Medida Da Resistencia de Aterramento - CPFL

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1 - OBJETIVO

Estabelecer os procedimentos a serem seguidos nas medições das resistências desistemas de aterramento instalados na rede de distribuição. Essas medições sãonecessárias para :

- verificar a adequação de novos sistemas e a precisão dos seus projetos.

- detectar as alterações naturais ou provocadas em sistemas existentes.

- fornecer subsídio aos estudos de proteção contra sobrecorrentes e sobretensões .

- determinar as tensões de passo e toque envolvidas na instalação durante aocorrência de surto ou falha.

2 - ÂMBITO DE APLICAÇÃO

- Distribuição

3 - MÉTODO DE MEDIÇÃO

O método adotado na Distribuição da CPFL é o da queda de tensão utilizando oaparelho medidor de resistência de aterramento apropriado, conforme o ilustrado nafigura 1.

FIGURA 1

T = eletrodo em testeP = eletrodo de tensãoC = eletrodo de corrente

Este método consiste na aplicação de uma determinada corrente no sistema deaterramento em teste (T) fazendo-a circular através do eletrodo de corrente ( C ). Acorrente I provocará a aparição de potenciais na superfície do solo. Esses potenciaissão medidos através do eletrodo P. Os potenciais ao longo do trecho TC terão oaspecto da figura 2, assumindo, por conveniência, que o potencial em T é zero.

Orientação Técnica

Distribuição

Medida da Resistência de Aterramento

709 Instrução 1.0 Paulo Ricardo Bombassaro 24/04/2001 1 de 13

IMPRESSÃO NÃO CONTROLADA

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As resistências aparentes R = V/I ao longo do trecho TC terão a mesma configuração.A resistência do sistema de aterramento em teste é o valor em Ohms do trecho dacurva que tem valores constantes, constituindo um patamar.

Portanto, para se obter o valor real da resistência é preciso se instalar o eletrodo depotencial P fora das áreas de influência do sistema em teste (trecho A da curva) e doeletrodo de corrente (trecho B).

Comprova-se que o patamar á atingido quando :

X = 0,618 . d

A distância “d” deverá ser maior possível para que o patamar seja formado comclareza.

Os valores práticos dos espaçamentos a serem utilizados estão indicados no itemseguinte.

ESPAÇAMENTO ENTRE ELETRODOS

Os espaçamentos entre os eletrodos T, P e C da montagem indicada na figura 1,dependem da dimensão do sistema de aterramento a ser medido.


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A tabela I , a seguir, fornece os espaçamentos sugeridos para as configurações dossistemas de aterramento mais usuais.

Quando o espaço disponível no local não permitir tais distâncias, utilizar osespaçamentos mínimos da tabela II.

Nos casos especiais nos quais as configurações dos sistemas de aterramento não seassemelham a nenhuma das constantes dessas tabelas, pode ser utilizada a regrageral de que o eletrodo de corrente poderá ser instalado à uma distância igual a cincovezes a maior dimensão ou diagonal do eletrodo, ou da malha.

Os valores indicados nas tabelas I e II foram montados com os seguintes dados :

- comprimento das hastes : 3m- diâmetro da haste : 0,016m- espaçamento entre hastes : 3m


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TABELA I - ESPAÇAMENTOS SUGERIDOS ENTRE OS ELETRODOS DE PROVA

ELETRODO ELETRODO DETENSÃO (M)

ELETRODO DECORRENTE (M)

1 haste 16 282 hastes emendadas 21 353 hastes emendadas 26 424 hastes emendadas 29 485 hastes emendadas 32 536 hastes emendadas 35 567 hastes emendadas 39 608 hastes emendadas 42 649 hastes emendadas 45 69

10 hastes emendadas 47 732 hastes // 21 353 hastes // 26 424 hastes // 29 48

2 x 2 hastes // 29 483 x 2 hastes // 35 564 x 2 hastes // 39 602 x 3 hastes // 35 563 x 3 hastes // 42 644 x 3 hastes // 49 763 hastes em 26 424 hastes em 29 486 hastes em 32 528 hastes em 39 609 hastes em 39 60

módulo básico OTD-604 29 48Módulo básico + 4 módulos adicionais 42 64Módulo básico + 8 módulos adicionas 50 80


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TABELA II - ESPAÇAMENTOS SUGERIDOS ENTRE OS ELETRODOS DE PROVA

ELETRODO ELETRODO DETENSÃO (M)

ELETRODO DECORRENTE (M)

1 haste 06 102 hastes emendadas 10 173 hastes emendadas 15 244 hastes emendadas 19 315 hastes emendadas 18 306 hastes emendadas 18 317 hastes emendadas 20 308 hastes emendadas 17 289 hastes emendadas 18 32

10 hastes emendadas 16 282 hastes // 10 163 hastes // 13 224 hastes // 17 28

2 x 2 hastes // 18 293 x 2 hastes // 16 274 x 2 hastes // 18 302 x 3 hastes // 17 293 x 3 hastes // 16 284 x 3 hastes // 17 293 hastes em 13 214 hastes em 16 266 hastes em 17 298 hastes em 16 279 hastes em 18 31

módulo básico OTD-604 17 28Módulo básico + 4 módulos adicionais 16 27Módulo básico + 8 módulos adicionas 16 28

PROCEDIMENTOS GERAIS PARA A MEDIÇÃO

5.1 - A medição da resistência de aterramento de sistemas novos deverá ser feita nomomento da sua instalação quando o sistema não está ainda interligado aocondutor de descida no poste. Nesta situação poderão ser seguidos diretamenteos procedimentos de campo indicados no item 6.


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5.2 - A medição da resistência de aterramento em instalações já existentes e emfuncionamento, deverá ser feita com o Anexo II, pois deverão ser tomados todosos cuidados para se evitar acidentes devido a passagem de qualquer correntepara a terra oriunda de possíveis surtos, vazamentos, desequilíbrio de neutro,etc.,durante a medição.

5.3 - Devido à existência de diferentes modelos de aparelhos medidos de resistênciade aterramento, todos de fácil manuseio, foge do escopo desta OTD entrar nodetalhe da sua operação, devendo para tanto ser utilizado o manual do próprioaparelho.

5.4 - Concomitantemente ou logo após a medição, devem ser preenchidos todos oscampos do formulário MRA-Medição da Resistência de Aterramento descritos noAnexo I.

6 - PROCEDIMENTOS DE CAMPO

6.1 - A montagem no campo deverá seguir o esquema de medição semelhante ao dafigura 1, com as seguintes observações :

A - os espaçamentos entre eletrodos estão indicados nas tabelas I e II do item 4.Sugere-se, entretanto, usar sempre que possível os cabos de 50m e 80m, queservem para qualquer configuração de aterramento usada na Distribuição daCPFL. Os cabos adquiridos com o aparelho são : 2 cabos, de 18m, 2 cabos de50m e 1 cabo de 80m;

B - as hastes de prova devem ser fincadas o mais profundo possível(aproximadamente 30 cm já que as hastes padronizadas medem 40 cm);

C - o alinhamento dos eletrodos (em teste, de tensão e de corrente) é desejável,porém, não rigorosamente necessário.

6.2 - Após realizar a medição adotando os espaçamentos estabelecidos nas tabelas I eII, realizar mais duas medições deslocando o eletrodo de tensão de uma distância“0,1d” em relação ao ponto da primeira, pois devem estar no patamar, de acordocom o explicado em item 3.

Se ocorreem diferenças sensíveis, será necessário aumentar as distâncias “d” e“x”.


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EXEMPLO : quando estiver sendo usado d = 80m e x= 50m, as novas mediçõesdeverão ser feitas aproximadamente em x=42m e x=58m.

6.3 - Se o ponteiro do medidor se mostrar insensível nas várias escalas (considerandoque o aparelho e a bateria estão em bom estado), será preciso verificar aresistência dos eletrodos de prova. Para testar a resistência do eletrodo de tensãobasta trocar entre si, no aparelho, as conexões dos cabos que ligam o eletrodoem teste e o eletrodo de tensão (figura 4).

A resistência do eletrodo de tensão não poderá suplantar o valor fornecidopelo fabricante :

- Megabrás : 1k Ω- Instrum : 1 k Ω- Biddle 1k Ω

6.4 - Se forem notadas medições discrepantes ou a existência de interferências( oscilação brusca do ponteiro), outra medição deverá ser feita na direçãoperpendicular em relação a anterior.


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6.5 - Nem sempre a existência de muros, pequenas edificações e outros obstáculosimpedem a realização das medições. Muitas vezes esses obstáculos podem sercontornados ou suplantados pelos cabos permitindo fincar-se as hastes em locaisaparentemente escondidos, montando-se assim o esquema da figura 1.

7 - SEGURANÇA

Algumas preocupações deverão ser tomadas para a execução das medições daresistência de aterramento sem se expor aos riscos de acidentes :

A - seguir atentamente as instruções do Anexo II, quando se tratar de instalaçãoexistente e em funcionamento, com o intuito de se evitar os riscos decorrentes dapassagem de qualquer corrente para a terra oriunda de possíveis surtos,vazamentos e desequilíbrio de neutro durante a medição;

B - USAR AS LUVAS DE BORRACHA CLASSE 1 E EP’S NORMAIS;

C - manter o conjunto de medição (eletrodos de prova e em teste) isolados de corposmetálicos que poderão estar ligados a outros aterramentos.

D - As medições não poderão ser feitas durante ou logo após a ocorrência de chuva eou trovoadas, nem em solos alagados ou encharcados.


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ANEXO I

ESPECIFICAÇÃO DO FORMULÁRIO

MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO

1 - FINALIDADE

Coletar os dados de campo sobre a resistência ôhmica de um certo sistema deaterramento, bem como sua configuração e localização, para atender os objetivosdesta OTD.

2 - OCASIÃO DA EMISSÃO

- Durante a instalação de novos sistemas de aterramento ou verificação desistemas existentes, nas configurações e condições definidas na OTD-604“Aterramentos na Distribuição”

- Será de todo conveniente que o formulário seja preenchido no campo, durante a medição, para que nenhuma informação verificada no local seja esquecida.3 - EMITENTE

Serviço de campo.

4 - PROCESSO DE EMISSÃO

Manuscrito.

5 - NUMERAÇÃO

Seqüencial e própria de cada órgão emitente.

6 - REFERÊNCIA

Em instalação nova, preencher com o número do formulário MRS – Medição daResistividade do Solo, que originou o projeto.

7 - MODO DE PREENCHIMENTO

7.1 - CABEÇALHOAuto-explicativo. Todos os campos deverão ser obrigatoriamente preenchidospara a perfeita identificação da instalação. A numeração e a referência serão


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conforme os itens 5 e 6 acima especificados. As coordenadas UMT serão tiradasdas plantas rurais (base IBGE).

7.2 - CONDIÇÕES DO SOLOAuto-explicativo. Lembrar que não é possível fazer a medição em; locais alagadosou encharcados, nem durante ou imediatamente após chuvas e ou trovoadas(item 7 d. da OTD).

7.3 - VALOR MEDIDOPreencher o segundo campo quando realizar medição na perpendicular.

7.4 - CONFIGURAÇÃO DO SISTEMA DE ATERRAMENTOOs códigos das configurações padronizadas estão indicados no Anexo III.

7.5 - OBSERVAÇÕESPreencher com informações importantes sobre o local e instalações, de interesse,quando for o caso.

ANEXO II

MEDIÇÃO DA RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO EM ESTRUTURAS COMEQUIPAMENTOS DA CLASSE 15 kV JÁ INSTALADOS

1 - CONCEITOS E ORIENTAÇÕES BÁSICOS

1.1 - Como conceito básico, a medição da resistência de aterramento em estruturascom equipamentos de 15 kV já instalados, deverá ter esses equipamentosdesenergizados, inclusive os pára-raios, de forma a evitar acidentes devido àpassagem de qualquer corrente para terra oriunda de possíveis surtos,vazamentos, desequilíbrios de neutro, etc., durante a medição.

Entende-se por desenergizado, o equipamento que não possui correntecirculando por sua parte ativa e seus terminais não estão sob tensão.

1.2 - As medições de resistência de aterramento na rede de distribuição urbanadefinidas no quadro do item 14 da OTD-604, serão feitas somente na época dainstalação do equipamento, devendo ser tomado o cuidado de efetuar a mediçãono momento da instalação do aterramento, quando o equipamento estarádesernegizado e o condutor de descida desconectado do terra.


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As demais medições deverão ser feitas seguindo os procedimentos normaisdescritos e, 1.3.1 ou os procedimentos alternativos descritos em 1.3.2, a seguir.

1.3.1 - Aproveitando-se desligamentos programados para obras ou manutenções,quando os procedimentos se tornam mais simples e podem, de um modo geral,ser resumidos em :

- desligamento da linha primária e aterramento temporário conforme nas OTD’s específicas;

- desconexão do condutor de descida do aterramento das ligações com o neutro da rede e/ou neutro do consumidor;

- medição da resistência de aterramento conforme o item 6 desta OTD.

1.3.2 - Considerando-se o crescente grau de dificuldade em se conseguir odesligamento das linhas primárias, a alternativa que se apresenta para realizara verificação da integridade do sistema de aterramento e a medição da suaresistência, conservando sob o controle os riscos inerentes a essas tarefas, éincluir nos padrões de instalação dos vários equipamentos da classe de 15 kVno rural de uma caixa de inspeção com tampa removível conforme a figura 5:


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Com a implantação gradativa dessas caixas de inspeção, os procedimentos para amedição da resistência de aterramento são os seguintes :

- verificar, com um amperímetro com escala em milíampéres, se há correntecirculando pelo condutor de descida do aterramento. Se houver, pesquisar a origeme corrigi-la;

- Proceder ao aterramento provisório da ponta 1 do condutor de descida utilizando oconjunto de aterramento temporário específico, cujas características estão abaixodescritas. O cabo isolado do conjunto deverá ser estendido na direção a 45º doalinhamento da linha (bissetriz do ângulo formado pelos ramos do sistema deaterramento instalado no sub-solo);

- retirar os dois conectores de parafusos fendido X-21 soltando a ponta 1 do condutorde descida, da ponta 2 do condutor do sistema de aterramento,

- instalar uma placa de fenolite entre as pontas 1 e 2, separando-as e isolando-as;

- proceder à medição da resistência de aterramento, na ponta 2, conforme o item 6 daOTD.


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NOTA : Nos procedimentos acima DEVERÃO SER UTILIZADOS OS EPI’S NORMAIS COM LUVAS DE BORRACHA CLASSE 1.

Ferramentas adicionais necessárias :

1 conjunto de aterramento temporário específico consistindo de : 1 grampo de pressãoisolado, 16 metros de cabo isolado 1 kV, 1 grampo para trado, 1 trado.

1 placa de fenolite ou de fibra de vidro

1 TC tipo grampo para medições de baixas correntes adaptável ao multímetro digital.

ANEXO III

CÓDIGOS DOS SISTEMAS DE ATERRAMENTO PADRONIZADOS

CONFIGURAÇÃO DOATERRAMENTO

TAMANHO DAS HASTES /PROFUNDIDADE (METROS) CÓDIGO

1 haste 3 1 H 3M1 haste 6 1 H 6M1 haste 9 1 H 9M

Especial com neutro (urbano) 3 ESPUEspecial rural – módulo básico 3 MB 3 MEspecial rural – módulo básico 6 MB 6 MEspecial rural – módulo básico 9 MB 9 M

Módulo básico + 1 módulo adicional 3 MB + 1 MAMódulo básico + 2 módulos adicionais 3 MB + 2 MAMódulo básico + 4 módulos adicionais 3 MB + 4 MA

Módulos básicos + 8 módulos adicionais 3 MB + 8 MAAterramento profundo 12 AP 12 MAterramento profundo 20 AP 20 MAterramento profundo 30 AP 30 M


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