medida da resistência de aterramento - ged 709 - 06-02-2004

Tipo de Documento: Orientao Tcnica

rea de Aplicao: Distribuio

Ttulo do Documento: Medida de Resistncia de Aterramento

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1. OBJETIVO Estabelecer os procedimentos a serem seguidos nas medies das resistncias de sistemas de aterramento instalados na rede de distribuio. Essas medies so necessrias para: - verificar a adequao de novos sistemas e a preciso dos seus projetos;. - detectar as alteraes naturais ou provocadas em sistemas existentes; - fornecer subsdio aos estudos de proteo contra sobrecorrentes e sobretenses; - determinar as tenses de passo e toque envolvidas na instalao durante a

ocorrncia de surto ou falha; 2. MBITO DE APLICAO Esta Orientao Tcnica se aplica as redes de distribuio das concessionrias de energia CPFL - Paulista e CPFL - Piratininga. 3. MTODO DE MEDIO O mtodo adotado na Distribuio da CPFL o da queda de tenso utilizando o aparelho medidor de resistncia de aterramento apropriado, conforme o ilustrado na figura 1.

MEGGER

C1 P1 G P2 C2

II

T P Cx

d

Figura 1 T = eletrodo em teste P = eletrodo de tenso C = eletrodo de corrente

Orientao TcnicaDistribuio

Medida da Resistncia de Aterramento

709 Instruo 1.1 Ronaldo Antnio Roncolatto 06/02/2004 1 de 15

IMPRESSO NO CONTROLADA





Este mtodo consiste na aplicao de uma determinada corrente no sistema de aterramento em teste (T) fazendo-a circular atravs do eletrodo de corrente (C). A corrente I provocar a apario de potenciais na superfcie do solo. Esses potenciais so medidos atravs do eletrodo P. Os potenciais ao longo do trecho TC tero o aspecto da figura 2, assumindo, por convenincia, que o potencial em T zero.

x

d

R

T P C0A B

Figura 2

As resistncias aparentes R = V/I ao longo do trecho TC tero a mesma configurao. A resistncia do sistema de aterramento em teste o valor em ohms do trecho da curva que tem valores constantes, constituindo um patamar. Para se obter o valor real da resistncia preciso se instalar o eletrodo de potencial P fora das reas de influncia do sistema em teste (trecho A da curva) e do eletrodo de corrente (trecho B). Comprova-se que o patamar atingido quando : X = 0,618 . d A distncia d dever ser a maior possvel para que o patamar seja formado com clareza. Os valores prticos dos espaamentos a serem utilizados esto indicados no item seguinte. 4. ESPAAMENTO ENTRE ELETRODOS Os espaamentos entre os eletrodos T, P e C da montagem indicada na figura 1, dependem da dimenso do sistema de aterramento a ser medido.









A tabela I, a seguir, fornece os espaamentos sugeridos para as configuraes dos sistemas de aterramento mais usuais. Quando o espao disponvel no local no permitir tais distncias, utilizar os espaamentos mnimos da tabela II. Nos casos especiais nos quais as configuraes dos sistemas de aterramento no se assemelham a nenhuma das constantes dessas tabelas, pode ser utilizada a regra geral de que o eletrodo de corrente poder ser instalado uma distncia igual a cinco vezes a maior dimenso ou diagonal do eletrodo, ou da malha. Os valores indicados nas tabelas I e II foram montados com os seguintes dados : - comprimento das hastes : 3 m - dimetro da haste : 0,016 m - espaamento entre hastes : 3 m









TABELA I - ESPAAMENTOS SUGERIDOS ENTRE OS ELETRODOS DE PROVA

ELETRODO ELETRODO DE TENSO (m) ELETRODO DE CORRENTE (m)

1 haste 16 28 2 hastes emendadas 21 35 3 hastes emendadas 26 42 4 hastes emendadas 29 48 5 hastes emendadas 32 53 6 hastes emendadas 35 56 7 hastes emendadas 39 60 8 hastes emendadas 42 64 9 hastes emendadas 45 69 10 hastes emendadas 47 73

2 hastes // 21 35 3 hastes // 26 42 4 hastes // 29 48

2 x 2 hastes // 29 48 3 x 2 hastes // 35 56 4 x 2 hastes // 39 60 2 x 3 hastes // 35 56 3 x 3 hastes // 42 64 4 x 3 hastes // 49 76

3 hastes em 26 42 4 hastes em 29 48 6 hastes em 32 52 8 hastes em 39 60 9 hastes em 39 60

mdulo bsico OTD-604 29 48 Mdulo bsico + 4 mdulos adicionais 42 64 Mdulo bsico + 8 mdulos adicionas 50 80









TABELA II - ESPAAMENTOS MNIMOS SUGERIDOS ENTRE OS ELETRODOS DE PROVA

ELETRODO ELETRODO DE TENSO (m) ELETRODO DE CORRENTE (m)

1 haste 06 10 2 hastes emendadas 10 17 3 hastes emendadas 15 24 4 hastes emendadas 19 31 5 hastes emendadas 18 30 6 hastes emendadas 18 31 7 hastes emendadas 20 30 8 hastes emendadas 17 28 9 hastes emendadas 18 32 10 hastes emendadas 16 28

2 hastes // 10 16 3 hastes // 13 22 4 hastes // 17 28

2 x 2 hastes // 18 29 3 x 2 hastes // 16 27 4 x 2 hastes // 18 30 2 x 3 hastes // 17 29 3 x 3 hastes // 16 28 4 x 3 hastes // 17 29

3 hastes em 13 21 4 hastes em 16 26 6 hastes em 17 29 8 hastes em 16 27 9 hastes em 18 31

Mdulo bsico OTD-604 17 28 Mdulo bsico + 4 mdulos adicionais 16 27 Mdulo bsico + 8 mdulos adicionas 16 28

5. PROCEDIMENTOS GERAIS PARA A MEDIO 5.1 - A medio da resistncia de aterramento de sistemas novos dever ser feita no

momento da sua instalao quando o sistema no est ainda interligado ao condutor de descida no poste. Nesta situao podero ser seguidos diretamente os procedimentos de campo indicados no item 6.

5.2 - A medio da resistncia de aterramento em instalaes j existentes e em

funcionamento, dever ser feita de acordo com o Anexo II, pois devero ser tomados todos os cuidados para se evitar acidentes devido a passagem de









qualquer corrente para a terra oriunda de possveis surtos, vazamentos, desequilbrio de neutro, etc. durante a medio.

5.3 - Devido existncia de diferentes modelos de aparelhos medidores de resistncia

de aterramento, todos de fcil manuseio, foge do escopo desta Orientao Tcnica entrar no detalhe da sua operao, devendo para tanto ser utilizado o manual do prprio aparelho.

5.4 - Concomitantemente ou logo aps a medio, devem ser preenchidos todos os

campos do formulrio MRA - Medio da Resistncia de Aterramento descritos no Anexo I.

6. PROCEDIMENTOS DE CAMPO 6.1 - A montagem no campo dever seguir o esquema de medio semelhante ao da

figura 1, com as seguintes observaes : A - os espaamentos entre eletrodos esto indicados nas tabelas I e II. Sugere-se,

entretanto, usar sempre que possvel os cabos de 50 m e 80 m, que servem para qualquer configurao de aterramento usada na Distribuio da CPFL. Os cabos adquiridos com o aparelho so: 2 cabos de 18 m, 2 cabos de 50 m e 1 cabo de 80 m;

B - as hastes de prova devem ser fincadas o mais profundo possvel

(aproximadamente 30 cm j que as hastes padronizadas medem 40 cm); C - o alinhamento dos eletrodos (em teste, de tenso e de corrente) desejvel,

porm, no rigorosamente necessrio. 6.2 - Aps realizar a medio adotando os espaamentos estabelecidos nas tabelas I e

II, realizar mais duas medies deslocando o eletrodo de tenso de uma distncia 0,1d em relao ao ponto da primeira, pois devem estar no patamar, de acordo com o explicado em item 3.

Se ocorrem diferenas sensveis, ser necessrio aumentar as distncias d e x.









MEGGER

C1 P1 G P2 C2

II

T P Cx

d

d/10d/10

Figura 3

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

6.3 - Se no se conseguir medies, tentando-se as vrias escalas do equipamento,

(considerando que o aparelho e a bateria esto em bom estado), ser preciso verificar a resistncia dos eletrodos de prova. Para testar a resistncia do eletrodo de tenso basta trocar entre si, no aparelho, as conexes dos cabos que ligam o eletrodo em teste e o eletrodo de tenso (figura 4). A resistncia do eletrodo de tenso no poder suplantar 1k, qualquer que seja o equipamento usado.

MEGGER

C1 P1 G P2 C2

II

T P Cx

d

Figura 4 6.4 - Se forem notadas medies discrepantes ou a existncia de interferncias, outra

medio dever ser feita na direo perpendicular em relao a anterior. 6.5 - Nem sempre a existncia de muros, pequenas edificaes e outros obstculos

impedem a realizao das medies. Muitas vezes esses obstculos podem ser contornados ou suplantados pelos cabos permitindo fincar-se as hastes em locais aparentemente escondidos, montando-se assim o esquema da figura 1.









7. SEGURANA Algumas preocupaes devero ser tomadas para a execuo das medies da resistncia de aterramento sem se expor aos riscos de acidentes : A - seguir atentamente as instrues do Anexo II, quando se tratar de instalao

existente e em funcionamento, com o intuito de se evitar os riscos decorrentes da passagem de qualquer corrente para a terra oriunda de possveis surtos, vazamentos e desequilbrio de neutro durante a medio;

B - USAR AS LUVAS DE BORRACHA CLASSE 1 E EQUIPAMENTOS DE

PROTEO NORMAIS; C - manter o conjunto de medio (eletrodos de prova e em teste) isolados de corpos

metlicos que podero estar ligados a outros aterramentos. D - As medies no podero ser feitas durante ou logo aps a ocorrncia de chuva e

ou trovoadas, nem em solos alagados ou encharcados.









ANEXO I

ESPECIFICAO DO FORMULRIO MEDIO DE RESISTNCIA DE ATERRAMENTO

1 - FINALIDADE Coletar os dados de campo sobre a resistncia hmica de um certo sistema de aterramento, bem como sua configurao e localizao, para atender os objetivos desta OTD. 2 - OCASIO DA EMISSO - Durante a instalao de novos sistemas de aterramento ou verificao de

sistemas existentes, nas configuraes e condies definidas na Orientao Tcnica GED 185 Aterramentos na Distribuio

- conveniente que o formulrio seja preenchido no campo, durante a medio, para que nenhuma informao verificada no local seja esquecida. 3 - EMITENTE Servio de campo. 4 - PROCESSO DE EMISSO Manuscrito. 5 - NUMERAO Seqencial e prpria de cada rgo emitente. 6 - REFERNCIA Em instalao nova, preencher com o nmero do formulrio MRS Medio da Resistividade do Solo, que originou o projeto. 7 - MODO DE PREENCHIMENTO 7.1 - CABEALHO Auto-explicativo. Todos os campos devero ser obrigatoriamente preenchidos

para a perfeita identificao da instalao. A numerao e a referncia sero conforme os itens 5 e 6 acima. As coordenadas UTM sero tiradas das plantas rurais (base IBGE).









7.2 - CONDIES DO SOLO Auto-explicativo. Lembrar que no possvel fazer a medio em locais alagados

ou encharcados, nem durante ou imediatamente aps chuvas e ou trovoadas (item 7 desta Orientao Tcnica).

7.3 - VALOR MEDIDO Preencher o segundo campo quando realizar medio na perpendicular. 7.4 - CONFIGURAO DO SISTEMA DE ATERRAMENTO Os cdigos das configuraes padronizadas esto indicados no Anexo III. 7.5 - OBSERVAES Preencher com informaes importantes sobre o local e instalaes, de interesse,

quando for o caso.









ANEXO II

MEDIO DA RESISTNCIA DE ATERRAMENTO EM ESTRUTURAS COM EQUIPAMENTOS DA CLASSE 15 kV J INSTALADOS

1 - ORIENTAES BSICAS 1.1 Recomenda-se que a medio da resistncia de aterramento em estruturas com

equipamentos de 15 kV j instalados, seja realizada com os mesmos desenergizados, inclusive os pra-raios. Esta medida visa a evitar acidentes devido passagem de qualquer corrente para terra oriunda de possveis surtos, vazamentos, desequilbrios de neutro, etc. durante a medio.

Entende-se por desenergizado, o equipamento que no possui tenso em seus

terminais e inexistncia de corrente circulando por sua parte ativa. 1.2 - As medies de resistncia de aterramento na rede de distribuio urbana, esto

definidas na Orientao Tcnica GED 185, e sero feitas na poca da instalao do equipamento. Deve-se tomar o cuidado de efetuar a medio no momento da instalao do aterramento, quando o equipamento estar desernegizado e o condutor de descida desconectado do terra.

1.3 - Depois do equipamento instalado as medies devero ser feitas,

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

- desligamento da linha primria e aterramento temporrio conforme normas

especficas; - desconexo do condutor de descida do aterramento das ligaes com o neutro da

rede e/ou neutro do consumidor; - medio da resistncia de aterramento. 1.4 - As medies de resistncia de aterramento em equipamentos energizados,

instalados na rede rural, podero ser realizadas desde que observadas as orientaes do item 2 deste anexo.









2 MEDIO DE RESISTNCIA DE ATERRAMENTO EM EQUIPAMENTOS ENERGIZADOS REDE RURAL

Considerando-se o crescente grau de dificuldade em se conseguir o desligamento das linhas primrias, a orientao que segue uma alternativa para realizar a medio da resistncia de aterramento, conservando sob controle os riscos inerentes. 2.1 Mtodo de medio Para que as medies sejam executadas com segurana, indica-se:

- medio da corrente de fuga terra pelo cabo de descida de aterramento (ponto 1 figura 1), realizada com o medidor tipo alicate (AEMC) ou atravs de um TC tipo grampo para medies de baixas correntes adaptvel ao multmetro digital. A corrente de fuga de pra-raios de ZnO da ordem de 0,25 a 6 mA. Em instalao com 6 pra-raios, essa corrente pode variar de 1,5 a 36 mA. Em pra-raios de SiC, a corrente de fuga da ordem de 300 A, sendo que valores maiores que estes indicam problema em alguma unidade. Esta tarefa deve ser executada antes do incio da medio da resistncia de aterramento. Se algum pra-raios estiver avariado, providenciar a substituio e, s aps isto, dar continuidade s medies.

- incluso de 1 pra-raios de baixa tenso e um disjuntor, de forma a proteger o

usurio e o equipamento de medio. A especificao desses materiais esto no item 2.2 e a sua montagem est indicada no item 2.3.

O disjuntor deve ser mantido aberto at que as hastes sejam colocadas e os cabos esticados, devendo ser fechado apenas durante a medio. Para se mudar a posio das hastes ou dos cabos o disjuntor deve ser novamente aberto. Proceder a medio da resistncia de aterramento conforme captulo 6 desta orientao tcnica. No h necessidade de desconectar os pra-raios e nem de seccionar o cabo de descida de aterramento.









Pra-raios

Poste

Cabo de descida

C1 P1 P2 C2

Distncia da haste de potencial

Distncia da haste de corrente

Ponto 1

Hp Hc

Figura 1 Configurao para medio

2.2 Acessrios A seguir so relacionados os acessrios utilizados para a medio de resistncia de aterramento em redes de distribuio rural energizadas. - Pra-raios

- Quantidade: 1 - Tenso Nominal: 175 Vrms - Tenso disruptiva (60 Hz): 280 Vrms - Tenso disruptiva (impulso): 1500 V - Tenso residual mxima para impulso de corrente 8/20 s: 990 Vpico / 075 kA,

1050 Vpico / 1,5 kA, 1200 Vpico / 3 kA

Figura 2 Pra-raios de BT









- Disjuntor - Quantidade: 1 - Capacidade: 15 A

2.3 Montagem A figura 3 ilustra a forma de conexo dos pra-raios de baixa tenso ao medidor de resistncia de aterramento.

Pra-raios 15 kV

Poste

Cabo de descida

Medidor de Resistncia de Aterramento

C1 P1 P2 C2

Hp Hc

Disjuntor de baixa tenso (Quick-lag) Pra-raios de

baixa tenso

Haste de Potencial

Haste de Corrente

Figura 3 - Montagem dos acessrios

Os pra-raios e disjuntor podem ser adquiridos em lojas de materiais eltricos e podem ser abrigados em uma caixa, de forma a facilitar o transporte e seu uso em campo. Os itens de segurana do captulo 7 desta instruo devem continuar sendo seguidos.









ANEXO III

CDIGOS DOS SISTEMAS DE ATERRAMENTO PADRONIZADOS

CONFIGURAO DO ATERRAMENTO

TAMANHO DAS HASTES / PROFUNDIDADE (METROS) CDIGO

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

Especial com neutro (urbano) 3 ESPU Especial rural mdulo bsico 3 MB 3 M Especial rural mdulo bsico 6 MB 6 M Especial rural mdulo bsico 9 MB 9 M

Mdulo bsico + 1 mdulo adicional 3 MB + 1 MAMdulo bsico + 2 mdulos adicionais 3 MB + 2 MAMdulo bsico + 4 mdulos adicionais 3 MB + 4 MA

Mdulos bsicos + 8 mdulos adicionais 3 MB + 8 MAAterramento profundo 12 AP 12 M Aterramento profundo 20 AP 20 M Aterramento profundo 30 AP 30 M





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