O indesejado e danoso evento de uma explosão é uma reconhecida desvantagem dos transformadores a óleo, sendo esse um dos principais motivos para se optar pelos transformadores a seco.

Não obstante, convém salientar que esse é um evento cada vez mais improvável, mesmo considerando o imenso número de transformadores em operação, em vários níveis de tensão e potência, em todo o Brasil, por exemplo.

A causa inicial principal desse tipo de explosão é o aumento súbito e excessivo da pressão interna ao tanque, que faz com que o óleo quente jorre e se inflame, ao entrar em contato com o ar atmosférico, resultando numa cena impressionante.

Isso porque o óleo, por sua vez, sendo mineral (naftênico ou parafínico), propaga a chama. Ao contrário, o óleo vegetal, que vem por isso ganhado força no mercado, não propaga tão facilmente a chama, embora, claro, também jorre aquecido, representando ainda um risco, mesmo que menor. Já quanto ao aumento súbito de pressão, a causa é um curto-circuito interno ao transformador, invariavelmente causada pela degradação da rigidez dielétrica do próprio óleo isolante.

O design dos transformadores deve ser adequado às necessidades que o equipamento deve atender: acatar os requisitos de operação de forma adequada exige soluções de software adequadas para avaliação do melhor design para os equipamentos com vistas a mitigar a ocorrência de episódios de falha com explosões e a predição de falhas de um modo geral.

Outros eventos causadores de explosões, ainda que raros, existem

Por exemplo, devido ao acúmulo de eletricidade estática causada pela circulação forçada de óleo (OFAN ou OFAF), em transformadores de elevada potência, nos primórdios de sua operação, quando não havia dispositivos para evitar o tal acúmulo.

Assim, para se evitar a ocorrência desse indesejável evento, o mais recomendável é agir antecipadamente e verificar regularmente o estado do óleo, através de ensaios físico-químicos de amostras de óleo de um transformador.

Nominalmente, rigidez dielétrica, tensão interfacial e teor de água são os principais ensaios, sendo o de fator de potência um ensaio de ratificação. Todos esses ensaios são previstos por normas nacionais.

Outras ponderações

Não obstante, convém também considerar que uma ocorrência de sobretensão pode também provocar um curto circuito interno ao transformador que, ainda que seu óleo esteja em bom estado, pode vir a provocar uma explosão.

Essa sobretensão pode ser de origem atmosférica (através de surtos de tensão, oriundos da queda de raios, que se propagam pelos condutores ligados aos terminais de cada transformador) ou à frequência industrial.

Por exemplo, um curto-circuito monofásico em rede trifásica sem aterramento elétrico provoca uma elevação da tensão fase-terra das fases sãs em cerca de 73 % acima da nominal. Por isso, os ensaios dielétricos normatizados, tais como os de impulso atmosférico, tensão aplicada e tensão induzida, são tão importantes para garantir a qualidade de um projeto de um transformador operacionalmente seguro.

Por sua vez, a implantação de um esquema de proteção elétrica adequada ao transformador, incluindo o uso de para-raios, contribui decisivamente para se evitar indesejadas sobretensões e eventualmente possíveis explosões.  Neste caso, convém citar que a proteção realizada pelo relé de Buchholz tem importante papel, na proteção de transformadores de maior potência, por detectar o acúmulo de gases através do aumento súbito de pressão interna e assim acionar os dispositivos de segurança. Relés desse tipo não têm viabilidade de aplicação em transformadores de menor potência.

Nesses casos, às vezes, são projetados transformadores auto-protegidos, cujos dispositivos de proteção são internamente instalados.

Adicionalmente, uma medida muito importante para se evitar explosões de transformadores é a adoção de técnicas de análise pós-explosão, visando entender exatamente o que levou um transformador a explodir, nos moldes de uma perícia.

Assim, com a adoção desses princípios, é possível afirmar que as empresas concessionárias de energia elétrica de todo o país estão muito atentas ao perigo que as explosões de transformadores representam e, por isso, tomam todas as medidas de segurança para a operação segura de todos os seus transformadores.

Desde aqueles transformadores que são comumente instalados em postes até os de maiores potências, localizados em subestações. Senão, vejamos. Se não bastasse a primordial preocupação com segurança das pessoas e, em seguida, com o transformador como patrimônio, em si, a crescente conscientização da sociedade para com o meio-ambiente faz com que as empresas se preocupem com o fato de que, se o óleo vir a vazar, um lençol freático possa ser atingido e drasticamente contaminado, se o óleo for mineral.

Por sua vez, a crescente preocupação da Agência Nacional de Energia Elétrica, a ANEEL, em exigir indicadores de qualidade de energia cada vez maiores das concessionárias de energia elétrica, principalmente os de continuidade de entrega de energia ao consumidor, representados pelo DEC (duração) e FEC (frequência), contribui decisivamente para que as empresas concessionárias primem por evitar todo e qualquer evento que implique no aumento desses índices. Isso, naturalmente, inclui o evento da explosão de qualquer um de seus transformadores a óleo.

Para finalizar

Neste cenário, o leitor pode se perguntar por que não se usam somente transformadores a seco, então?  Ou por que não se usa somente óleo vegetal em transformadores a óleo?

As respostas são animadoras.

A primeira deles é que, com base no que foi explicado anteriormente, não há motivos para preocupação. Ainda assim, convém mencionar que o óleo vegetal vem sendo crescentemente empregado em novos transformadores e, a longo prazo, tende a ser preferencialmente utilizado.

Por outro lado, transformadores a seco têm a resina epóxi como seu principal isolador, mas que não é único. Afinal, o ar também o é e, por isso, representa um limitante natural para aplicações em transformadores com nível de tensão elevado, como os de transmissão, por exemplo.

Ainda assim, mesmo em determinadas classes de tensão em que os transformadores a seco se apliquem, existem fatores que podem levar à preferência pelo transformador a óleo. Por exemplo, quanto a questões de espaço ou mesmo quanto maior for a potência envolvida.

Afinal, é possível afirmar que o cenário atual é bastante favorável para o banimento do evento explosão, na operação de transformadores a óleo. Dessa forma, se espera que, em breve, possamos ver explosões de transformadores somente em vídeos da internet.