Implementação e avaliação de circuitos verticais para medição de resistência de aterramento em subestações
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Tese de doutorado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Rodolfo Antônio Ribeiro de Moura
Rafael Silva Alípio
Alexandre Piantini
Wallace do Couto Boaventura
Rafael Silva Alípio
Alexandre Piantini
Wallace do Couto Boaventura
Resumo
A medição da resistência das malhas de aterramento em subestações elétricas é uma
etapa fundamental para garantir a segurança e eficiência do sistema elétrico de
potência. Tradicionalmente, essas medições são realizadas utilizando circuitos
auxiliares posicionados horizontalmente sobre o solo. No entanto, em áreas
congestionadas, especialmente em ambientes urbanos, essa abordagem pode se
tornar impraticável devido à falta de espaço disponível. Este estudo apresenta uma
nova metodologia para a medição da resistência das malhas de aterramento de
subestações localizadas em áreas congestionadas, utilizando circuitos de medição
auxiliares dispostos verticalmente no solo. Foram avaliados aspectos importantes,
como a possibilidade de medição com dois eletrodos auxiliares obedecendo a uma
proporção de 76%, a profundidade adequada dos eletrodos, a influência da
estratificação do solo em camadas horizontais e a presença de objetos metálicos
próximos aos circuitos de medição. Para este estudo, foram realizadas investigações
teóricas e experimentais, com modelos reduzidos e em escala real, para validar a
viabilidade dessa abordagem. Os resultados demonstraram a eficácia da metodologia
proposta, incluindo a utilização do Método da Queda de Potencial (FoP, do inglês Fall
of Potential) com este arranjo de medição. O estudo mostra que a proporção de 76%
é viável para medições de resistência de aterramento, tanto em solos uniformes
quanto em solos estratificados. Para todos os cenários avaliados, os resultados
confirmaram a viabilidade da técnica proposta, destacando sua consistência e
potencial de aplicabilidade na medição de aterramentos elétricos.
Abstract
The measurement of grounding grid resistance in electrical substations is a
fundamental step to ensure the safety and efficiency of the power system. Traditionally,
these measurements are conducted using auxiliary circuits positioned horizontally on
the ground. However, in congested areas, especially in urban environments, this
approach can become impractical due to the lack of available space. This study
presents a new methodology for measuring the resistance of grounding grids in
substations located in congested areas, using auxiliary measurement circuits arranged
vertically in the ground. Important aspects were evaluated, such as the possibility of
measurement with two auxiliary electrodes maintaining a 76% proportion, the
appropriate depth of the electrodes, the influence of soil stratification in horizontal
layers, and the presence of metallic objects near the measurement circuits. For this
study, theoretical and experimental investigations were carried out, with reduced and
full-scale models, to validate the feasibility of this approach. The results demonstrated
the effectiveness of the proposed methodology, including the use of the Fall of
Potential (FoP) Method with this measurement arrangement. The study shows that the
76% proportion is feasible for measuring grounding resistance in both uniform and
stratified soils. For all scenarios evaluated, the results confirmed the feasibility of the
proposed technique, highlighting its consistency and potential applicability in the
measurement of electrical groundings.
Assunto
Engenharia elétrica, Subestações elétricas, Correntes elétricas - Aterramento, Instrumentos de medição, Medidores de tensão
Palavras-chave
Sistemas de aterramento, Medição de resistência, Subestação, Circuitos auxiliares verticais
Citação
Departamento
Endereço externo
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Restrito
