Resumo: O envelhecimento dos transformadores de potência no sistema elétrico sempre foi um assunto muito
discutido, uma vez que a confiabilidade e estabilidade do mesmo sistema estão diretamente ligadas
à correta operação de tais máquinas. Uma falha nestes equipamentos pode causar prejuízos
extensos, muito além de apenas a interrupção do fornecimento da energia elétrica, passando por
incêndios e chegando até mesmo a explosões catastróficas. Além da importância de tais informações
para garantir o funcionamento da malha elétrica brasileira, a perda de vida de um transformador,
calculada a partir do seu envelhecimento, é um reflexo do carregamento aplicado no mesmo,
fornecendo dados importantes não só para utilização em manutenção preditiva, mas também para
estimar o custo de operação e o tempo máximo para sua substituição. Partindo da necessidade de
conhecer como o envelhecimento é operado em tais ativos, muitos estudos vêm sendo realizado
desde o início do século passado, considerando que o envelhecimento de um transformador é dado
majoritariamente pelo envelhecimento de sua isolação. Pioneiramente Montsinger, um engenheiro
norte-americano, mediu e analisou a variação da rigidez à tração de cambraia (tecido utilizado no
passado para isolação dos enrolamentos do transformador) em tubos de óleo, os quais foram
aquecidos pelo mesmo para simular o aquecimento do óleo do transformador devido ao
carregamento. Posteriormente (no final dos anos 40) Dakin propôs uma equação para relacionar
diretamente o envelhecimento à temperatura do ponto mais quente do enrolamento baseando-se na
equação da taxa de reação de Arrhenius, e seu resultado foi amplamente aceito pela comunidade de
engenheiro eletricistas. A partir desses primeiros estudos, muitos fatores além da influência da
temperatura foram estudados e acrescentados na equação, como a influência da umidade adquirida
pelo papel e do oxigênio presente no meio, que são agentes catalizadores da reação de
envelhecimento, sendo tais catalizadores um assunto amplamente discutido por Fabre/Pinchon e por
Oomeen. Além disso, a equação proposta por Dakin foi adaptada diversas vezes, considerando
outros métodos de análise para a equação de Arrhenius, como a energia de ativação da reação e o
grau de polimerização do papel. Esses estudos não só possibilitaram um maior conhecimento sobre
o envelhecimento da isolação dos transformadores em si, mas também levaram ao desenvolvimento
de novos tipos de papel isolante, como por exemplo o papel termo estabilizado, buscando reduzir a
velocidade da reação e por consequência diminuir a influência da temperatura e de outros fatores
catalisadores, aumentando a resistência da isolação e possibilitando assim a aplicação de um
carregamento mais severo nos transformadores atuais sem ocasionar uma perda de vida excessiva.
Dentro desse contexto, este artigo é composto por uma revisão histórica e numérica dos principais
métodos utilizados para o cálculo do envelhecimento e tem por objetivo servir como um guia
informativo para aqueles que desejam saber o estado de vida dos seus transformadores isolados a
óleo.
