Diagnóstico e simulação de falha em um transformador de potencial capacitivo de 345 kV

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2026.v13.n1.p29-48

Palavras-chave:

Transformador de potencial capacitivo

Resumo

Este trabalho investigou a falha de um transformador de potencial capacitivo (TPC) de 345 kV, cujo secundário apresentou tensão nula, com o objetivo de elucidar suas causas e características por meio de abordagens experimentais e computacionais. A metodologia incluiu inspeção visual detalhada, que revelou um traço condutivo na placa de conexões da bobina primária do transformador de potencial indutivo (TPI) e umidade na caixa de base, seguida de ensaios elétricos realizados em três etapas: antes da desmontagem, após a desmontagem e após a remoção da trilha condutiva, e o desenvolvimento de um modelo MATLAB/Simulink capaz de simular condições normais e de falha. Os resultados experimentais demonstraram que a presença da trilha condutiva provocava um curto-circuito severo no primário do TPI, anulando a relação de transformação, enquanto sua remoção restaurava os parâmetros a valores próximos aos nominais, estabelecendo uma relação causal clara. A simulação computacional validou esses resultados ao reproduzir a tensão nula no secundário quando um curto era inserido no primário. A umidade na caixa de base foi identificada como fator determinante, pois degrada o isolamento e favorece a formação de caminhos condutivos. Concluiu-se que a falha do TPC teve origem em um curto-circuito no enrolamento primário do TPI, materializado pela trilha condutiva na placa de conexões e facilitado pela umidade, comprometendo medições. A convergência de evidências visuais, experimentais e simuladas confere alta confiabilidade às conclusões e reforça a aplicabilidade da simulação computacional como ferramenta diagnóstica e de análise de riscos.

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Biografia do Autor

  • Arthur Carolino Soares, Instituto Federal do Espírito Santo - Campus Vitória

    Engenheiro Eletricista graduado pelo Instituto Federal do Espírito Santo (IFES - Campus Vitória), possui experiência prática de dois anos como estagiário na Eletrobras Furnas, atuando no departamento de manutenção eletromecânica. Atualmente, integra como bolsista o Escritório de Dados Municipal, onde trabalha em projetos voltados à organização e análise de informações públicas. Suas atividades envolvem a coleta e limpeza de bases de dados, a realização de análises para entender indicadores do município e a criação de gráficos e painéis informativos. Utiliza ferramentas como Python e RStudio para organizar esses dados e gerar relatórios, aplicando o raciocínio lógico da engenharia na solução de problemas de dados.

  • Clainer Bravin Donadel, Instituto Federal do Espírito Santo - Campus Vitória

    Sou Professor Titular do Instituto Federal do Espírito Santo (IFES) e docente permanente do Programa de Pós-graduação em Tecnologias Sustentáveis (PPGTECS). Sou graduado, mestre e doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), com atuação em pesquisas nas áreas de otimização de sistemas, inteligência computacional e modelagem matemática, aplicadas a sistemas de energia, sustentabilidade e tecnologias avançadas. Minha trajetória integra fundamentos teóricos e aplicações práticas, com ênfase em otimização sob incerteza, algoritmos bioinspirados, métodos heurísticos e meta-heurísticos, desenvolvimento de softwares científicos e apoio à tomada de decisão em sistemas complexos. Sou Bolsista de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora do CNPq (CNPq/FAPES).

  • Alcebíades Rangel Bessa, AXIA Energia

    Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Espírito Santo (2007), especialização em Administração Pública pela Universidade Gama Filho (2010), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Espírito Santo (2015) e MBA em Gestão da Produção e da Manutenção pela Faculdade Centro Leste - UCL (2019). Atualmente é engenheiro eletricista - AXIA Energia, atuando na execução de manutenção de equipamentos de transmissão e operação. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Sistemas Elétricos de Potência.

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Publicado

30-04-2026

Edição

Seção

Engenharias

Como Citar

Carolino Soares, A., Bravin Donadel, C. e Rangel Bessa, A. (2026) “Diagnóstico e simulação de falha em um transformador de potencial capacitivo de 345 kV”, Latin American Journal of Energy Research, 13(1), p. 29–48. doi:10.21712/lajer.2026.v13.n1.p29-48.

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