Sistemas de aterramento
Disponível apenas em inglês
Entendendo o estado do seu sistema de aterramento
Os sistemas de aterramento são essenciais para a operação segura e confiável do seu Sistema de Potência. Durante uma falha, a corrente de falha e a impedância de aterramento provocam um aumento do potencial (GPR/EPR), gerando tensões de passo e de contato que podem ser perigosas.
Testes sistemáticos ajudam a verificar se suas redes de aterramento dissipam com segurança as correntes de falha, protegendo seu pessoal e seus ativos.
As medições de impedância de aterramento, tensões de passo e de contato, resistividade do solo e continuidade da rede de aterramento proporcionam a confiança necessária durante o planejamento, o comissionamento e a manutenção.
Garantindo a segurança do pessoal e a integridade do sistema
Segurança pessoal
Em caso de falha no sistema, um potencial de terra elevado pode causar tensões de contato e de passo perigosas. A segurança do pessoal não pode ser garantida sem medições comprovadas, especialmente dentro e ao redor de subestações ou perto de estruturas metálicas com transferência de potencial.
Infraestrutura degradada
A corrosão, as tensões mecânicas durante falhas e uma construção inadequada podem aumentar a impedância do aterramento ou interromper a continuidade da rede de aterramento. A deterioração pode passar despercebida, a menos que sejam realizados testes periódicos de continuidade com alta corrente e medições de impedância.
Alterações no tratamento do ponto neutro
Quando se converte uma rede com aterramento por impedância em uma rede com aterramento sólido – o que muitas vezes é necessário devido à alta proporção de cabos subterrâneos –, as correntes de falha à terra costumam apresentar um aumento significativo.
As medições podem ajudar a verificar se o potencial resultante das tensões de passo e de contato ainda está dentro dos limites permitidos.
Aumento das correntes de falha
À medida que mais fontes de energia renováveis são conectadas à rede, a combinação de geradores distribuídos com as correntes de carga mais elevadas nas linhas de transmissão pode resultar em correntes de falha mais intensas.
Isso pode aumentar o aumento do potencial de terra, levando a tensões de passo e de contato mais elevadas e potencialmente perigosas.
Métodos de ensaio
Procedimentos de medição de sistemas de aterramento
Medição da impedância de terra
Medição da impedância de terra
A impedância de aterramento descreve a qualidade da conexão do seu sistema de aterramento com o solo circundante. Um valor elevado indica deterioração. Durante uma falha, a combinação da corrente de falha com a impedância de aterramento provoca um aumento do potencial de aterramento (GPR, EPR).
Medição da tensão de passo e de contato
Medição da tensão de passo e de contato
As tensões de contato e de passo ocorrem quando surgem diferenças de potencial em uma subestação ou quando alguém se aproxima excessivamente do sistema de aterramento durante uma falha em uma linha de transmissão ou no Sistema de potência. Realizar a medição para verificar se não ocorreram diferenças de potencial críticas pode colocar o corpo humano em risco.
SRT
Teste de resistividade do solo
Antes da construção de um sistema de aterramento, é realizado um teste de resistividade elétrica do solo (SRT). A resistividade elétrica do solo é necessária para o projeto de uma rede de aterramento que atenda a todos os critérios de segurança e funcionalidade. Os métodos de Wenner ou Schlumberger são normalmente utilizados para essa medição.
Teste de continuidade da rede de aterramento
Teste de continuidade da rede de aterramento
Uma rede de aterramento deve conduzir de forma confiável toda a corrente de falha. Uma medição de resistência em alta corrente pode ser utilizada para verificar a capacidade de corrente entre diferentes partes do sistema, como colunetas e pontos de aterramento. Esse método permite detectar defeitos de construção e deterioração em um estágio inicial.
Medição da impedância de terra
A impedância de aterramento descreve a qualidade da conexão do seu sistema de aterramento com o solo circundante. Um valor elevado indica deterioração. Durante uma falha, a combinação da corrente de falha com a impedância de aterramento provoca um aumento do potencial de aterramento (GPR, EPR).
Medição da tensão de passo e de contato
As tensões de contato e de passo ocorrem quando surgem diferenças de potencial em uma subestação ou quando alguém se aproxima excessivamente do sistema de aterramento durante uma falha em uma linha de transmissão ou no Sistema de potência. Realizar a medição para verificar se não ocorreram diferenças de potencial críticas pode colocar o corpo humano em risco.
Teste de resistividade do solo
Antes da construção de um sistema de aterramento, é realizado um teste de resistividade elétrica do solo (SRT). A resistividade elétrica do solo é necessária para o projeto de uma rede de aterramento que atenda a todos os critérios de segurança e funcionalidade. Os métodos de Wenner ou Schlumberger são normalmente utilizados para essa medição.
Teste de continuidade da rede de aterramento
Uma rede de aterramento deve conduzir de forma confiável toda a corrente de falha. Uma medição de resistência em alta corrente pode ser utilizada para verificar a capacidade de corrente entre diferentes partes do sistema, como colunetas e pontos de aterramento. Esse método permite detectar defeitos de construção e deterioração em um estágio inicial.
Soluções recomendadas
Encontre a solução certa para a sua aplicação
CPC 100 + CP CU1 + HGT1
Este equipamento de teste multifuncional permite realizar avaliações completas do estado de sistemas de aterramento de médio e grande porte. Ele oferece uma ampla faixa dinâmica e alta sensibilidade, habilitando a medição de tensões muito baixas e a distinção clara delas de interferências e perturbações.
Um sistema de teste primário multifuncional para o comissionamento e a manutenção de subestações
Testador de aterramento portátil e compacto para testes de impedância de passo, de contato e de aterramento. Habilita a realização de medições seguras, com seletividade em frequência e em conformidade com as normas em campo.
COMPANO 100 + CIB1 + HGT1
Este equipamento de teste portátil, alimentado por bateria, é destinado a testes de injeção primária e secundária e de proteção básica, adequado para sistemas de aterramento de médio porte. Permite conectar cabos de injeção de corrente de média tensão e também realizar a medição da impedância do cabo e da corrente da blindagem.
COMPANO 100 + HGT1
Este equipamento de teste é recomendado para pequenos sistemas de aterramento, como pequenas subestações e torres de transmissão. Trata-se de uma solução portátil, alimentada por bateria, para injeções primárias e secundárias e testes básicos de proteção. É adequado para realizar medições de impedância de aterramento, resistividade do solo, continuidade e tensão de passo e de contato.
Conformidade com as normas de segurança
As normas EN 50522, IEEE 81 e IEEE 80/81 definem o aumento máximo do potencial de terra e as tensões de passo e de contato admissíveis com base na duração de uma falha monofásica. A conformidade com essas normas ajuda a garantir que níveis perigosos de tensão dentro e ao redor das subestações sejam evitados durante falhas reais, protegendo pessoas e animais contra danos.
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O que é a impedância de terra e por que ela é importante?
A impedância de aterramento descreve a qualidade da conexão entre um sistema de aterramento e o solo circundante. Ela influencia diretamente o aumento do potencial de aterramento durante uma falha, afetando a segurança do pessoal.
Como são avaliadas as tensões de passo e de contato?
As medições são realizadas dentro e ao redor da rede de aterramento, e os resultados são avaliados de acordo com os limites de segurança da norma EN 50522 ou das normas IEEE 80/81.
Qual é a diferença entre a injeção na linha de alimentação e a injeção por sonda de corrente?
A injeção na linha de energia requer uma linha desconectada e aterrada remotamente para simular uma distribuição realista da corrente de falha. Esse método é ideal para grandes subestações. A injeção por sonda de corrente costuma ser mais fácil de realizar em sistemas de aterramento menores e em torres de transmissão.
Quando os sistemas de aterramento devem ser testados?
Devem ser realizadas medições da resistividade do solo para obter os dados de resistividade necessários ao planejamento de um novo sistema de aterramento. Durante o comissionamento, deve-se verificar a conformidade com as normas aplicáveis. Durante a manutenção, devem ser realizadas avaliações periódicas do estado do sistema para garantir a segurança a longo prazo e a confiança do sistema.
O que é o método da queda de potencial (FOP)?
O teste FOP mede a tensão entre um sistema de aterramento e um ponto de referência remoto a distâncias crescentes. Isso determina a resistência real à terra e fornece o aumento de potencial esperado, conhecido como aumento do potencial de terra (EPR) ou aumento do potencial de aterramento (GPR).
Qual é a diferença entre os métodos de Wenner e Schlumberger?
O método Wenner posiciona as quatro sondas de teste em uma linha reta, com espaçamento igual entre elas, o que torna sua instalação simples e fácil.
O método Schlumberger também utiliza quatro sondas, mas as distâncias entre elas não são iguais. Medições de profundidades diferentes requerem apenas o deslocamento de duas sondas, tornando esse método mais eficiente para investigações detalhadas do solo.
Quando se deve realizar a medição da resistividade do solo?
A resistividade do solo deve ser mediada durante a fase de planejamento e projeto de um sistema de aterramento, antes do início da construção. Ela fornece os dados essenciais necessários para dimensionar corretamente uma rede de aterramento e atender aos requisitos de segurança e funcionais em condições de falha.
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