📘 Transformador de Corrente de Proteção e Medição (TC)

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1. Identificação Normativa e Símbolos

Os Transformadores de Corrente (TC) são transformadores para instrumentos cujo enrolamento primário é ligado em série com o circuito de potência de alta tensão para conduzir a corrente da linha, e cujo enrolamento secundário fornece uma corrente proporcional reduzida e em fase (padronizada em $5.0\text{A}$ ou $1.0\text{A}$) para alimentação de instrumentos de medição, medidores tarifários de faturamento e relés de proteção microprocessados, isolando galvanicamente a instrumentação do potencial de alta tensão.

São regidos internacionalmente pelas normas IEC 61869-2 (que unificou e substituiu a antiga IEC 60044-1), IEEE C57.13 e no Brasil pela ABNT NBR 6856.

Parâmetro Normativo de Catálogo	TC de Média Tensão Tipo Bloco/Pedestal (ex: Arteche / Balteau / WEG)	TC de Subestação de Alta Tensão Tipo Top-Core (ex: Trench / ABB)
Norma Técnica de Fabricação	ABNT NBR 6856, IEC 61869-2, IEEE C57.13	ABNT NBR 6856, IEC 61869-2
Tensão Máxima de Operação ($U_m$)	$15.0\text{kV}/24.2\text{kV}/36.2\text{kV}$	$72.5\text{kV}/145.0\text{kV}/245.0\text{kV}/550.0\text{kV}$
Nível Básico de Impulso Atmosférico (BIL)	$95.0\text{kV}\text{ a }170.0{\text{kV}}_{\text{pico}}$ ($1.2/50\mu \text{s}$)	$350.0\text{kV}\text{ a }1550.0{\text{kV}}_{\text{pico}}$
Isolamento Dielétrico Primário	Resina Epóxi Cicloalifática Sólida fundida a vácuo	Papel Impregnado com Óleo Mineral (OIP) ou Gás ${\text{SF}}_6$
Corrente Primária Nominal ($I_{pn}$)	$50.0\text{A}\text{ a }2000.0\text{A}$ (com derivação primária ou secundária)	$100.0\text{A}\text{ a }4000.0\text{A}$
Corrente Secundária Nominal ($I_{sn}$)	$5.0\text{A}$ (padrão em painéis internos) ou $1.0\text{A}$	$1.0\text{A}$ (reduz perdas por efeito Joule em cabos longos)
Corrente Térmica de Curto-Circuito ($I_{\text{th}}$)	$60\text{ a }100\times I_{pn}$ durante $1.0\text{segundo}$ (até $40\text{kA}$)	$40.0\text{kA}\text{ a }63.0\text{kA}$ durante $1.0\text{s}$
Corrente Dinâmica Suportável ($I_{\text{dyn}}$)	$2.5\times I_{\text{th}}$ (suportabilidade eletrodinâmica de pico)	$2.5\times I_{\text{th}}$ (até $160{\text{kA}}_{\text{pico}}$)
Classe de Exatidão para Medição	$0.2\text{ ou }0.3\%$ (faixa de $5\%\text{ a }120\%\times I_{pn}$)	$0.2\text{S}$ (exatidão de $1\%\text{ a }120\%\times I_{pn}$ para faturamento)
Classe de Exatidão para Proteção	$10\text{P}20$ ou $5\text{P}20$ (erro $\le 10\%$ sob $20\times I_{pn}$)	$5\text{P}20$, Classe X / PX (especificação por $V_k$ e $R_{ct}$)
Carga Secundária Nominal ($S_n$ / Burden)	$12.5\text{VA}/25.0\text{VA}/50.0\text{VA}$ ($\cos \varphi =0.8$)	$15.0\text{VA}\text{ a }50.0\text{VA}$

graph LR
    subgraph "Simbologia IEC 60617 para Transformador de Corrente (TC)"
        direction TB
        subgraph "Circuito Primário de Alta Tensão"
            P1["P1 (H1) - Entrada Linha"] === BarraPrimaria["===== Barra Primária (1 Espira) ====="]
            BarraPrimaria === P2["P2 (H2) - Saída Carga"]
        end
        subgraph "Circuito Secundário de Medição e Proteção"
            NucleoToroidal["( O ) Núcleo Toroidal Magnético CRGO"] -.->|Acoplamento| Secundario["[ Enrolamento Secundário N2 ]"]
            Secundario --- S1["Terminal S1 (X1) - Polaridade"]
            Secundario --- S2["Terminal S2 (X2) - Comum / Terra"]
            LaminaCurto["Lâmina Curto-Circuitadora"] -.->|Segurança| S1
            LaminaCurto -.->|Segurança| S2
            Terra["Malha de Aterramento"] --- S2
        end
    end

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2. Prancha Visual de Engenharia: Aspecto e Anatomia em Corte

Tabela de Chamada Anatômica do Corte

N°	Elemento Construtivo	Material de Engenharia	Função Física e Justificativa de Projeto
①	Barra Primária de Alta Tensão (P1-P2)	Cobre eletrolítico maciço estanhado ou prateado de alta pureza ($>99.9\%$ IACS)	Condução da corrente nominal e suportabilidade térmica/dinâmica: atua como primário de 1 espira passante ($N_1=1$). Possui seção transversal generosa calculada para suportar a corrente térmica de curto-circuito de dezenas de quiloampères ($I_{\text{th}}=25\text{ a }40\text{kA}$) durante $1.0\text{s}$ sem deformação mecânica por forças de Lorentz.
②	Núcleo Toroidal Magnético Fechado	Tiras contínuas enroladas de aço-silício com grão orientado (CRGO M4/M5) ou Mu-Metal	Circuito magnético de altíssima permeabilidade e baixas perdas: o formato toroidal contínuo sem entreferro de ar (jointless) minimiza a relutância magnética ($\mathcal{R}=\frac{l}{{\mu }_r{\mu }_{0}A}$) e elimina o fluxo de dispersão primário. Para núcleos de proteção, a seção de ferro é aumentada para postergar a saturação magnética sob curtos de até $20\times I_n$.
③	Enrolamento Secundário Distribuído	Fio de cobre esmaltado (Classe H $180{}^{\circ }\text{C}$) bobinado uniformemente ao redor do toroide	Indução da corrente secundária proporcional ($N_2=I_p/I_s$): o enrolamento distribuído em toda a circunferência do núcleo toroidal garante que o fluxo de dispersão secundário seja virtualmente nulo, conferindo ao TC excelente resposta em frequência e exatidão sob transitórios rápidos.
④	Isolação Dielétrica Sólida em Resina Epóxi	Resina epóxi cicloalifática hidrofóbica fundida a vácuo com cargas de sílica	Isolamento galvânico total e integridade mecânica: encapsula o núcleo e a barra primária em um bloco monolítico estanque e livre de bolhas de ar. Elimina descargas parciais ($<5\text{pC}$ na tensão de ensaio), resiste ao trilhamento elétrico (tracking resistance) e suporta impulsos atmosféricos de até $95\text{kV}$ a $170\text{kV BIL}$.
⑤	Caixa de Bornes Secundários com Lâmina de Curto	Terminais tipo pino/parafuso M5 em latão estanhado com lâmina móvel de cobre dourada	Segurança operacional obrigatória: bornes S1 e S2 protegidos por tampa selável com orifício para lacre da concessionária. A lâmina de curto-circuito móvel permite curto-circuitar deliberadamente os terminais secundários antes de qualquer intervenção física no relé ou medidor, evitando o risco mortal de abertura de circuito.
⑥	Base Metálica Estrutural e Borne de Terra	Perfil de aço laminado estrutural galvanizado a fogo com parafuso de aterramento de latão M8	Garante fixação rígida no barramento do cubículo de média tensão ou estrutura metálica de pátio, com conexão equipotencial direta à malha de terra da subestação para dreno de correntes de fuga e descargas capacitivas.

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3. Física e Princípios de Funcionamento

O funcionamento do Transformador de Corrente é governado pela Lei de Ampère-Maxwell e pela dinâmica da saturação magnética ferromagnética.

3.1 Balanço de Força Magnetomotriz e Corrente de Excitação

Em um transformador ideal, a força magnetomotriz líquida aplicada ao núcleo seria zero ($N_1{I}_p=N_2{I}_s$). Em um TC real de ferro-silício, uma parcela da corrente primária é consumida para magnetizar o núcleo e suprir as perdas por histerese e correntes parasitas de Foucault: $N_1\cdot {\vec{I}}_p-N_2\cdot {\vec{I}}_s=N_1\cdot {\vec{I}}_0$

Onde ${\vec{I}}_0$ é a corrente de excitação (ou corrente magnetizante). Dividindo por $N_2$ (considerando primário de 1 espira $N_1=1$ e $RTC=N_2/1$): ${\vec{I}}_s=\frac{{\vec{I}}_p}{N_2}-\frac{{\vec{I}}_0}{N_2}$

O erro de relação percentual ($\epsilon$) e o erro de fase ($\Delta \theta$) decorrem exclusivamente da magnitude e defasagem de ${\vec{I}}_0$: $\epsilon =\frac{K_n\cdot I_s-I_p}{I_p}\times 100\%\approx -\frac{I_0\cdot \cos (\alpha -\varphi )}{I_p}\times 100\%$

Para manter o erro inferior a $0.3\%$ em TCs de medição, a corrente de excitação deve ser uma fração microscópica ($<0.1\%$) da corrente nominal!

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3.2 O Perigo Mortal do Secundário Aberto em Operação

A Lei da Conservação da FMM revela por que NUNCA se deve abrir o secundário de um TC energizado:

flowchart TD
    OperacaoNormal["Operação Normal: Corrente Secundária I_s flui pelo relé/medidor (Burden fechado)"] --> FMM_Sec["FMM do secundário (N2 · I_s) se opõe à FMM do primário (N1 · I_p)"]
    FMM_Sec --> FluxoBaixo["Fluxo magnético resultante no núcleo é baixíssimo (Φ_res ≈ 0.05 a 0.1 Tesla)"]
    
    AberturaSec["Circuito Secundário é ABERTO com primário energizado! (I_s = 0)"] --> FMM_Zero["FMM secundária desaba a ZERO instantaneamente (N2 · I_s = 0)"]
    FMM_Zero --> TodaIm["TODA a colossal corrente primária vira corrente de excitação: I_0 = I_p!"]
    TodaIm --> Saturacao["O núcleo satura violentamente no primeiro milissegundo (B_sat ≈ 2.0 T)"]
    Saturacao --> dPhi_dt["No cruzamento da corrente por zero, dB/dt atinge valores astronômicos!"]
    dPhi_dt --> AgulhaTensao["Picos de tensão em forma de agulha: V_sec = N2 · dΦ/dt > 5.000 V a 10.000 V!"]
    AgulhaTensao --> ChoqueExplosao["Eletrocussão mortal do operador, arco elétrico no ar e explosão do TC!"]

Quando o secundário é aberto ($I_s=0$):

1. A corrente de linha de alta tensão ($I_p$) é imposta pela carga da subestação e não varia.
2. A força magnetomotriz do primário ($1\times I_p$) não encontra nenhuma contra-FMM do secundário.
3. O núcleo atinge saturação magnética profunda logo no início do meio ciclo senoidal ($B=+B_{\text{sat}}$). Enquanto o núcleo está saturado, $\frac{d\Phi }{dt}\approx 0$ e a tensão induzida é nula.
4. Porém, quando a senoide da corrente primária cruza por zero, o fluxo magnético inverte brutalmente de $+B_{\text{sat}}$ para $-B_{\text{sat}}$ em poucos microssegundos!
5. Pela Lei de Faraday-Lenz: $v_s(t)=-N_2\cdot \frac{d\Phi }{dt}$ A altíssima taxa de variação do fluxo magnético ($\frac{d\Phi }{dt}$) gera pulsos de tensão em forma de agulha com amplitude de $5.000\text{V}\text{ a }12.000{\text{V}}_{\text{pico}}$ nos bornes S1 e S2!
6. Esse surto perfura a isolação do enrolamento secundário por rigidez dielétrica, cria arcos elétricos no ar, provoca superaquecimento catastrófico por histerese no núcleo e representa risco letal de choque para qualquer técnico próximo!

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3.3 A Tensão de Joelho (Knee Point Voltage $V_k$) e Saturação em Curto-Circuito

Sob curto-circuito simétrico ou assimétrico com componente contínua aperiódica ($L/R$), a corrente primária atinge dezenas de vezes a corrente nominal ($I_{\text{cc}}\gg I_{pn}$). A tensão secundária exigida pelo enrolamento para empurrar essa corrente de falta através da carga conectada (relé + fiação) é: $V_{\text{sec\_exigido}}=I_{\text{sec\_falta}}\cdot \left(R_{\text{ct}}+R_{\text{burden}}\right)$

Se essa tensão calculada ultrapassar a Tensão de Joelho ($V_k$) da curva de saturação do TC, o núcleo de ferro entra em saturação:

• A indutância de magnetização desaba ($L_m\to 0$).
• A forma de onda da corrente secundária deforma-se dramaticamente, apresentando cortes abruptos de crista (waveform clipping).
• O relé microprocessado de sobrecorrente (função 50/51) ou relé diferencial (função 87) não lê a magnitude real da corrente de falta, podendo sofrer sub-alcance (under-reach), retardo grave na abertura ou disparo falso intempestivo!

Pela norma IEC 61869-2, a Tensão de Joelho ($V_k$) é definida graficamente como o ponto na curva de excitação onde um aumento de $10\%$ na tensão secundária provoca um aumento de $50\%$ na corrente de excitação magnetizante: $\frac{\Delta I_e/I_e}{\Delta V_e/V_e}\ge 5.0$

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4. Diagrama de Aplicação Prática

O diagrama abaixo ilustra a aplicação de um conjunto de TCs de proteção e medição na entrada de uma subestação de média tensão ($13.8\text{kV}$), interligado ao Relé Microprocessado de Proteção 50/51/87 (SEL-751) e ao Medidor Multimetrônic de Faturamento:

graph TD
    subgraph "Barramento de Alta Tensão 13.8 kV"
        BarraMT["Barramento 13.8 kV (I_cc = 12.5 kA)"] --> TC_A["TC Fase A (300-5A 10P20)"]
        BarraMT --> TC_B["TC Fase B (300-5A 10P20)"]
        BarraMT --> TC_C["TC Fase C (300-5A 10P20)"]
        TC_A --> DisjuntorMT["Disjuntor a Vácuo 13.8 kV (52)"]
    end
    
    subgraph "Bloco de Aferição e Teste (Chave de Aferição FT)"
        TC_A -.->|Par 4mm² S1-S2| FT_A["Chave de Aferição Polo A (Com Lâmina de Curto)"]
        TC_B -.->|Par 4mm² S1-S2| FT_B["Chave de Aferição Polo B (Com Lâmina de Curto)"]
        TC_C -.->|Par 4mm² S1-S2| FT_C["Chave de Aferição Polo C (Com Lâmina de Curto)"]
    end
    
    subgraph "Painel de Controle e Proteção (Sala de Comando)"
        FT_A --> ReleProt["Relé de Proteção Microprocessado (SEL-751 / Sepam)"]
        FT_B --> ReleProt
        FT_C --> ReleProt
        ReleProt --> Medidor["Medidor Multifunção / Qualímetro em Série"]
        Medidor --> AterramentoEstrela["Fechamento em Estrela e Aterramento ÚNICO no Painel"]
    end

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5. Dimensionamento Passo a Passo e Projeto Numérico Resolvido

5.1 Especificações do Projeto de Engenharia

Dimensionar e verificar a conformidade contra saturação de um conjunto de TCs para o cubículo de entrada de uma subestação industrial de $13.8\text{kV}$, alimentando um transformador de força de $2.5\text{MVA}$ ($2500\text{kVA}$):

• Tensão Nominal do Sistema: $V_L=13.8\text{kV}$ trifásico, $60\text{Hz}$.
• Potência do Transformador de Força: $S_{\text{trafo}}=2500.0\text{kVA}=2.5\text{MVA}$.
• Nível de Curto-Circuito Simétrico da Concessionária: $I_{\text{cc}}=10.0\text{kA}=10000.0\text{A}$.
• Relação $X/R$ do Ponto de Defeito: $X/R=12.0$ (tempo de decaimento da componente contínua $T_{dc}=\frac{X/\omega R}{1}\approx 31.8\text{ms}$).
• Comprimento dos Cabos Secundários: $l=45.0\text{m}$ do cubículo externo até o painel de proteção (distância de ida e volta $=90.0\text{m}$).
• Cabos Secundários Adotados: Condutores de cobre eletrolítico de seção $S=4.0{\text{mm}}^2$ flexível classe 5.
• Relé de Proteção: Relé digital microprocessado (ex: SEL-751A) com funções 50 (Instantâneo) e 51 (Sobrecorrente Temporizada). Impedância do canal de entrada do relé: $R_{\text{releˊ}}=0.02\mathbf{\Omega }$.
• Chave de Aferição e Bornes: Resistência total de contatos: $R_{\text{contatos}}=0.05\mathbf{\Omega }$.

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5.2 Passo 1: Cálculo da Corrente Nominal Primária ($I_{pn}$) e Seleção da Relação

A corrente nominal do primário em regime permanente sob $2.5\text{MVA}$ é: $I_n=\frac{S_{\text{trafo}}}{\sqrt{3}\cdot V_L}=\frac{2500000}{\sqrt{3}\times 13800}=\frac{2500000}{1.73205\times 13800}=\frac{2500000}{23902.3}=104.59\text{A}$

Pelo critério de engenharia de subestações:

• A corrente primária nominal do TC ($I_{pn}$) deve ser selecionada entre $1.2\text{ a }1.5\times I_n$ para permitir futuras expansões e sobrecargas normais de até $30\%$ sem saturar o canal de medição: $I_{pn}\ge 1.3\times 104.59\text{A}=135.97\text{A}$

Consultando as relações primárias padronizadas pela NBR 6856 ($100,150,200,300,400\text{A}$):

• Seleciona-se o TC com relação nominal: $RTC=150-5\text{A}⟹\text{Relac¸a˜o de Espiras }{K}_n=\frac{150}{5}=30$

Sob corrente nominal de carga ($104.59\text{A}$), a corrente secundária será: $I_s=\frac{104.59\text{A}}{30}=3.486\text{A}(\text{ideal para medic¸a˜o de alta exatida˜o})$

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5.3 Passo 2: Cálculo da Impedância Total do Circuito Secundário ($R_{\text{burden}}$)

A carga total conectada aos bornes do enrolamento secundário é composta por três componentes em série:

1. Resistência dos Cabos Secundários ($90.0\text{m}$ de cobre $4.0{\text{mm}}^2$): Resistividade do cobre a $20{}^{\circ }\text{C}$ corrigida para $50{}^{\circ }\text{C}$ (temperatura de operação em painéis): ${\rho }_{50}=0.0178\times [1+0.00393\times (50-20)]\approx 0.0199\mathbf{\Omega }\cdot {\text{mm}}^2/\text{m}$ $R_{\text{cabo}}={\rho }_{50}\cdot \frac{2\cdot l}{S}=0.0199\times \frac{90.0\text{m}}{4.0{\text{mm}}^2}=0.4478\mathbf{\Omega }$
2. Impedância Própria do Relé Digital: $R_{\text{releˊ}}=0.020\mathbf{\Omega }$
3. Resistência das Chaves de Teste (FT) e Bornes: $R_{\text{contatos}}=0.050\mathbf{\Omega }$

Carga secundária externa total (Total Burden): $R_{\text{burden}}=R_{\text{cabo}}+R_{\text{releˊ}}+R_{\text{contatos}}=0.4478+0.020+0.050=0.5178\mathbf{\Omega }$

Potência aparente exigida sob corrente nominal secundária ($I_{sn}=5.0\text{A}$): $S_{\text{burden}}=R_{\text{burden}}\cdot I_{sn}^2=0.5178\Omega \times (5.0\text{A}{)}^2=12.95\text{VA}$

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5.4 Passo 3: Verificação da Tensão de Saturação Exigida sob Curto-Circuito ($V_k$)

A corrente secundária sob curto-circuito simétrico de $I_{\text{cc}}=10000\text{A}$ é: $I_{\text{sec\_falta}}=\frac{I_{\text{cc}}}{K_n}=\frac{10000\text{A}}{30}=333.33\text{A}$

O múltiplo da corrente nominal no secundário é: $\text{Muˊltiplo de Curto}=\frac{I_{\text{sec\_falta}}}{I_{sn}}=\frac{333.33\text{A}}{5.0\text{A}}=66.67\times {\mathbf{I}}_{\mathbf{sn}}$

Consultando os dados construtivos do TC fornecido pelo fabricante:

• Resistência interna ôhmica do enrolamento secundário: $R_{\text{ct}}=0.220\mathbf{\Omega }$.

A tensão eficaz induzida que o secundário precisa desenvolver para forçar a circulação da corrente de defeito sem saturação senoidal simétrica é: $V_{\text{exigido}}=I_{\text{sec\_falta}}\cdot \left(R_{\text{ct}}+R_{\text{burden}}\right)$ $V_{\text{exigido}}=333.33\text{A}\times (0.220\Omega +0.5178\Omega )=333.33\text{A}\times 0.7378\Omega =245.93\text{V}$

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5.5 Passo 4: Dimensionamento e Especificação da Classe de Proteção ($10\text{P}20$)

Pela norma NBR 6856 / IEC 61869-2, a classe de exatidão de proteção padrão é designada por $10\text{P}20-S_n$:

• 10: Erro composto máximo de $\le 10\%$.
• P: Aplicação em Proteção (Protection).
• 20: Fator Limite de Exatidão ($ALF=20$). Suporta $20\times I_{sn}$ sob sua carga nominal $S_n$.

A tensão limite nominal de um TC de proteção classe $10\text{P}20$ com potência nominal $S_n$ é: $V_{\text{sat\_nominal}}=ALF\cdot I_{sn}\cdot \left(R_{\text{ct}}+\frac{S_n}{I_{sn}^2}\right)=20\times 5.0\times \left(R_{\text{ct}}+R_n\right)$

Vamos testar os modelos comerciais padronizados:

1. Tentativa com TC $10\text{P}20-25.0\text{VA}$: $R_n=\frac{S_n}{I_{sn}^2}=\frac{25.0}{25.0}=1.000\Omega$ $V_{\text{sat}}=100\times (0.220+1.000)=100\times 1.220=122.0\text{V}$ Comparação: $V_{\text{sat}}(122.0\text{V})<V_{\text{exigido}}(245.93\text{V})$ ❌ REPROVADO! O TC SATURARÁ GRAVEMENTE, deformando a corrente e impedindo o disparo instantâneo da função 50 do relé!

2. Tentativa com TC $10\text{P}20-50.0\text{VA}$: $R_n=\frac{50.0}{25.0}=2.000\Omega$ $V_{\text{sat}}=100\times (0.220+2.000)=100\times 2.220=222.0\text{V}$ Comparação: $V_{\text{sat}}(222.0\text{V})<245.93\text{V}$ ❌ Ainda insuficiente para o curto pleno de 10 kA!

3. Tentativa com TC $10\text{P}30-50.0\text{VA}$ ou Classe ANSI C200 / C400: Se especificarmos um TC com Fator Limite de Exatidão estendido $10\text{P}30-50.0\text{VA}$ (ou núcleo C400): $V_{\text{sat}}=30\times 5.0\times (0.220+2.000)=150\times 2.220=333.0\text{V}$ Como: V_{\text{sat}} (333.0\,\text{V}) > V_{\text{exigido}} (245.93\,\text{V}) \quad \text{✅ 100% Aprovado com Margem de 35.4%!}

Especificação Técnica Completa de Compra para o Fabricante:

• Transformador de Corrente Tipo Bloco em Resina Epóxi Cicloalifática para Média Tensão.
• Tensão Máxima / BIL: $17.5\text{kV}/95\text{kV BIL}$.
• Relação Nominal: $150-5\text{A}$ ($RTC=30$), frequência $60\text{Hz}$.
• Classe de Proteção: $10\text{P}30$, Carga Nominal $50.0\text{VA}$, $R_{\text{ct}}\le 0.25\Omega$, Tensão de Joelho $V_k\ge 300\text{V}$.
• Suportabilidade de Curto-Circuito: $I_{\text{th}}=16.0\text{kA}/1\text{s}$, $I_{\text{dyn}}=40.0{\text{kA}}_{\text{pico}}$.

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6. Modos de Falha, Diagnóstico e Regras de Segurança em Subestações

6.1 Modos Críticos de Falha em TCs

1. Explosão por Abertura Acidental de Circuito Secundário:
   • Ocorrência de desconexão acidental ou mau contato na fiação secundária com primário conduzindo carga pesada. A tensão atinge picos de $>5\text{kV}$, rompendo a isolação sólida de epóxi ou explodindo a câmara de óleo mineral por sobrepressão e arco interno.
2. Saturação Magnética Prematura por Componente Contínua ($DC$ Offset):
   • Em curtos-circuitos próximos a geradores ou transformadores com alta relação $X/R$, a corrente de falta contém uma componente contínua assimétrica que decai lentamente. Essa componente contínua satura unidirecionalmente o núcleo em menos de $1.5$ ciclo, fazendo o relé de proteção ler corrente nula e falhar na abertura da falta!
3. Descargas Parciais Internas em Resina Epóxi:
   • Microbolhas de ar retidas durante o processo de fundição sofrem ionização contínua sob o campo elétrico de $13.8\text{kV}$. A erosão dielétrica gradual transforma o isolante sólido em caminhos carbonizados (treeing) até o curto franco fase-terra.

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6.2 Regras Mandatórias de Segurança e Instalação

1. Regra do Ponto Único de Aterramento Secundário:
   • O circuito secundário de uma estrela de TCs trifásicos deve ser aterrado em EXATAMENTE UM PONTO (obrigatoriamente no painel de comando, junto à chave de aferição).
   • Risco: Aterrar o secundário em dois pontos distintos (ex: no pátio de TCs e no painel) cria um loop de terra condutor por onde circulam correntes de retorno de falta da malha de terra da subestação, falseando a medição do relé diferencial e provocando disparos intempestivos gravíssimos!
2. Procedimento Padrão para Manutenção em Instrumentação:
   • Antes de desconectar qualquer relé, amperímetro ou medidor para calibração, deve-se obrigatoriamente curto-circuitar os bornes secundários S1-S2 utilizando as lâminas de curto da chave de aferição FT ou bornes seccionáveis com parafuso de curto.
3. Ensaio de Polaridade em Campo (Método da Pilha de Corrente Contínua):
   • Conectar uma pilha alcalina de $1.5\text{V}$ ou $9\text{V}$ com o polo positivo em P1 e polo negativo em P2. Conectar um galvanômetro analógico com o polo positivo no borne secundário S1. No instante em que o circuito da pilha é fechado, o ponteiro analógico deve defletir obrigatoriamente para o lado POSITIVO, confirmando a marcação subtrativa de polaridade normatizada.

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