Como testar um pára-raios

Um pára-raios é uma linha de defesa que evita danos aos sistemas elétricos. Mas tal como acontece com os dispositivos de proteção, estes devem ser testados regularmente. Deve ser testado frequentemente para garantir que está funcionando dentro de parâmetros seguros e oferecendo proteção.

Neste guia, descobriremos como testar um pára-raios, explicando etapas como medir sua corrente de fuga e usar um multímetro. Isso garante que seu equipamento permaneça seguro e em conformidade com os padrões internacionais.

Quando você deve testar um pára-raios?

Aqui estão situações que exigem um teste:

• Relâmpagos ou surtos de comutação: Cada vez que um raio cai ou ocorre um surto de alta energia, o varistor de óxido metálico interno (MOV) de um pára-raios pode degradar-se ligeiramente. Após um acidente tão grave, recomenda-se uma verificação de desempenho para garantir que o pára-raios ainda esteja funcionando de maneira excelente.

• Manutenção Planejada: Os pára-raios normalmente são planejados para serem testados pelo menos uma vez a cada 12 a 24 meses, mesmo em situações onde não haja queda de raio ou evento de sobretensão de alta energia. A realização de testes frequentes permite que você perceba os primeiros sinais de falha.

• Após instalação de longo prazo: Os pára-raios instalados há muito tempo precisam ser testados para confirmar que ainda podem operar dentro de limites seguros.

• Danos visíveis: Caso haja algum ferimento visível, como rachaduras, sujeira ou marcas de queimadura no pára-raios, ele deverá ser testado. Esses defeitos podem afetar o desempenho do pára-raios e aumentar as chances de falha.

Ferramentas necessárias para testar um pára-raios

Aqui estão as ferramentas certas necessárias para resultados precisos e confiáveis:

• Testador de resistência de isolamento (megger): Este é um dispositivo de medição usado para ler a resistência de isolamento dos terminais de linha e terra.

• Medidor de corrente de fuga: Este é um dispositivo usado para testar a quantidade de corrente que flui no pára-raios durante condições normais de tensão.

• Multímetro: Um multímetro é usado para verificar a tensão e a continuidade antes e depois do teste.

• Termômetro infravermelho: Esta ferramenta é usada para detectar aquecimento anormal na superfície do pára-raios.

• Equipamento de proteção individual: O EPI é usado para proteger eletricistas que desejam testar pára-raios em ambientes de alta tensão.

Passo a passo: como testar um pára-raios

Etapa 1: verificações preliminares e preparação

Antes de testar um pára-raios, é importante prepará-lo adequadamente. Isso garante leituras precisas e mantém a segurança do pessoal. Veja como fazer isso:

1. Verifique o isolamento do sistema: Certifique-se de que o circuito esteja desenergizado ou isolado. Utilize procedimentos adequados, como bloqueio/sinalização (LOTO), para evitar reenergização acidental, que pode causar fatalidades. Confirme se o pára-raios está totalmente desconectado dos terminais de linha e terra.

2. Descarregue o pára-raios: Mesmo quando o circuito está desenergizado, os pára-raios podem reter tensão residual, o que pode causar ferimentos. Use uma haste de descarga isolada para descarregar completamente o pára-raios antes de manuseá-lo.

3. Verifique o ambiente: A área de teste está seca, limpa e livre de detritos? Existe algum pessoal não autorizado presente na área de teste? Mantenha pessoas não autorizadas afastadas da zona de teste por razões de segurança.

4. Reúna suas ferramentas: Prepare suas ferramentas de teste – multímetro, termômetro infravermelho, medidor de corrente de fuga e testador de resistência de isolamento. Certifique-se de que estejam em boas condições para obter resultados precisos.

Etapa 2: Inspeção Visual

A aparência física de um pára-raios pode revelar sua condição interna. Inspecione visualmente o pára-raios quanto a danos físicos. Portanto, realize uma inspeção visual para o seguinte:

• Rachaduras ou lascas: Verifique se há rachaduras ou lascas no invólucro de porcelana ou polímero.

• Descoloração: Verifique se há descoloração ou marcas de queimadura, pois isso pode ser uma indicação de descarga parcial ou flashover.

• Terminais soltos: Verifique se os terminais estão soltos ou corroídos. Inspecione se há conectores danificados.

• Acúmulo de detritos: Verifique se há acúmulo de detritos, como poeira, sal ou película de óleo.

• Entrada de umidade: Verifique se há sinais de entrada de umidade, como ferrugem ou manchas na superfície e ao redor das juntas.

Caso encontre algum sinal de contaminação, limpe a superfície com pano seco e solução de limpeza recomendada. Se o dano físico for grave, não prossiga com o teste; caso contrário, você obterá resultados imprecisos. Substitua o pára-raios imediatamente.

Etapa 3: Teste de resistência de isolamento

Use um testador de resistência de isolamento para determinar se o isolamento do pára-raios ainda está intacto. Para fazer isso, primeiro desconecte as conexões de linha e de aterramento. Conecte um terminal do testador de resistência de isolamento ao terminal superior do pára-raios. Conecte o outro terminal do testador ao terminal da base.

Selecione uma tensão de teste CC adequada, que geralmente é 1.000 V para pára-raios de baixa tensão e até 5.000 V para pára-raios de alta tensão. Pressione o botão de teste e observe a leitura. Anote o resultado e refaça o teste em caso de erro ou discrepância.

Se o resultado exceder 100 MΩ, indica que o pára-raios está bem isolado. Se o resultado for 20-100 MΩ, isso indica que o isolamento é moderado; no entanto, você deve acompanhar sua operação após algum intervalo. Se o resultado for inferior a 20 MΩ, o isolamento do pára-raios é de má qualidade, possivelmente devido a humidade ou danos internos.

Quando há uma diminuição abrupta na resistência de isolamento em relação aos resultados de testes anteriores, isso indica o desenvolvimento de uma falha de isolamento. Outro cuidado é o seguinte: após cada teste, aguarde alguns segundos para que a carga interna se dissolva antes de manusear os terminais.

Etapa 4: Medição da Corrente de Fuga

Usar uma medição de corrente de fuga ajuda a medir o fluxo de corrente através do pára-raios sob tensão operacional normal. Com isso, você poderá saber o estado dos elementos do varistor de óxido metálico em seu interior.

Reconecte o pára-raios ao sistema ou energize a linha sob condições de tensão nominal. Prenda o medidor de corrente de fuga ao redor do condutor de aterramento do pára-raios. Observe a quantidade de corrente de fuga em microamperes (µA) ou miliamperes (mA).

Caso a corrente esteja estável ou baixa, o pára-raios está em boas condições. Caso se desenvolva gradualmente ao longo do tempo, significa que o pára-raios está velho ou impuro. No caso de uma subida acentuada dos níveis atuais, é um indicador de que existe uma avaria interna, sendo aconselhável substituí-lo imediatamente.

Aqui vai uma dica: compare os valores presentes em todos os pára-raios do mesmo circuito para mostrar elementos que possam estar desgastados.

Etapa 5: Teste de Tensão Residual

Esta etapa ajuda a verificar se o pára-raios ainda limita eficazmente a tensão de surto durante um surto simulado. Requer equipamento de laboratório especializado e deve ser realizado por técnicos qualificados para obter resultados precisos.

Para realizar este teste, desconecte o pára-raios do sistema de potência. Conecte o pára-raios a um conjunto de teste de alta tensão ou gerador de impulsos capaz de fornecer pulsos de surto de curta duração. Aplique uma tensão de teste conhecida conforme descrito nas especificações. Meça a tensão residual correspondente nos terminais do pára-raios usando um divisor de tensão.

Compare as variáveis ​​medidas com os dados do fabricante. Se o resultado estiver dentro de ±10% do valor nominal, o pára-raios está em boas condições. Se o resultado for significativamente superior, significa que os elementos do varistor se degradaram e o desempenho de proteção foi reduzido.

Etapa 6: registrar e analisar resultados

Cada teste e resultado devem ser documentados para identificar tendências de desempenho e programar a manutenção. Tenha um log de teste para registrar as seguintes informações:

• Data e hora do teste

• Identificação do pára-raios (localização, classificação, número de série)

• Condições ambientais (seco ou úmido, quente ou frio)

• Valores medidos (resistência de isolamento, corrente de fuga, tensão residual, temperatura)

• O modelo e a data de calibração da ferramenta de teste usada

• Observações ou observações

Compare as leituras atuais com as leituras anteriores. Se houver tendências de degradação gradual, isso significa que o pára-raios está envelhecendo. Se houver mudanças abruptas, isso significa que há uma falha no isolamento devido à entrada de umidade.

Etapa 7: Procedimentos Pós-Teste

Após concluir os testes, descarregue com segurança qualquer carga residual usando uma haste isolada. Reconecte o pára-raios adequadamente aos terminais de linha e terra. Aperte os parafusos e inspecione a instalação mais uma vez para verificar se está limpa.

Remova o dispositivo de bloqueio/sinalização e restaure a energia assim que o pessoal estiver afastado. Assim que a energia for restaurada, observe o funcionamento do pára-raios por alguns minutos. Certifique-se de que não haja faíscas, superaquecimento ou descarga.

Problemas comuns encontrados durante os testes

1. Alta corrente de fuga: A corrente de fuga pode aumentar devido à entrada de umidade, contaminação da superfície ou degradação dos elementos de óxido de zinco. O pára-raios é comumente recomendado para ser limpo, seco ou substituído.

2. Baixa resistência de isolamento: Se houver baixa resistência de isolamento, isso pode ser resultado de acúmulo de água ou poeira, superfície rachada ou exposição prolongada à poluição. Recomenda-se que você substitua o pára-raios para evitar falhas por flashover.

3. Fissuras superficiais: As fissuras superficiais não devem ser negligenciadas, pois podem ser um dos resultados de tensão mecânica, impacto físico ou degradação UV. O melhor curso de ação é trocar o pára-raios.

4. Aquecimento anormal: O pára-raios pode estar sujeito a um aquecimento anormal, que pode ser devido ao mau contato elétrico dos terminais. Também pode ser causado por descarga parcial dentro do pára-raios ou por uma grande corrente de fuga causada por falha interna.

5. Tensão residual anormal: Quando o valor do teste na tensão residual é maior que o valor nominal, o pára-raios pode se tornar ineficaz. Substitua-o imediatamente para proteger o sistema.

Precauções de segurança durante os testes

1. Ao iniciar qualquer teste, certifique-se de que o sistema esteja totalmente desenergizado e isolado. A segurança é garantida seguindo o procedimento de bloqueio/sinalização (LOTO).

2. Sempre descarregue o pára-raios com segurança até o aterramento antes de conectar os cabos de teste. Isso ocorre porque os pára-raios podem reter uma carga residual.

3. Use sempre equipamento de proteção individual, como luvas isoladas, óculos de segurança e calçado adequado, para minimizar o risco de lesões.

4. Verifique as ferramentas e equipamentos antes de usá-los para obter resultados precisos e evitar curtos-circuitos.

5. Mantenha uma distância segura entre a área de teste e materiais condutores próximos para evitar contato durante a medição.

6. Siga as orientações do fabricante para garantir que o pára-raios cumpra as recomendações de segurança e testes.

Com que frequência os pára-raios devem ser testados?

• Intervalos de manutenção de rotina: Para ambientes internos ou limpos, os pára-raios devem ser testados a cada 24 meses. Para áreas externas ou de alta poluição, os pára-raios devem ser testados a cada 12 meses. Para instalações pesadas ou costeiras, os pára-raios devem ser testados a cada 6 a 12 meses.

• Após eventos operacionais anormais: Teste os pára-raios após uma grande queda de raio, uma ocorrência de falha alta ou o aparecimento de danos físicos.

• De acordo com as normas internacionais: As normas da indústria, como a IEC 60099-5, recomendam testes periódicos de pára-raios para manter a proteção e a confiabilidade.

Conclusão

Testes regulares de pára-raios ajudam a manter sua eficácia. Seguindo os procedimentos adequados e usando as ferramentas certas, você pode prolongar a vida útil dos seus pára-raios.

Se você precisar de pára-raios para instalações internas ou externas, não hesite em nos contatar na Haivol Electrical.

Perguntas frequentes

Um pára-raios é o mesmo que um protetor contra surtos?

Não, um pára-raios não é o mesmo que um protetor contra surtos. Um pára-raios é um dispositivo instalado na entrada de serviço de um edifício para proteger o sistema elétrico contra surtos de alta energia. Um protetor contra surtos geralmente é menor, instalado em circuitos secundários, para proteger equipamentos sensíveis de surtos menores que passam pelo pára-raios principal.

O que acontece quando um pára-raios falha?

Quando um pára-raios falha, pode causar curtos-circuitos, interrupções de serviço, riscos à segurança e danificar outros equipamentos. Simplificando, pode tornar-se desprotetor contra surtos de alta energia.

Qual é a vida útil de um pára -quedas?

A vida útil de um pára-raios é de 3 a 5 anos. No entanto, a vida útil de um pára-raios pode ser bastante afetada por vários fatores, como frequência e intensidade de surtos de energia, condições ambientais adversas e a qualidade do dispositivo.

O que há dentro de um pára-raios?

Um pára-raios contém varistores de óxido metálico (MOVs) - discos cerâmicos feitos de óxido de zinco, que desviam o excesso de tensão para o terra. Eles atuam como isolantes durante níveis normais de tensão, mas tornam-se condutores quando há um pico de tensão.

Um raio pode atingir um pára-raios?

Sim, um raio pode atingir um pára-raios. É por isso que existem pára-raios especializados, como um pára-raios, para desviar a alta tensão para o solo quando isso ocorre.