferencial (87T), que irar atuar para faltas internas, dentro da zona delimitada pelos TC,s de 
buchas, quando a corrente diferencial (I1 - I2) for superior a um valor previamente estabelecido. 
 
 39.1 PROTEÇÃO DE TEMPERATURA DE ÓLEO 
A temperatura do óleo isolante do transformador de força pode ser monitorada através do 
termômetro de óleo ou por controladores microprocessados. Os termômetros de óleo mostrado 
na figuras abaixo, possui dois ponteiros de indicação de temperatura, o branco indica a 
temperatura do óleo em tempo real e o vermelho e controlado externamente, sendo que o 
primeiro movimenta-se apenas por ação da temperatura, enquanto o outro é impulsionado pela 
ação do ponteiro branco, que em virtude do aumento da temperatura, empurra o ponteiro 
vermelho, na redução da temperatura o ponteiro vermelho fica imóvel, sujeito apenas à ação 
externa, possibilitando-se a verificação da temperatura máxima atingida em um dado período. 
O termômetro possui na extremidade um bulbo que é colocado no ponto mais quente do 
óleo, logo abaixo da tampa, podendo ser ligado direto no termômetro ficando na parte superior 
da tampa principal do transformador de força, ou ligado por um capilar que permite a instalação 
do termômetro próximo ao painel de comado. 
 A temperatura de regulagem recomendada para os ponteiros são: 75 °C para acionamento 
da ventilação forçada, 85 °C para alarme e 95 °C para desligamento. O ponteiro indicador de 
temperatura máxima do período, Após a inspeção periódica programando, deve retorna até 
encostar-se ao ponteiro principal, isso é feito através de controle manual do técnico. 
Na ocorrência de elevação da temperatura do óleo até o valor ajustado de desligamento 95 
°C, o contato elétrico do termômetro e acionado, enviando um sinal positivo para que seja aberto 
o disjuntor de proteção do lado AT e BT do transformador de força. 
 
 
Figuras: Termômetros de Óleo 
 
Existe no mercado vários modelos de termômetro. No termômetro a baixo o controle 
externo é dado pela movimentação da regulagem na tampa de vidro do termômetroonde há um 
fixador com uma haste na cor preta. A haste preta é movimentada externamente, sendo 
necessário o uso de uma chave de fenda pequena para deslocar o ponteiro vermelho até encostar-
se ao ponteiro indicador de temperatura (branco). 
Posterior a esse procedimento, coloque a haste do controle externo (preta) em uma 
posição que não atrapalhe o deslocamento dos cursores, para ter acesso ao parafuso que faz o 
deslocamento da haste preta é necessário a retirada da tampa prata externa mostrado na figura a 
baixo. 
Para ter acesso aos dois ponteiros de ligação é necessário retirar a tampa superior do 
termômetro que é composta pelo vidro e seu suporte. O ajuste dos ponteiros é feito de forma 
manual, o contato 13-14 é referente ao ponteiro verde e o contato 23-24 é referente ao ponteiro 
amarelo. 
 
Figura: Termômetro de Óleo 
Caso se tenha necessidade de fazer controle de ventilação forçada, alarme e desligamento 
do transformador de força, faz se necessário o uso de um termômetro como o da fingira a baixo, 
que possui 4 contatos ajustáveis. 
 
 
Figura: Termômetro de Óleo 
 
39.2. PROTEÇÃO DE TEMPERATURA DE ENROLAMENTO (IMAGEM TÉRMICA) 
A temperatura do enrolamento do transformador de força pode ser monitorada através do 
termômetro de imagem térmica ou através de controladores microprocessados. Essa proteção 
intrínseca é denominada imagem térmica, por reproduzir indiretamente a temperatura do 
enrolamento, que é a parte mais quente do transformador de força, que nada mais é do que a 
temperatura do óleo acrescida da sobre-elevação da temperatura do enrolamento em relação ao 
óleo. 
 Uma das técnicas ultimadas para medir essa temperatura é através de um sistema 
composto de uma resistência de aquecimento e um sensor de temperatura simples ou duplo 
mostrado na figura a baixo, ambos encapsulados e montados em um poço protetor imerso em 
uma câmara de óleo. O conjunto é instalado na tampa do transformador, equalizando- se com a 
temperatura do topo do óleo, indicando assim a temperatura do ponto mais quente do 
enrolamento. 
 A resistência de aquecimento é alimentada por um transformador de corrente associado 
ao enrolamento de baixa tensão do transformador de força, que aquece a resistência acionando 
contatos de alarme ou desligamento do transformador. 
 
 
 
Figura: Termômetro de Enrolamento 
 
Via de regra, os valores ajustados e 95 °C para alarme é e 105 °C para desligamento. Na 
ocorrência de elevação da temperatura até os valores de ajuste, é enviado um sinal de alarme 
para o centro de operação, se assim for configurado, e com 105 °C é enviado um sinal positivo 
para a abertura dos disjuntores AT e BT. 
 
 
 39.3. CONTROLADORES ELETRÔNICOS DE TEMPERATURA 
Os controladores eletrônicos de temperatura mostrados na figura a baixo foram 
desenvolvidos para substituir, com vantagens da tecnologia microprocessada, os termômetros de 
óleo e enrolamento tradicionais, utilizados em transformadores e reatores de potência. 
Este equipamento recebe o valor da resistência de um sensor, geralmente PT100, e o 
transforma, através de um transdutor incorporado em temperatura equivalente, a qual é vista no 
monitor de temperatura, com painel frontal digital. Desempenham diversas funções de controle e 
acionamento de contatos, sendo que através do teclado frontal podemos configurar os 
parâmetros de sua atuação e ler os valores medidos e sentados. 
Dentre os modelos de monitores de temperatura, os mais conhecido no mercado é o TM1, 
Electron que possuem entrada para sensor de temperatura, normalmente este sensor é um 
PT100, possui também entrada para um sinal de TC, utilizado para compensação da temperatura 
do enrolamento, ou seja, entre outras funções, fornece a temperatura do óleo e do enrolamento. 
Além destes dois o mais utilizado atualmente é o rele Sel 2414, que além de fazer o 
monitoramento de óleo e enrolamento e também controle da ventilação forçada, faz controle do 
sistema de regulação, paralelismo, indicação de tap dentre outras funções. 
 Por outro lado o PT100 é construído com sensor de platina que permite a leitura da 
temperatura de – 25°C até 850°C. Quando há variação de temperatura, sua resistência ôhmica 
muda, permitindo desta forma a conversão desta resistência em temperatura através do 
transdutor de temperatura. 
Os controladores microprocessados são necessários quando o cliente solicita indicação 
digital de temperatura no transformador, pois os termômetros usuais são analógicos. Podem 
possuir saídas analógicas para transdutores indicadores instalados remotamente e ainda 
protocolo de comunicação RS 485 (modelo padrão, DNP 3.0 opcional). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura: Monitor TM1 e PT100 
 
 
 
 
39.4. ESQUEMA ELÉTRICO DO TM1 
 
 
 
 
 
 
 
O monitor de temperatura Electron (MASTERTEMP) mostrado na figura a baixo, permite 
até dois sensores de temperatura Pt100 e até três entradas de sinal de corrente proveniente do TC 
de Imagem térmica, possui cinco saídas analógicas configuráveis podendo ser de 0a1mA, 0a5mA, 
0a10mA, 0a20mA ou 4ª20mA, que espelham as temperaturas do óleo e a temperatura dos 
enrolamentos, possui saída digital (RS485) com protocolos Modbus RTU e DNP 3.0. 
 
Figura: Esquema de ligação monitor Electron 
 
 
 
39.5. ESQUEMA ELÉTRICO DO MASTERTEMP 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atualmente o relé mais utilizado para fazer o monitoramento e controle de transformador 
de força é o relé SEL 2414 conforme mostrado na figura a baixo. Tradicionalmente, o 
carregamento de transformadores é controlado por um método baseado na corrente ou potência 
do equipamento. Este tipo de controle pode acarretar cortes de carga em transformadores que 
estejam operando com cargas muito acima dos valores nominais do equipamento. 
O SEL-2414 foi desenvolvido para ser uma alternativa mais confiável para esse tipo de 
controle, pois o realiza com base nas temperaturas do óleo e dos enrolamentos do transformador, 
levando em conta ainda informações da temperatura ambiente, do perfil de carga e do sistema de 
resfriamento. Este monitoramento fornece dados confiáveis para os Centros de Operação, que 
podem otimizar a utilização dos transformadores e controlar melhor a sua perda de vida útil. 
 
 
 
Figura: Relé SEL 2414 
 
O SEL 2414 Substitua até Cinco Equipamentos 
 
1. Monitor térmico do óleo e enrolamento 
2. Controle da ventilação forçada 
3. Relé 90 - regulação de tensão 
4. Controle e indicação de TAP 
5. Controle de paralelismo 
 
Para facilitar a instalação e utilização do SEL-2414, a SEL elaborou seis projetos (A,B,C,D,E e 
F) que atendem a maior parte das aplicações do monitor. Estes projetos contam, de forma variada, 
com os três elementos detalhados abaixo: Monitor Térmico, Relé 90 e Paralelismo. Além disso, faz 
parte deste fornecimento o diagrama de ligação completo do equipamento, o diagrama lógico das 
funções implementadas, uma lista de variáveis para facilitar as atividades de supervisão e 
 
controle, e ainda ajustes em português, com comentários e explicações sobre cada parâmetro a 
ser ajustado. 
As opções de comunicações flexíveis propiciam fácil integração com os sistemas SCADA. 
Escolha ®entre os protocolos Ethernet (Modbus TCP, DNP3 LAN/WAN, IEC 61850, Telnet, FTP) e 
seriais (Modbus RTU e DNP3). 
 
Projeto A: Monitoramento Térmico Aplicação compatível com o monitoramento de um 
enrolamento 
 
 
 
 
Projeto B: Monitoramento Térmico e Relé 90 Aplicação compatível com matriz de diodo e 
monitoramento de um enrolamento. 
 
 
 
 
39.6. VÁLVULA DE ALÍVIO DE PRESSÃO 
As válvulas de alívio de pressão mostrada na figura a baixo, são instalados em 
transformadores imersos em líquido isolante com a finalidade de desliga-los contra possível 
deformação ou ruptura do tanque em casos de defeito interno. Com aparecimento de pressão 
elevada o dispositivo é regulado para abrir sob uma pressão de 0,7 kgf/cm².Figura: Válvula de alivio de pressão 
As válvulas de alivio de pressão podem ser de dois tipos básicos: 
A primeira é do tipo membrana, ou também conhecido como tubo de explosão, no qual o 
alívio de pressão ocorrerá pelo rompimento da membrana. Sempre que o transformador for 
submetido a vácuo, essa membrana deve ser isolada do tanque, e quando manuseada, devem ser 
tomados os devidos cuidados para não danificá-la. Observar que é usual utilizar-se uma proteção 
para a membrana durante o transporte, devendo, obrigatoriamente, ser retirada antes do início 
funcionamento do transformador. 
A figura a baixo mostra o segundo tipo de válvula de alivio de pressão, que é a mais usada 
atualmente, seu princípio de funcionamento, baseia-se em uma válvula com mola, provida de um 
sistema de amplificação instantânea da força de atuação. Fecha-se automaticamente após a 
operação, impedindo, assim, a entrada de qualquer agente externo no interior do transformador. 
Não necessita ser isolada do tanque quando este é submetido a vácuo. 
 
Figura: Válvula de alivio de pressão 
 
 
39.7. RELÉ DE GÁS (TIPO BUCHHOLZ) 
O relé de gás tipo Buchholz mostrado na figura a baixo, tem por finalidade proteger o 
transformador de força contra defeitos, tais como: Perda de óleo, descargas internas, isolação 
defeituosa nos enrolamentos, do ferro ou mesmo contra a terra. O relé Buchholz é instalado para 
transformadores justamente para, em tempo hábil, indicar por meio de alarme ou através do 
desligamento do transformador, defeitos como os acima citados e, deste modo, possibilitar sua 
recuperação. 
O relé Buchholz normalmente é instalado entre o tanque principal e o tanque de expansão 
do óleo do transformador (conservador). Antes da energização do transformador, devem-se 
proceder as seguintes verificações: 
1. Verificar a correta montagem do relé, em relação ao fluxo do óleo, o qual deverá estar com 
a seta direcionada ao tanque de expansão. 
2. Verificar possíveis vazamentos decorrentes da montagem do relé no transformador. 
3. Purgar o ar (sangria) do relé através da válvula localizada na tampa. 
4. Retirar a tampa do dispositivo de teste e travamento de boias do relé, pino trava, retirar o 
inserto e recolocar a tampa. 
 
 
Figura: Relé de Gás tipo Buchholz 
A carcaça do relé é de ferro fundido, possuindo duas aberturas flangeadas e ainda dois 
visores providos de uma escala graduada indicativa do volume de gás. Internamente encontram-se 
duas boias montadas uma sobre a outra. Quando do acúmulo de uma certa quantidade de gás no 
relé, a boia superior é forçada a descer. Por sua vez, uma produção excessiva de gás provoca uma 
circulação de óleo no relé, é a boia inferior que reage, antes mesmo que os gases formados 
atinjam o relé. Em ambos os casos, ao sofrerem o deslocamento, as boias acionam um contato 
elétrico. Caso o alarme atue sem que o transformador seja desligado, deve-se desliga-lo 
imediatamente e, em seguida, fazer o teste do gás contido no interior do relé. 
Neste caso, a origem do defeito pode ser avaliada de acordo com o resultado do teste do 
gás, ou seja: 
a) Gás combustível (presença de acetileno): neste caso, provavelmente, há um defeito a ser 
reparado na parte elétrica; 
 
b) Gás incombustível (sem acetileno): neste caso temos o ar puro. O transformador poderá ser 
ligado novamente, sem perigo, após a desaeração (sangria) do relé. 
 
 
39.8. INDICADOR DE NÍVEL DE ÓLEO 
O indicador é empregado para indicar com precisão o nível de óleo do transformador, sendo 
instalado numa das extremidades do tanque de expansão, tal acessório é provido de contatos para 
alarme ou desligamento, um sistema de boia, mostrador e componentes eletromecânicos. 
O sistema de boia com compartimento de haste variável aciona um imã permanente e 
transmite a altura do nível de óleo do interior do tanque de expansão para o ponteiro. Pode-se ter 
casos em que o indicador vem acoplado com micro interruptores, visando o acionamento de 
alarme quando de uma eventual ultrapassagem do nível do ponto máximo ou mínimo. 
O mostrador dos indicadores magnéticos de nível possui três indicações, ou seja: MIN, que 
corresponde ao nível mínimo, 25°C, que corresponde à temperatura ambiente assinalada, e MAX, 
que corresponde ao nível máximo conforme figura a baixo. 
 
 
 
 
Figura: Indicador de nível de óleo 
 
Como testar o indicador de nível de óleo: 
 
A atuação dos contatos e feita pressionando o dispositivo de teste para baixo e girando para 
direita ou esquerda. 
 
 
39.9. RELÉ DE FLUXO 
O relé de fluxo mostrado na figura a baixo é instalado entre o comutador sob carga do 
transformador de força e o tanque de expansão do comutador. É projetado para atuar quando 
ocorrerem falhas no comutador, que produzam um deslocamento súbito do óleo isolante do 
tanque do comutador para o tanque de expansão do comutador, sendo sua operação ocasionada 
pelo fluxo de óleo superior a 1,2m/s. 
 
 
 
Figura: Relé de fluxo 
 
 
 40. ÓLEO MINERAL ISOLANTE 
 
 Os transformadores de potência utilizam óleo com a função de isolar e refrigerar o 
equipamento durante sua operação. Basicamente o óleo, juntamente com o papel Kraft, 
constituem a isolação dos transformadores, sendo portanto parte da capacitância formada entre 
seus enrolamentos de tensões diferentes, e entre estes enrolamentos e o tanque, que abriga o 
que é chamado de parte ativa. O líquido isolante mais utilizado atualmente é o óleo mineral 
naftênico. 
 Estudos tem sido desenvolvidos com o intuito de possibilitar o uso, em escala mais ampla, 
do óleo vegetal em transformadores. Tempos atrás, o ascarel foi um líquido isolante muito 
utilizado em transformadores e capacitores de potência, tendo sido proibido por sua toxicidade, 
bem como não ser biodegradável. 
 
 
 
40.1. ÓLEO NAFTÊNICO 
 
 Proveniente do refino do petróleo, o óleo mineral de base naftênica é hoje o fluido isolante 
mais usado na fabricação de transformadores de potência. Para tanto, apresenta certas 
características, que listamos abaixo. 
 
 • Boa condutividade térmica; 
 • Alto ponto de fulgor; 
 • Baixo custo de produção em larga escala; 
 • Alta capacidade de regeneração; 
 • Grande quantidade de testes físico-químicos, facilitando a manutenção; 
 • Baixa toxicidade; 
 • Biodegradabilidade; 
 
As características gerais do óleo mineral isolante novo são: 
 
 
 
 O óleo isolante tem duas finalidades dentro dos transformadores: facilitar a troca de calor 
da parte interna do transformador com a parte externa; e melhorar a isolação da parte ativa do 
transformador. Como o óleo facilita a troca de calor da parte interna do transformador, ele 
permite que o transformador trabalhe a uma potência mais alta do que poderia trabalhar se não 
utilizasse óleo isolante. Isso ocorre, pois o resfriamento do transformador mantém sua parte ativa 
a uma temperatura mais baixa. Assim ele pode operar com uma potência maior para chegar à 
mesma temperatura que teria sem o óleo isolante. 
 Outra utilidade do óleo isolante é a melhora de isolação da parte ativa do transformador. O 
meio papel Kraft e óleo isolante tem um alto poder de isolação. Além disso, o óleo isolante 
melhora a resistência mecânica do papel Kraft. 
 
 40.2. PROPRIEDADES FÍSICAS DO ÓLEO ISOLANTE 
 
 Cor: o óleo novo tem uma cor amarelo-pálida e é transparente, a cor muda e escurece na 
medida em que o óleo vai se deteriorando efeito de altas correntes; 
 Ponto de fulgor: é a menor temperatura na qual se formam vapores inflamáveis na 
superfície do óleo e são identificados pela formação de um lampejo quando em presença 
de uma chama; 
 Ponto de fluidez: é a temperatura mais baixa na qual o óleo, em condições perfeitamente 
estabelecidas, escoa; 
 Densidade: a densidade do óleo está, normalmente, em torno de 0,9 na temperatura de 
15°C; 
 Viscosidade: é a resistência que o óleo oferece ao escoamento contínuo sem turbulência, 
inércia ou outrasforças. A quantidade de calor que o óleo é capaz de transferir, por hora, 
do transformador para o meio ambiente depende desta propriedade; 
 Ponto de anilina: é a temperatura em que há a separação da anilina de uma mistura de 
anilina e óleo. O ponto de anilina está de certa forma relacionado com a propriedade de 
dissolver materiais com os quais entra em contato e com seu conteúdo aromático; 
 Tensão interfacial: na superfície de separação entre o óleo e a água forma-se uma força de 
atração entre as moléculas dos dois líquidos que é chamada de tensão interfacial, sendo 
medida em N/m. Uma diminuição da tensão interfacial indica, com bastante antecedência 
em relação aos outros métodos, o início da deterioração do óleo; 
 Solubilidade da água no óleo: a água pode existir no óleo sob a forma dissolvida, não 
dissolvida (em suspensão) ou livre (depositada). A quantidade de água em solução no óleo 
depende da temperatura e do grau de refino. Quanto mais alta a temperatura, tanto maior 
a quantidade de água dissolvida no óleo, e quanto mais bem refinado for o óleo, tanto 
menor será a solubilidade da água. 
 
 40.3. PROPRIEDADES ELÉTRICAS DO ÓLEO ISOLANTE 
O óleo isolante apresenta duas propriedades elétricas no que diz respeito à composição 
desse componente. 
 
A primeira e a rigidez dielétrica que é a tensão alternada na qual ocorre à descarga que 
interrompe na camada de óleo situada entre dois eletrodos e em condições perfeitamente 
determinadas. A rigidez dielétrica do óleo é pouco afetada pela água nele dissolvida. Por outro 
lado, a água livre em suspensão no óleo diminui acentuadamente sua rigidez dielétrica, sendo que 
em um óleo deteriorado, a água livre tem maior possibilidade de ficar em suspensão que no óleo 
novo. Outro fator que contribui para a redução da rigidez dielétrica são as partículas sólidas em 
suspensão (fibras celulósicas, carvão, poeira, etc. 
 A segunda característica é o fator de potência, que é igual ao cosseno do ângulo de fase ou 
o seno do ângulo de perdas. Para efeitos de ensaios o valor não deve ser superior a 1. Este 
aumenta de valor na medida em que a deterioração do óleo progride. O fator de potência nos 
informa uma ideia da quantidade de corrente que flui pelo óleo e que é uma medida de sua 
contaminação e de sua deterioração. 
 
40. ANÁLISE DE GASES DISSOLVIDOS 
Através da análise dos gases dissolvidos (DGA) no óleo isolante é possível avaliar a condição 
de operação do isolamento do equipamento, com a detecção de eventuais processos de falha que 
possam estar ocorrendo e tomar alguma ação em virtude desse processo. 
 A análise de gases dissolvidos no óleo pela cromatografia gasosa, DGA, tem provado ser 
viável e preditiva. Alguns problemas que poderiam caminhar para falhas catastróficas em 
transformadores que podem ser detectadas são: arco elétrico (frequentemente devido à perda ou 
mau contato de conexões dentro dos transformadores causados por vibrações); corona 
(descargas elétricas no enrolamento); sobre aquecimento do óleo (sobrecarga do transformador, 
aquecimento exagerado do óleo isolante e de outras partes do equipamento, ou óleo em más 
condições necessitando de reciclagem ou regeneração, resultando em transferência de calor 
ineficiente); e degradação da celulose (o papel de material isolante enrolado em torno das 
bobinas torna-se frágil e começa a se deteriorar). 
 A detecção de certos gases gerados no óleo do transformador em serviço é frequentemente 
a primeira indicação de seu mau funcionamento. A ocorrência destes eventos pode resultar na 
decomposição dos materiais isolantes e consequentemente na formação de vários gases 
combustíveis e não combustíveis. 
 
Algumas vantagens do DGA são: 
1. Aviso antecipado da ocorrência de faltas; 
2. Evita o uso impróprio das unidades; 
3. Aceitação de unidades novas ou reparadas; 
4. Agendamento conveniente de manutenções; 
5. Monitoramento de unidades em sobrecarga; 
 
Do ponto de vista operacional, os procedimentos de detecção e análise dos gases 
combustíveis. Devem seguir as seguintes prioridades (IEEE, 1991): 
 Detecção: detectar a geração de algum gás que excede as quantidades consideradas 
“normais” e utilizar critérios apropriados que possam identificar as possíveis 
anormalidades que por ventura estejam ocorrendo; 
 Avaliação: avaliar a confiabilidade de operação do transformador, usando um conjunto 
de critérios ou recomendações; 
 Ação: recomendar ação, que vai desde a confirmação da existência da falha com análise 
suplementar, redução da carga, ou até mesmo a retirada da unidade de serviço. 
 
 A baixo segue o fluxograma do DGA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura: Fluxograma de análise da DGA 
 
 40.1. CROMATOGRÁFICO 
 
O instrumento consiste no TRANSPORT X (Analisador Portátil de Gás dissolvido) ilustrado 
na figura a baixo, que representa uma nova geração de equipamento de teste para a análise de 
gás dissolvido em óleo, permitindo resultados precisos, rápidos e confiáveis no campo. O 
conhecimento preciso das condições do óleo em dispositivos é de suma importância para os 
equipamentos elétricos. A análise de gás dissolvido tem sido essencial nesta área por muitos anos, 
permitindo que falhas sejam detectadas nos seus primeiros estágios, evitando paradas e 
otimizando recursos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura: Análise no Transport X 
 
O TRANSPORT X fornece medições de todos os gases gerados em falhas mais umidade. A 
espectrografia fotoacústica infravermelha e o método de medição utilizado, onde os gases são 
extraídos e medidos a partir de uma amostra. Possibilita também o teste de: Amostras de gás 
tomadas do tanque de um transformador e amostras de gás de um relé Buchholz (63 Norma 
ANSI), amostra de óleo de disjuntores (52 Norma ANSI) e comutadores de taps. 
 
Os principais gases presentes no óleo são o acetileno (C2H2), etileno (C2H4), metano (CH4), etano 
(C2H6), hidrogênio (H2), óxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2). 
 
40.2. INDICAÇÃO DO GAS CHAVE 
 
a) Gás Chave Acetileno (C2H2): indicação da existência de descargas elétricas, desde arcos francos 
até níveis inferiores de descargas parciais; 
b) Gás Chave Etileno (C2H4): indicativo de óleo superaquecido; 
c) Hidrocarbonetos saturados (metano - etano):são formados em quantidades significativas 
quando da decomposição do óleo a partir de 150 0C a 180 0C. Entretanto, um lento acúmulo de 
metano (CH4) e etano (C2H6) ocorre durante o envelhecimento normal dos materiais isolantes; 
d) Hidrogênio (H2): associado com o metano (CH4), com pequenas concentrações de etano (C2H6) 
e etileno (C2H4), indica que há a produção de descargas parciais. Se o hidrogênio for encontrado 
em grande quantidade, com concentrações pequenas de outros gases, indica a existência de água 
e sua decomposição eletroquímica (eletrólise); 
e) Monóxido e dióxido de carbono (CO e CO2): sempre estão presentes visto que são produzidos 
pelo envelhecimento, mesmo que normal do óleo e principalmente da celulose. O monóxido de 
carbono se apresenta, predominante, quando da decomposição do papel à temperatura muito 
elevadas, especialmente em situação de ocorrência de arcos. 
 
 
A tabela a seguir, apresenta de forma resumida o exposto 
 
 
 
Exemplo de uma análise cromatográfica onde os ensaios foram realizados conforme NBR 7070 e 
diagnósticos baseados na norma NBR 7274. 
 
 
 
Resultados como se apresentam sugerem a ocorrência de: 
 
1. Valor de H2 indicando descargas parciais ou geração por pintura interna; 
2. Relação CO2/CO demonstrando degradação da celulose provocada pelo envelhecimento e/ou 
celulose super aquecida. 
 
 
Deverá ser feita nova amostragem para avaliação/acompanhamento da taxa de crescimento de 
gases. 
 
Próxima amostragem: 3 meses 
 
 41. RIGIDEZ DIELÉTRICA 
 
A rigidez dielétrica de um líquido isolante é uma média de sua capacidade de resistir à 
tensão elétrica sem falhar, ou seja, o valor de tensão na qual ocorre uma ruptura do fluido