Rastreamento elétrico no ADSS: por que ocorre e como evitá-lo

Rastreamento elétrico do cabo ADSS — frequentemente chamada de “corrosão elétrica” na prática das concessionárias chinesas — é a erosão do revestimento causada por arcos elétricos em banda seca na superfície molhada e contaminada de um cabo. Não se trata de uma falha aleatória do material. Isso ocorre quando um cabo totalmente dielétrico é instalado em uma posição na torre em que o campo elétrico superficial, o nível de poluição e a umidade se combinam de forma a exceder a capacidade de resistência para a qual o revestimento foi projetado.

A consequência prática é grave: o revestimento de polietileno ou AT sofre erosão em pequenos arcos ao longo de meses ou anos; a água atinge os elementos de reforço e a fibra; a atenuação aumenta e, na pior das hipóteses, o cabo se rompe em um trecho. Como o dano começa na parte externa e avança lentamente, ele geralmente passa despercebido até que ocorra uma falha ou seja detectado durante uma campanha de inspeção.

Este guia explica o mecanismo, os fatores que determinam o risco, como selecionar cabos ADSS para trajetos de alto campo, o que verificar durante a instalação e como detectar o deslocamento antes que a fibra falhe.

O que é, na verdade, o rastreamento elétrico

O cabo ADSS é totalmente dielétrico: não possui armadura metálica, fio mensageiro nem blindagem metálica. É exatamente por isso que pode ser instalado em torres de alta tensão sem um caminho de aterramento. Mas “sem metal” não significa “sem tensão elétrica”. O cabo fica no campo elétrico dos condutores de fase e atinge um potencial flutuante por meio do acoplamento capacitivo.

Em condições secas e limpas, a bainha atua como isolante e quase nenhuma corrente flui. Quando a superfície fica coberta por poeira, sal, produtos químicos agrícolas ou poluição industrial e, em seguida, é umedecida pela neblina, pelo orvalho ou pela chuva, essa camada de contaminação torna-se levemente condutora. Uma corrente de fuga flui ao longo da bainha até os acessórios e a torre. A corrente aquece a superfície, seca uma faixa estreita, interrompe a corrente, e a tensão se restabelece nessa faixa seca na forma de um pequeno arco. Os arcos repetidos carbonizam e corroem a bainha. Isso é arco elétrico em banda seca, e o dano resultante é rastreamento e erosão.

A sequência de falhas em cinco etapas

Contaminação acumula-se na bainha — sal nas áreas costeiras, poeira e areia nas regiões áridas, cinzas e produtos químicos nas proximidades de instalações industriais.
Umedecimento A umidade proveniente da neblina, da chuva ou da condensação transforma a contaminação em uma película condutora.
Corrente de fuga flui ao longo da superfície em direção ao equipamento conectado à terra.
Formação de faixas secas interrompe a corrente e cria um pequeno arco na seção ressecada.
Erosão da bainha repete-se nos mesmos pontos até que a camada externa seja perfurada e a umidade atinja o núcleo do cabo.

O tracking não deve ser confundido com outros três problemas que, à primeira vista, parecem semelhantes: descarga corona em componentes de hardware, um flashover pontual e o envelhecimento comum causado por radiação UV ou por fatores mecânicos. O tracking deixa um padrão característico de sulcos de erosão, resíduos calcários e microperfurações, geralmente concentrados próximos aos pontos de fixação, onde o campo elétrico é mais intenso.

Por que o ADSS é mais vulnerável do que o OPGW

O OPGW combina a função de comunicação com um fio de aterramento. Sua armadura metálica é conectada à torre, de modo que o campo elétrico na superfície externa é controlado pelo sistema de aterramento. O ADSS não possui esse caminho: o próprio revestimento deve suportar o campo superficial. Essa é a contrapartida pela facilidade de instalação em torres existentes, e é por isso que a escolha do ADSS é, fundamentalmente, uma tarefa de projeto de campo elétrico, e não apenas mecânica.

É também por isso que dois projetos com o mesmo número de fibras, o mesmo vão e o mesmo preço podem ter vidas úteis completamente diferentes. A estrutura do cabo pode parecer idêntica em uma ficha técnica, mas o composto do revestimento, a posição de fixação e o campo de superfície calculado não são.

Seis fatores que determinam se o rastreamento será realizado

Fator de risco	O que ele faz	Controle de projeto
Campo elétrico superficial no ponto de fixação	O principal fator. Um campo mais intenso significa mais energia em cada arco da faixa seca.	Calcule a intensidade do campo em cada torre; posicione o cabo em um ponto da torre onde a intensidade do campo seja menor.
Poluição e sal	Cria a camada superficial condutora necessária para a corrente de fuga.	Especifique uma capa resistente a resíduos (AT) para percursos poluídos ou costeiros; reduza a frequência das limpezas.
Ciclos de umidade	A neblina, o orvalho e a chuva molham e secam a superfície repetidamente — condição que dá origem às faixas secas.	Considere as áreas úmidas, costeiras e com alto índice pluviométrico como de alto risco, mesmo com intensidade de campo moderada.
Material da bainha	Os pneus de PE padrão se desgastam e se deterioram muito mais rapidamente do que um composto AT devidamente formulado.	Utilize a bainha AT quando as condições de campo e o nível de poluição assim o justificarem; solicite comprovantes dos testes de rastreamento e erosão.
Vão, flacidez e geometria da torre	Isso define a posição do cabo em relação às fases e, portanto, ao campo.	Mantenha o vão e a flecha do projeto dentro dos limites calculados; não “estique” um projeto padrão para um vão mais longo.
Danos ao hardware e à instalação	Arranhões, bordas afiadas das braçadeiras e pressão de fixação incorreta criam pontos de início para a erosão.	Escolha os acessórios adequados ao diâmetro do cabo e à carga; evite abrasão durante o puxamento e a fixação.

Como selecionar cabos ADSS para percursos de alto campo

1. Calcular o campo de superfície, torre por torre

Não utilize um valor “médio” do campo para toda a linha. O campo varia de acordo com a disposição das fases, o tipo de torre, a altura de fixação, o vão e a flacidez. Os pontos críticos são geralmente as posições de suspensão e de extremidade mais próximas dos condutores de fase. Um trajeto pode apresentar baixo risco para 80% de suas torres e alto risco em apenas algumas delas; essas poucas torres determinarão o histórico de falhas de toda a linha.

Como referência para a triagem, muitas concessionárias projetam cabos ADSS resistentes a traços para um campo superficial máximo de aproximadamente 12 kV/m no ponto de conexão. Trata-se de um valor de referência, e não de uma regra universal: o limite aceitável depende do composto do revestimento, da classe de poluição e da norma específica da concessionária. Confirme essa informação com base nos dados de teste do cabo específico e na especificação aplicável. O revestimento padrão de PE não deve ser utilizado quando o campo calculado e o nível de poluição exigirem o uso de AT.

2. Manter o estresse do dia a dia dentro dos limites do projeto

Os riscos mecânicos e elétricos interagem entre si. Um cabo com tensão excessiva tem menor margem de segurança, pode sofrer deslizamento e mudar de posição, além de ser menos tolerante ao movimento dos componentes. Mantenha a tensão diária (EDS) dentro do limite de projeto — geralmente em torno de 20–25% da resistência à tração nominal, dependendo da norma da concessionária — e verifique a tensão máxima e a flacidez para o vão real, e não para o vão nominal.

3. Especifique a capa de acordo com a função, e não pela cor

“O ”PE preto“ não é o mesmo que uma ”camada resistente ao rastreamento”. Os compostos AT são formulados para resistir ao rastreamento e à erosão em condições úmidas e contaminadas. Solicite o tipo de composto, o relatório de testes de traço e erosão do fornecedor e comprovantes de desempenho de longo prazo em ambientes externos. Se o trajeto passar por névoa salina costeira, poluição industrial ou regiões secas e empoeiradas com orvalho intenso, esse não é o momento de economizar alguns pontos percentuais no revestimento.

4. Escolha os conectores adequados para o cabo e a carga

Utilize conjuntos de suspensão e de fixação final adequados ao diâmetro do cabo e à carga calculada. As hastes de reforço, os conjuntos de suspensão helicoidais e os amortecedores de vibração devem ser compatíveis com a bainha; um encaixe inadequado concentra a pressão e pode causar danos mecânicos que, posteriormente, se transformam em pontos de fissuração. Para vãos longos, verifique o comportamento de deslizamento e fluência dos componentes, e não apenas sua carga de ruptura.

5. Verifique todo o trajeto, não apenas o cabo

A avaliação do risco também depende dos isoladores próximos, das fontes de contaminação e das práticas de manutenção. Um cabo instalado próximo a isoladores altamente poluídos ou em um corredor costeiro com neblina frequente estará mais sujeito a umidade e contaminação. Sempre que possível, opte por uma posição da torre que reduza tanto o campo elétrico quanto a contaminação, mesmo que isso exija um jumper um pouco mais longo ou um suporte diferente.

Detalhes de instalação que fazem toda a diferença

Proteja a bainha durante a tração. Utilize roletes e equipamentos de desenrolamento que não arrastem o cabo sobre concreto, bordas de aço ou solo irregular. Um arranhão profundo é um ponto de início de desvio no futuro.
Controle a flacidez e a tensão. Instale de acordo com a tabela de tensão calculada; não ajuste a folga com base na sensação. Verifique novamente após a linha ter sido energizada e após o primeiro ciclo sazonal de temperatura.
Mantenha as braçadeiras limpas e com o torque correto. Areia presa sob uma braçadeira pode causar desgaste na bainha. Siga os requisitos de torque e de interface do fornecedor da conexão.
Evite contato desnecessário. O cabo não deve esfregar contra os elementos da torre, isoladores ou outros cabos quando houver movimento induzido pelo vento.
Registre a posição conforme a obra. Documente o ponto de fixação em cada torre. Caso surja um problema de rastreamento posteriormente, esse registro é o que permite uma análise significativa em campo.

Inspeção: detectar o emaranhamento antes que a fibra se rompa

O desgaste é um fenômeno superficial antes de se tornar um problema óptico, o que dá aos inspetores uma janela de tempo de meses ou anos. Um programa prático de inspeção combina verificações visuais com dados ópticos de tendências.

Sintoma	O que isso sugere	Ação
Resíduo branco e farinhento, descoloração ou cheiro de “queimado” próximo às conexões	Formação precoce de arco elétrico em faixa seca e degradação do revestimento	Tire uma foto, registre a torre e o ponto de fixação e agende uma inspeção mais detalhada.
Sulcos de erosão, microperfurações ou elementos de resistência expostos	Rastreamento avançado; é provável que tenha entrado umidade	Planeje a substituição ou o reparo; verifique a atenuação e realize o teste OTDR no trecho afetado.
Aumento da atenuação ou perda inexplicável no OTDR em um trecho	Entrada de umidade após a penetração na bainha	Compare com a inspeção visual; não presuma que a falha esteja na própria fibra.
Pontos de concentração localizados ou sinais incomuns de UV/ultrassom	Descarga ativa ou formação de arco elétrico	Utilize instrumentos de infravermelho, UV ou ultrassônicos para confirmar e localizar a fonte.
Falhas repetidas no mesmo tipo de torre	Problema de projeto em campo, e não defeitos aleatórios	Recalcule o campo naquele ponto de fixação e verifique as especificações da bainha.

Exames ópticos que auxiliam no diagnóstico

Utilize os traçados do OTDR de ambas as extremidades e compare-os com a linha de referência da instalação original. Um aumento localizado da perda em uma emenda ou em um ponto próximo a uma conexão é um forte indício de entrada de umidade. A atenuação medida tanto em 1310 nm quanto em 1550 nm ajuda a distinguir uma curvatura mecânica de uma perda relacionada à contaminação. Registre a tendência: uma única medição diz pouco, mas três medições ao longo de um ano indicam se o cabo está se degradando.

Opções de reparo e mitigação

Substitua a parte danificada. Recorte o trecho corroído, instale um trecho de reparo e utilize um fecho de emenda devidamente vedado. Não basta simplesmente envolver o revestimento danificado e colocar a linha novamente em serviço.
Mova o ponto de fixação. Se a falha estiver concentrada em um único tipo de torre, recalcule o campo e reposicione o cabo para uma posição mais baixa no campo, sempre que o projeto permitir.
Atualize as especificações da bainha. Para o cabo de reposição, especifique um revestimento do tipo AT e solicite o relatório dos testes de rastreamento e erosão.
Reduzir o estresse mecânico. Verifique o comprimento, a flacidez e a compatibilidade da fixação; um cabo que se move na braçadeira se desgasta mais rapidamente.
Limpar e monitorar. Em áreas poluídas ou costeiras, a limpeza periódica reduz a camada condutora. Trata-se de uma medida de manutenção, não de um substituto para a seleção correta.

Perguntas frequentes

O cabo ADSS conduz corrente elétrica?

Ele não possui nenhum condutor metálico para a passagem de energia, mas sua superfície pode conduzir uma pequena corrente de fuga quando está contaminada e úmida. É essa corrente de fuga que causa a formação de arco elétrico em banda seca e o efeito de rastreamento.

É possível utilizar revestimento de PE padrão em linhas de 110 kV ou 220 kV?

Somente nos casos em que o campo de superfície calculado e o nível de poluição forem baixos o suficiente para essa camada protetora. Em trajetos com campo elevado ou poluídos, especifique uma camada protetora resistente à formação de trilhas (AT) e verifique o projeto com o fornecedor do cabo e de acordo com a norma da concessionária.

Qual campo de superfície é aceitável para o ADSS?

Não existe um valor único e universal. Muitas concessionárias de energia elétrica utilizam um limite de triagem de cerca de 12 kV/m para revestimentos resistentes ao efeito de trilha, com limites mais baixos para o PE padrão. O valor correto depende do composto do revestimento, da classe de poluição, do regime de umedecimento e da norma aplicável — sempre confirme com os dados de teste e as especificações do projeto.

Por que o cabo apresenta falha após vários anos, se passou nos testes de fábrica?

Os testes de fábrica verificam o cabo no momento da entrega. O desgaste é uma interação de longo prazo entre a contaminação da superfície, a umidade e o campo elétrico. Um cabo pode ser aprovado em todos os testes de fábrica e, mesmo assim, apresentar falhas em serviço se for instalado em uma posição na torre em que o campo elétrico exceda o que seu revestimento é capaz de tolerar.

Como é possível detectar o rastreamento precocemente?

Combine a inspeção visual próxima aos encaixes, a detecção por infravermelho/UV/ultrassom, quando disponível, e a análise de tendências das medições de OTDR e atenuação. Os primeiros sinais são descoloração da superfície, resíduos esbranquiçados e pequenas marcas de erosão, em vez de uma falha óptica repentina.

O OPGW é sempre a melhor opção?

O OPGW dispensa o mecanismo de rastreamento, pois sua armadura metálica está aterrada e desempenha a função de fio de aterramento. No entanto, ele exige a substituição do fio de aterramento e um escopo de instalação diferente. O ADSS continua sendo uma opção atraente para a adaptação de sistemas de comunicação em torres existentes, desde que o campo e o revestimento sejam projetados corretamente.

Envie os dados da sua rota para uma análise de seleção do ADSS

Se você estiver escolhendo o ADSS para um trajeto de alta tensão, o ponto de partida mais adequado não é a contagem de fibras — e sim o ambiente elétrico e mecânico. Envie-nos a tensão do sistema, o tipo de torre e os pontos de fixação, o vão e a flecha, a exposição à poluição ou ao ambiente costeiro, as cargas de gelo e vento, a quantidade necessária de fibras e a norma da concessionária que você está seguindo. Nossa equipe de engenharia pode ajudar a adequar o revestimento, o vão e os acessórios ao trajeto real.

Solicite uma análise da seleção de cabos ADSS ou explore nosso Linha de cabos de fibra óptica da ADSS.

As normas mencionadas neste artigo incluem a IEEE 1222 (cabo de fibra óptica autossustentável totalmente dielétrico), a IEC 60794 (métodos de ensaio para cabos ópticos), IEC 60587 (resistência ao rastreamento e à erosão em condições ambientais severas) e IEC 60815 (dimensionamento contra poluição). Os limites específicos do projeto devem sempre ser confirmados com base nas especificações da concessionária e nos dados de teste do fornecedor do cabo.