Medição de Tensão de Passo e Toque em Subestações de Energia Elétrica

A necessidade depende das características da instalação, do sistema de aterramento, das alterações realizadas e dos requisitos técnicos aplicáveis ao empreendimento. Toda subestação acima de 1 kV está, no entanto, no escopo da ABNT NBR 15751.

Não. A resistência de aterramento é apenas um dos parâmetros avaliados. A segurança depende principalmente das tensões de passo e de toque geradas durante uma falta — entenda a diferença em detalhe.

Depende da metodologia adotada, das condições operacionais e dos requisitos de segurança definidos para cada instalação. A IEEE Std 81.2 descreve métodos de injeção de corrente controlada, aplicáveis com a instalação desenergizada, e o ensaio de falta simulada, realizado com a instalação energizada sob procedimento específico.

Sim. Todos os serviços de engenharia são executados com emissão de Anotação de Responsabilidade Técnica (ART) quando aplicável, conforme Lei nº 6.496/1977.

A EletroAlta atende projetos em todo o território nacional, para subestações, parques de geração e plantas industriais de alta potência.

É a diferença de potencial entre os dois pés de uma pessoa, separados pela distância padronizada de 1 m, na superfície do solo, gerada pelo gradiente de potencial de uma corrente de falta à terra.

É a diferença de potencial entre a mão de uma pessoa em contato com uma estrutura aterrada e seus pés no solo, durante uma falta à terra. O percurso da corrente pelo tórax faz da tensão de toque, em geral, a condição mais crítica.

Ambas nascem do mesmo gradiente de potencial, mas o caminho da corrente pelo corpo é diferente: na tensão de passo, a corrente entra por um pé e sai pelo outro; na tensão de toque, entra pela mão e sai pelos pés, atravessando o tórax — por isso costuma ser a condição mais crítica.

A NBR 15751 especifica os requisitos para dimensionamento do sistema de aterramento de subestações acima de 1 kV e estabelece as condições de segurança para pessoas e instalações, dentro e fora dos limites da subestação. É a norma técnica brasileira oficialmente adotada para este serviço.

É o guia internacional para medição de impedância e características de segurança de sistemas de aterramento grandes, estendidos ou interligados. A EletroAlta o utiliza como referência metodológica de campo para a injeção de corrente controlada e o ensaio de falta simulada, indo além da simples medição de resistência com terrômetro.

É o potencial máximo que o sistema de aterramento pode atingir em relação a um ponto de terra remoto durante uma falta. Quando o GPR calculado excede o fator de segurança da concessionária — tipicamente entre 2 kV e 5 kV —, a IEEE Std 81.2 recomenda medições extensivas de tensão de passo, de toque e de perfil de potencial.

A resistência de aterramento é uma grandeza global da malha, medida em condição de baixa corrente. A tensão de passo e de toque são grandezas locais, que dependem da distribuição real do gradiente de potencial sob corrente de falta — por isso uma malha com resistência baixa pode, ainda assim, apresentar pontos localizados de tensão acima do limite admissível.

A NBR 15751 não fixa uma periodicidade universal. Recomenda-se reavaliação sempre que houver alteração física da malha, do solo, da corrente de falta disponibilizada pela concessionária/ONS ou dos ajustes de proteção — além de qualquer periodicidade específica exigida pela concessionária ou pela política de gestão de ativos do cliente.

O projeto do eletrodo de aterramento deve ser revisado, com aplicação de medidas de mitigação de engenharia até que as tensões reais fiquem abaixo dos limites admissíveis em toda a área de influência da instalação. Operar acima desses limites expõe pessoas a risco real de fibrilação ventricular e expõe a empresa a responsabilização em caso de acidente.

A NR-10 exige, no item 10.2.3, a especificação do sistema de aterramento nos esquemas unifilares do Prontuário de Instalações Elétricas, e no item 10.2.8.3, que o aterramento atenda à regulamentação dos órgãos competentes ou, na ausência dela, às normas internacionais. A verificação de tensão de passo e de toque é o instrumento técnico que demonstra, de forma objetiva, que essa especificação está dentro dos limites de segurança.

Varia com o porte da instalação, a complexidade do solo e o método de ensaio necessário (injeção controlada ou falta simulada). A EletroAlta define o cronograma após o levantamento técnico preliminar e a definição do escopo.

Conforme a IEEE Std 81.2, o ensaio utiliza fonte de corrente e eletrodo remoto, cabos de teste, eletrodos de potencial espaçados em 1 m e instrumentação capaz de detectar pequenos potenciais na presença de ruído do sistema de potência — muito além do terrômetro convencional usado apenas para resistência de aterramento.

Não necessariamente. A brita eleva o valor da tensão admissível pelo corpo humano, mas não altera a tensão real gerada pela malha. Em pontos onde a tensão real excede muito o limite, medidas de redução da tensão real — ampliação de malha, contrapesos, equalização — tornam-se necessárias.

Sim. Centrais geradoras fotovoltaicas e eólicas possuem subestações elevadoras/coletoras sujeitas às mesmas exigências normativas de qualquer subestação acima de 1 kV, além de serem frequentemente auditadas nesse quesito por investidores, seguradoras e processos de conexão à rede.

Não plenamente. O cálculo, baseado em dados reais de corrente de falta, tempo de proteção e resistividade do solo, define o comportamento esperado da malha; a medição de campo verifica e valida esse comportamento nas condições reais da instalação, incluindo não conformidades físicas — como corrosão ou equipotencialização deficiente — que o cálculo teórico não captura.