Tensão Crítica de Flashover por Impulso (CFO): Limite de Estresse do Isolamento

Tensão Crítica de Flashover por Impulso (CFO) é o valor de pico de um impulso padrão de raio (1,2/50 µs) que causa flashover através de um vão de isolamento 50% das vezes. É o benchmark estatístico de suportabilidade para equipamentos de alta tensão.

Forma de Onda de Teste

Impulso de raio padrão: 1,2 µs tempo de frente / 50 µs tempo até metade do valor (IEC 60060-1). Representa um raio atingindo linha ou terminal.

Natureza Estatística

Ruptura de isolamento é probabilística. CFO (V₅₀) é a tensão onde probabilidade de flashover = 50%. Normas definem:

• CFO = Tensão de flashover 50%.
• BSL (Nível Básico de Isolamento a Impulso de Raio) ≈ 0,9 × CFO (vãos auto-restauráveis) ou 1,0 × CFO (não auto-restauráveis). Equipamento deve suportar BSL sem flashover.

Fatores Influenciadores

• Geometria do Vão: Haste-haste, esfera-esfera, haste-plano, chifre. Uniformidade do campo muda rigidez dielétrica.
• Distância do Vão: Vão maior → CFO maior (não-linear).
• Material e Superfície Eletrodos: Esferas lisas > hastes rugosas.
• Atmosfera: Pressão, temperatura, umidade (fator correção densidade ar δ).
• Polaridade: Impulso negativo geralmente tem CFO menor para vãos assimétricos (haste-plano).

Uso no Projeto

Engenheiros selecionam isoladores, para-raios e clareiras para que sobretensão máxima esperada (com fator de segurança) < BSL. Para-raios limitam tensão abaixo do BSL para proteger isolamento de transformadores.

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