| Outros módulos de aplicação é um grupo que abrange vários módulos de aplicação. |
| AVISO | ||
 | Risco de morte ou ferimentos graves causados por alta tensão
Cargas indutivas podem conter uma quantidade de energia letal quando carregadas com corrente. A quantidade de energia depende do tamanho da carga indutiva, da intensidade da corrente aplicada e da frequência. Por exemplo, 350 mJ são considerados seguros de acordo com a norma de segurança IEC 61010-1. Transformadores de potencial ou de corrente são equipamentos particularmente críticos, mas a parte indutiva de outros objetos de teste também pode ser crítica.
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Use o módulo de aplicação Micro-ohm para medir um equipamento em teste – por exemplo, um shunt ou um disjuntor fechado – ou para verificar a integridade de um sistema de aterramento realizando uma medição de continuidade das linhas de grade de aterramento. A medição de continuidade das linhas de grade de aterramento envolve a medição de resistências ponto a ponto dentro das linhas de grade de um aterramento. Isso serve para garantir que todas as partes do sistema de aterramento – por exemplo, as elevações – estão interconectadas adequadamente. Esse método, portanto, detecta uma construção inadequada ou deterioração.
Consulte Módulo de aplicação Micro-Ohm para obter especificações de precisão, comprimento do cabo e resistência máxima suportada do equipamento em teste.
Use o botão rotativo para definir um valor de corrente de sua escolha para I OUT.
Defina o Tempo limite. 1 segundo é um bom valor padrão para começar.
Para desativar o tempo limite, defina-o como Desl..
Defina uma faixa de medição adequada para o resultado esperado. Caso esteja em dúvida, use a menor faixa; o equipamento de teste o notificará caso a faixa de medição não seja suficiente.
Pressione a tecla Iniciar/Parar para iniciar a saída de corrente.
Leva alguns instantes (cerca de 500 ms) para que o resultado se estabilize. Em seguida, você poderá ver a corrente que o COMPANO 100 injetou no equipamento em teste, a tensão medida em IN 1 e o valor de resistência em R.
A medição parará automaticamente após o Tempo limite configurado. Pressione a tecla Iniciar/Parar para finalizar a medição manualmente.
Mesmo que a saída seja desligada devido às limitações do tempo de corrente de saída, o resultado ainda será válido.
Um tempo de medição típico de 1 segundo poderá ser insuficiente se o equipamento em teste for composto por transformadores de corrente, o que pode ser o caso em disjuntores de tanque morto com transformadores de corrente (TCs) do tipo de travessia ou, em alguns casos, em estações de GIS (subestações isoladas por gás). Nesses casos, precisamos de correntes com um tempo de "estabilização" mais longo. Correntes abaixo de 100 A e tempos acima de 1 segundo são recomendados.
Caso tenha dúvida se o tempo é suficiente, faça medições com tempos diferentes. Se os resultados dependerem de maneira significativa do tempo limite, o tempo limite geralmente será muito curto. Alguns TCs podem exigir tempos de até 60 segundos. Nesses casos, 10 A é uma boa corrente de teste.
Um bom sistema de aterramento de torre de transmissão ou subestação é crucial para proteger as pessoas contra ferimentos e o equipamento contra danos. Normas internacionais como EN 50522, IEEE Std 80-2013 ou IEEE Std 81-2012 fornecem diretrizes sobre como medir as impedâncias desses sistemas de aterramento.
O módulo de aplicação de impedância de aterramento podem testar sistemas de aterramento menores com um diâmetro de até 30 m/100 pés usando uma corrente auxiliar. Observação: nenhum outro sistema de aterramento deve estar próximo.
O método de queda de potencial, como é chamado nas normas EN 50522 ou IEEE , é uma boa solução para medir a impedância de aterramento de uma subestação. A corrente é injetada no aterramento remoto por meio de um cabo longo. Esse aterramento remoto pode ser qualquer aterramento, de uma haste de aterramento simples a outro sistema de aterramento de grandes dimensões. Geralmente é usada uma haste de aterramento, designada como sonda de corrente auxiliar.
A distância entre essa sonda e o sistema de aterramento em teste deve ser de pelo menos cinco vezes o diâmetro do sistema de aterramento. Uma distância maior fornecerá resultados mais precisos. Em geral, a configuração deve representar as condições de pior caso que podem ocorrer durante uma falha de linha única. Isso deve ser esclarecido individualmente para cada sistema de aterramento.
Em seguida, meça as tensões com uma segunda sonda de teste a diferentes distâncias em torno do sistema de aterramento em teste. Se possível, selecione os pontos de medição em um ângulo de 90º (vista aérea) em relação ao caminho da corrente.
Os dados medidos a uma grande distância das linhas de grade de aterramento (geralmente, o triplo do comprimento das linhas de grade de aterramento ou, por exemplo, 62% da distância de injeção) permitem o cálculo da impedância de aterramento geral.
| Distância | EN 50522 | IEEE 81 |
| Distância da sonda de corrente auxiliar (injeção) | ≥ 4 vezes o diâmetro máximo do sistema de aterramento em teste, mas não menos do que 40 m (130 pés) | ≥ 5 vezes o diâmetro máximo do sistema de aterramento em teste |
| Distância da sonda de potencial (medição) | ≥ 2,5 vezes o diâmetro do sistema de aterramento na direção de medição, mas não menos do que 20 m (65 pés) | Por exemplo, 62% da distância usada para injeção |
Recomendamos medir em diferentes distâncias. Se a distância for suficiente, todos os pontos de medição deverão mostrar resultados semelhantes. Se os pontos forem definidos muito próximos do sistema de aterramento em teste, próximos a outros sistemas de aterramento ou sobre tubulações enterradas, os resultados obtidos não serão estáveis.
O exemplo a seguir mostra o gráfico da resistência em diferentes distâncias das linhas de grade de aterramento em teste. A impedância de aterramento para o terra distante será de cerca de 280 mΩ. Selecionando-se um ângulo de 90° para a medição, não há risco de entrar na zona de influência da sonda de corrente auxiliar (marcada em vermelho a seguir).
O teste de impedância de aterramento incorpora um fluxo de trabalho guiado, consistindo em quatro etapas que podem ser executadas uma após a outra.
Sempre é possível retornar ao menu ou a uma etapa anterior. Por exemplo, é possível colocar as medições em gráfico e, em seguida, voltar ao menu e adicionar medições adicionais às anteriores.
Use o recurso de Configuração de saída para encontrar a melhor saída e configuração para a medição. Dependendo da impedância da sonda de corrente auxiliar, a melhor saída pode ser V OUT ou I OUT. Se for esperado que a outra saída forneça melhores resultados, será fornecida orientação durante a configuração de saída.
| AVISO | ||
| Risco de morte ou de ferimentos graves causados por alta tensão ou corrente.
Utilize o equipamento de teste adequado.
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| *) Sinalizador de aviso para sondas de corrente auxiliar fornecidas pela OMICRON. |
| CUIDADO | ||
| Possibilidade de ferimentos leves ou moderados causados por tropeços no cabo de medição.
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Gire o botão rotativo até que o foco esteja em Configuração de saída. Em seguida, pressione o botão rotativo uma vez.
No equipamento de teste COMPANO 100, V OUT é configurada como saída por padrão.
Conecte o terra do sistema de aterramento em teste ao soquete preto de V OUT usando um cabo de medição. Dependendo do sistema de aterramento, uma garra Kelvin, um alicate Y ou parafusos Kelvin podem ser a melhor escolha.
Dependendo da norma usada, posicione a sonda de corrente auxiliar à distância necessária. Em caso de dúvida, selecione uma distância de 150 m/450 pés para sistemas de aterramento de um diâmetro de até 30 m/100 pés.
Conecte a sonda de corrente auxiliar ao soquete vermelho de V OUT usando os bujões de cabo e um alicate tipo jacaré.
Em Configuração de saída, se a frequência da linha de energia fNom. tiver sido definida adequadamente, as frequências sugeridas deverão estar 20 Hz acima e 20 Hz abaixo da frequência da linha de energia. As etapas seguintes do fluxo de trabalho guiado consistem em dois pontos por medição, com filtragem seletiva de frequência para filtrar perturbações da frequência da linha de energia. O resultado é uma interpolação dos dois pontos de medição.
Configuração de saída automática
Na maioria dos casos, é suficiente usar o modo automático.
Pressione o botão Iniciar/Parar para que o COMPANO 100 localize a tensão de saída ideal para a configuração de teste de corrente.
No entanto, quando o ponto de injeção de aterramento tem uma impedância particularmente baixa, pode ser que, após a configuração automática, a parte inferior da tela sugira I OUT como a melhor escolha para a saída. Nesses casos, simplesmente mude o cabeamento de V OUT para I OUT e repita a configuração automática.
Configuração de saída manual:
Em determinados casos, faz sentido aplicar uma definição de configuração de saída manual. Para fazer isso, alterne para Manual e defina os parâmetros individuais manualmente. Quanto mais próximo você definir o valor de frequência delta ± em relação à frequência nominal fNom., mais intensa será a operação dos filtros utilizados. Consequentemente, medições muito próximas da frequência nominal terão uma maior supressão de ruído, mas também precisarão de mais tempo. O padrão de ±20 Hz foi selecionado basicamente por sua compatibilidade com medições do CPC 100 e do HGT1.
Outros valores de frequência podem fazer sentido quando a frequência do sistema difere da frequência da linha de energia – por exemplo, em sistemas de ferrovia de 16,7 Hz ou 25 Hz. Nesses casos, a redução da frequência delta ± para um valor mínimo (> 0 Hz) tende a ser vantajosa. Também é possível definir a frequência delta ± como 0 Hz para realizar uma medição em uma única frequência. Isso pode ser usado, por exemplo, quando são necessárias medições a 128 Hz, que é uma frequência de medição comum para alguns equipamentos de teste de aterramento.
Em geral, sugerimos aumentar a magnitude tanto quanto possível, sendo que em V OUT correntes ligeiramente superiores a 200 mA são possíveis. Quando você está no modo manual, a parte inferior da tela exibe dicas para ajudá-lo a encontrar a melhor configuração de saída.
Caso a corrente selecionada não possa ser atingida ou ocorra uma sobrecarga, a resistência de contato com o solo da sonda de corrente auxiliar pode ser alta demais. Para manter a resistência ao solo baixa, posicione diversos eletrodos a uma distância de poucos metros uns dos outros e interconecte-os. Isso também reduz o risco de altas tensões em torno do eletrodo.
O ponto de injeção de corrente, que foi definido e configurado nessa etapa, não será alterado nos capítulos subsequentes. Ele permanecerá inalterado durante todo o procedimento.
Ao pressionar a tecla funcional Para menu, você poderá retornar para a visão geral do fluxo de trabalho guiado. No entanto, as configurações definidas serão mantidas para as etapas subsequentes.
Gire o botão rotativo até que o foco esteja em Fator de redução. Em seguida, pressione o botão rotativo uma vez.
Os fatores de redução devem ser considerados em sistemas de aterramento que estejam conectados a outros sistemas de aterramento – por exemplo, por meio de fios aéreos em torres de transmissão ou por meio de cabos subterrâneos.
Para exemplos típicos de redução de corrente → Fator de redução.
A relação (magnitude e ângulo de fase) entre a corrente de aterramento local efetiva e a corrente injetada é chamada de fator de redução de corrente r:
um fator de redução de corrente 1 significa que não há redução de corrente,
e um fator de redução de corrente 0 significa que há uma redução de corrente total.
No COMPANO 100, o fator de redução de corrente pode ser inserido manualmente quando é conhecido ou pode ser medido.
Inserir o fator de redução de corrente manualmente:
Se você souber o fator de redução de corrente, insira sua magnitude e ângulo de fase. Um fator de redução de corrente 1 é comum, por exemplo, em uma torre de transmissão sem cabo de aterramento ou com cabo de aterramento isolado. Para um fator de redução de corrente 1, geralmente 0° é definido.
Medir o fator de redução de corrente:
Normalmente, o fator de redução de corrente é desconhecido e precisa ser medido.
Geralmente, a redução de corrente é medida com uma bobina Rogowski. Em muitos casos, como em uma torre de transmissão, não é possível medir todas as correntes em uma única etapa e, portanto, é necessário realizar mais de uma medição. Essas medições podem ser realizadas uma após a outra. Em seguida, o COMPANO 100 calculará o fator de redução de corrente geral r resultante com base nas magnitudes e fases de todas as medições.
É muito importante realizar criteriosamente as medições de fator de redução de corrente. Cada bobina Rogowski possui uma pequena seta impressa. Certifique-se de que ela aponta na direção correta. Se uma única medição tiver sido realizada de maneira incorreta acidentalmente, o resultado de toda a medição de impedância de aterramento estará errado.
É possível medir a corrente "acima" ou "abaixo" do ponto de injeção de corrente.
Medir a corrente abaixo do ponto de injeção:
Meça a corrente abaixo do ponto de injeção quando for esperado que o fluxo da corrente para o solo seja menor que o fluxo ascendente de corrente para o cabo de aterramento. O motivo para isso é que as bobinas Rogowski possuem erros de medição maiores que a medição de corrente de saída integrada do COMPANO 100. Em geral, portanto, é preferível medir as correntes menores com a bobina Rogowski para obter uma relação de redução de corrente mais precisa.
A configuração de direção da corrente nesse caso é Aterramento, porque você mede as correntes para o solo.
Quando a medição da corrente ocorre abaixo da fonte, as bobinas Rogowski em todas as pernas da torre de transmissão devem apontar para cima. Elas sempre devem apontar na direção da fonte. É importante medir em todos os pontos em que a corrente flui do ponto de injeção para o sistema de aterramento local – por exemplo, em todas as pernas de uma torre de transmissão.
Medir a corrente acima do ponto de injeção:
Meça a corrente acima do ponto de injeção quando for esperado que o fluxo da corrente para o cabo de aterramento seja menor que a corrente que flui para o solo por meio do sistema de aterramento local.
A configuração de direção da corrente nesse caso é Redução, porque você mede as correntes que estão reduzindo a corrente de aterramento efetiva.
Quando a medição da corrente ocorre acima da fonte, as bobinas Rogowski em todas as pernas da torre de transmissão devem apontar para baixo. Elas sempre devem apontar na direção da fonte. É importante medir em todos os pontos em que a corrente flui do ponto de injeção para outros sistemas de aterramento que não sejam o local. Por exemplo, meça em todas as pernas de uma torre de transmissão ou em todos os cabos subterrâneos que estejam conectando uma subestação de distribuição a outros sistemas de aterramento.
Realizar a medição:
Configure a faixa de medição na bobina Rogowski. Use a menor faixa possível para aumentar a precisão da medição.
Defina a taxa de entrada IN1 como a relação de medição de corrente da bobina Rogowski na faixa selecionada – por exemplo, 100,0 mV/A ou 1,0 V/A.
Dicas:
Se possível, coloque duas ou mais voltas da bobina Rogowski em torno da perna da torre de transmissão. Isso aumentará a corrente medida e reduzirá o erro de medição. Nesse caso, você também precisará ajustar a taxa de entrada IN1 – por exemplo, de 100,0 mV/A para 200,0 mV/A se estiver usando duas voltas.
Posicione a bobina Rogowski simetricamente em torno da perna da torre de transmissão ou do conector do cabo subterrâneo.
Não coloque a trava da bobina Rogowski diretamente próximo ao condutor. O erro de medição é maior perto da trava.
Você pode usar os cabos de medição incluídos para estender a conexão com a bobina Rogowski, por exemplo, ao medir pernas distantes da torre de transmissão. Nesse caso, recomenda-se torcer os cabos de medição para reduzir os erros de medição causados por acoplamento indutivo.
Instale a bobina Rogowski, por exemplo, em uma perna da torre de transmissão ou em torno de um cabo de baixa tensão em uma subestação de distribuição e, em seguida, conecte-a à entrada IN1. Verifique se a polaridade está correta.
Pressione o botão Iniciar/Parar do equipamento de teste COMPANO 100 para gerar a corrente de teste e realizar a medição.
A medição será realizada com as frequências configuradas e interpolada para a frequência nominal especificada. Além disso, o valor de fator de redução na tela será atualizado.
Verifique a corrente mostrada na tela. Ela deverá ter aproximadamente o mesmo valor da corrente mostrada durante a configuração de saída. Se for significativamente menor, a causa poderá ser uma conexão solta nos cabos usados para injeção de corrente.
Verifique a tensão mostrada na tela. Ela deve ser superior a 1 mV. Se for significativamente menor, a causa poderá ser uma conexão solta nos cabos usados para conectar a sonda de potencial.
Repita as etapas 3 e 4 se necessário (por exemplo, em todas as quatro pernas de uma torre de transmissão ou em todas as conexões de cabos para outros sistemas de aterramento).
Todas as medições possuem um número de ID exclusivo. Se necessário, medições individuais podem ser excluídas. Para fazer isso, selecione as medições usando o botão rotativo, pressione-o, selecione a medição a ser excluída e pressione Excluir selec..
Recomendamos documentar detalhadamente qual ID é usado para cada caminho de corrente. Adicione uma fotografia, se possível, mostrando a seta de direção da bobina Rogowski. Por esse motivo, os IDs não são alterados caso um resultado seja excluído posteriormente.
O fator de redução de corrente é calculado a partir das medições. Caso esteja acima de 1 ou abaixo de 0, há um erro na configuração de medição.
Dica: Se acreditar que sua medição pode não estar correta, realize-a também com a outra direção da corrente. Caso haja desvios significativos, um erro ocorreu (por exemplo, direção incorreta da seta na bobina Rogowski, contato de cabo solto...) ou a corrente injetada era muito pequena para proporcionar um resultado de medição preciso.
Você pode pressionar a tecla funcional Para menu para retornar à visão geral do fluxo de trabalho guiado. No entanto, o fator de redução (inserido ou medido) será lembrado nas etapas subsequentes.
Configuração de medição:
Observação: O ponto de injeção de corrente, que foi definido e configurado na etapa Configuração de saída, não será alterado neste capítulo. Ele permanecerá inalterado durante todo o procedimento.
| AVISO | ||
| Risco de morte ou de ferimentos graves causados por alta tensão ou corrente.
Em caso de falha de aterramento de alta corrente dentro da subestação ou na torre de transmissão durante o teste, altas tensões podem ocorrer em qualquer cabo conectado às linhas de grade de aterramento ou saindo delas.
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Certifique-se de que a sonda de corrente auxiliar conectada a V OUT esteja posicionada longe do equipamento de teste COMPANO 100, a uma distância de pelo menos 5 × o diâmetro do sistema de aterramento da torre de transmissão (ou da subestação). Para essa finalidade, a OMICRON fornece 150 m de cabo.
Conecte o soquete preto da entrada de medição IN 1 às linhas de grade de aterramento em teste usando, por exemplo, a mesma garra Kelvin, alicate Y ou parafuso Kelvin da injeção de corrente (→ Configuração de saída).
Posicione a sonda de potencial no solo à distância necessária do sistema de aterramento e conecte-a com um alicate tipo jacaré e os bujões de cabo fornecidos ao soquete vermelho da entrada de medição IN 1. Se você aplicar o método de queda de potencial, recomendamos uma distância inicial de 1 m/3 pés.
Gire o botão rotativo até que o foco esteja em Medições. Em seguida, pressione o botão rotativo uma vez.
Insira no software a distância medida até o sistema de aterramento em teste e pressione a tecla Iniciar/Parar.
Pressione a tecla Iniciar/Parar
Após um breve período de tempo, o COMPANO 100 parará e mostrará um resultado inicial.
Agora repita esse procedimento posicionando a sonda de potencial em diversos pontos com distâncias "logaritmicamente" crescentes – por exemplo, 2 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m, 30 m, 40 m, 50 m, 70 m, 80 m, 100 m.
Recomendamos injetar na direção da linha, medindo em um ângulo de 90°, como mostrado na figura acima.
Se você usar outro método de medição, como, por exemplo, o método de 62% mencionado em IEEE Std 80-2013 e IEE Std 81-2012, consulte a norma correspondente para obter informações sobre direções de medição e injeção de corrente.
Os resultados podem ser exibidos considerando ou não o Fator de redução de corrente.
Fator de redução de corrente ativado ✓: os resultados representam os resultados da medição do sistema de aterramento local.
Fator de redução de corrente desativado ×: os resultados representam os resultados de medição para o sistema de aterramento total (por exemplo, incluindo outras torres de transmissão conectadas).
Você também pode alternar entre a representação Z/Phi e R/X dos valores de impedância.
Ao pressionar a tecla funcional Para menu, você poderá retornar para a visão geral do fluxo de trabalho guiado. Os resultados serão mantidos.
O gráfico exibirá as impedâncias medidas nas diversas distâncias e estados se um fator de redução for aplicável.
Você pode inserir uma corrente máxima esperada em direção ao terra em caso de falha. O segundo eixo do gráfico exibe o aumento do potencial de aterramento esperado nas diversas distâncias.
Os resultados podem ser armazenados em um dispositivo USB.
Excel File Loader
O modelo EXCEL de Impedância de aterramento, fornecido com o COMPANO Excel File Loader, pode ser usado para aplicar a medição e gerar um relatório.
Após a instalação do COMPANO Excel File Loader, siga para OMICRON > Modelos do COMPANO 100. O caminho padrão da instalação é C:\Program Files\OMICRON\COMPANO 100\Excel Reporting\Templates.
Consulte Excel File Loader para obter mais informações.
Um teste de tensão de passo e toque é realizado para determinar
o pior caso de tensão de toque que uma pessoa enfrentaria ao tocar um objeto metálico, como, por exemplo, uma cerca, na subestação ou em torno dela no caso de uma falha de aterramento (corrente fluindo através do braço, corpo e pernas da pessoa em direção à terra)
o pior caso de tensão de passo que uma pessoa enfrentaria nesse caso ao dar um passo além da cerca (corrente fluindo por uma perna e saindo na outra).
O módulo de aplicação Tensão de passo e toque do COMPANO 100 atua como uma fonte para o acessório HGT1 da OMICRON.
O HGT1 é um voltímetro FFT projetado basicamente para aplicações de teste acústico profissional. Para medições de impedância de aterramento e tensão de passo e toque, o HGT1 é fornecido com um software da OMICRON que permite medir o nível de tensão seletiva de frequência usando um Zoom FFT em tempo real. O HGT1 funciona como um equipamento adicional ao COMPANO 100, CPC 100 e CP CU1.
Para obter mais informações sobre medição com HGT1 → Acessório HGT1.
Com o COMPANO 100, é possível medir as tensões de passo e toque em sistemas de aterramento menores com um diâmetro de até 30 m/100 pés.
Durante um teste de tensão de passo e toque, a corrente é injetada em um aterramento remoto por meio de um cabo longo. O aterramento remoto pode ser qualquer aterramento de uma haste de aterramento simples para outro sistema de aterramento grande. Geralmente é usada uma haste de aterramento, designada como uma sonda de corrente auxiliar. A distância entre essa sonda e o sistema de aterramento em teste deve ser de pelo menos cinco vezes o diâmetro do sistema de aterramento. Uma distância maior fornecerá resultados mais precisos. Em geral, a configuração deve representar as condições de pior caso que podem ocorrer durante uma falha de linha única. Isso deve ser esclarecido individualmente para cada sistema de aterramento.
A configuração de passo e toque incorpora um fluxo de trabalho guiado que consiste em três etapas executadas uma após a outra. A terceira etapa gera somente o sinal de saída desejado. Faça a medição real com o HGT1.
Use o recurso de Configuração de saída para encontrar a melhor saída e configuração para a medição. Dependendo da impedância da sonda de corrente auxiliar, a melhor saída pode ser V OUT ou I OUT. Se for esperado que a outra saída forneça melhores resultados, será fornecida orientação durante a configuração de saída.
| AVISO | ||
| Risco de morte ou de ferimentos graves causados por alta tensão ou corrente.
Utilize o equipamento de teste adequado.
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| *) Sinalizador de aviso para sondas de corrente auxiliar fornecidas pela OMICRON. |
| CUIDADO | ||
| Possibilidade de ferimentos leves ou moderados causados por tropeços no cabo de medição.
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Gire o botão rotativo até que o foco esteja em Configuração de saída. Em seguida, pressione o botão rotativo uma vez.
No equipamento de teste COMPANO 100, V OUT é configurada como saída por padrão.
Conecte o terra do sistema de aterramento em teste ao soquete preto de V OUT usando um cabo de medição. Dependendo do sistema de aterramento, uma garra Kelvin, um alicate Y ou parafusos Kelvin podem ser a melhor escolha.
Dependendo da norma usada, posicione a sonda de corrente auxiliar à distância necessária. Em caso de dúvida, selecione uma distância de 150 m/450 pés para sistemas de aterramento de um diâmetro de até 30 m/100 pés.
Conecte a sonda de corrente auxiliar ao soquete vermelho de V OUT usando os bujões de cabo e um alicate tipo jacaré.
Em Configuração de saída, se a frequência da linha de energia fNom. tiver sido definida adequadamente, as frequências sugeridas deverão estar 20 Hz acima e 20 Hz abaixo da frequência da linha de energia. As etapas seguintes do fluxo de trabalho guiado consistem em dois pontos por medição, com filtragem seletiva de frequência para filtrar perturbações da frequência da linha de energia. O resultado é uma interpolação dos dois pontos de medição.
Configuração de saída automática
Na maioria dos casos, é suficiente usar o modo automático.
Pressione o botão Iniciar/Parar para que o COMPANO 100 localize a tensão de saída ideal para a configuração de teste de corrente.
No entanto, quando o ponto de injeção de aterramento tem uma impedância particularmente baixa, pode ser que, após a configuração automática, a parte inferior da tela sugira I OUT como a melhor escolha para a saída. Nesses casos, simplesmente mude o cabeamento de V OUT para I OUT e repita a configuração automática.
Configuração de saída manual:
Em determinados casos, faz sentido aplicar uma definição de configuração de saída manual. Para fazer isso, alterne para Manual e defina os parâmetros individuais manualmente. Quanto mais próximo você definir o valor de frequência delta ± em relação à frequência nominal fNom., mais intensa será a operação dos filtros utilizados. Consequentemente, medições muito próximas da frequência nominal terão uma maior supressão de ruído, mas também precisarão de mais tempo. O padrão de ±20 Hz foi selecionado basicamente por sua compatibilidade com medições do CPC 100 e do HGT1.
Outros valores de frequência podem fazer sentido quando a frequência do sistema difere da frequência da linha de energia – por exemplo, em sistemas de ferrovia de 16,7 Hz ou 25 Hz. Nesses casos, a redução da frequência delta ± para um valor mínimo (> 0 Hz) tende a ser vantajosa. Também é possível definir a frequência delta ± como 0 Hz para realizar uma medição em uma única frequência. Isso pode ser usado, por exemplo, quando são necessárias medições a 128 Hz, que é uma frequência de medição comum para alguns equipamentos de teste de aterramento.
Em geral, sugerimos aumentar a magnitude tanto quanto possível, sendo que em V OUT correntes ligeiramente superiores a 200 mA são possíveis. Quando você está no modo manual, a parte inferior da tela exibe dicas para ajudá-lo a encontrar a melhor configuração de saída.
Caso a corrente selecionada não possa ser atingida ou ocorra uma sobrecarga, a resistência de contato com o solo da sonda de corrente auxiliar pode ser alta demais. Para manter a resistência ao solo baixa, posicione diversos eletrodos a uma distância de poucos metros uns dos outros e interconecte-os. Isso também reduz o risco de altas tensões em torno do eletrodo.
O ponto de injeção de corrente, que foi definido e configurado nessa etapa, não será alterado nos capítulos subsequentes. Ele permanecerá inalterado durante todo o procedimento.
Ao pressionar a tecla funcional Para menu, você poderá retornar para a visão geral do fluxo de trabalho guiado. No entanto, as configurações definidas serão mantidas para as etapas subsequentes.
Gire o botão rotativo até que o foco esteja em Fator de redução. Em seguida, pressione o botão rotativo uma vez.
Os fatores de redução devem ser considerados em sistemas de aterramento que estejam conectados a outros sistemas de aterramento – por exemplo, por meio de fios aéreos em torres de transmissão ou por meio de cabos subterrâneos.
Para exemplos típicos de redução de corrente → Fator de redução.
A relação (magnitude e ângulo de fase) entre a corrente de aterramento local efetiva e a corrente injetada é chamada de fator de redução de corrente r:
um fator de redução de corrente 1 significa que não há redução de corrente,
e um fator de redução de corrente 0 significa que há uma redução de corrente total.
No COMPANO 100, o fator de redução de corrente pode ser inserido manualmente quando é conhecido ou pode ser medido.
Inserir o fator de redução de corrente manualmente:
Se você souber o fator de redução de corrente, insira sua magnitude e ângulo de fase. Um fator de redução de corrente 1 é comum, por exemplo, em uma torre de transmissão sem cabo de aterramento ou com cabo de aterramento isolado. Para um fator de redução de corrente 1, geralmente 0° é definido.
Medir o fator de redução de corrente:
Normalmente, o fator de redução de corrente é desconhecido e precisa ser medido.
Geralmente, a redução de corrente é medida com uma bobina Rogowski. Em muitos casos, como em uma torre de transmissão, não é possível medir todas as correntes em uma única etapa e, portanto, é necessário realizar mais de uma medição. Essas medições podem ser realizadas uma após a outra. Em seguida, o COMPANO 100 calculará o fator de redução de corrente geral r resultante com base nas magnitudes e fases de todas as medições.
É muito importante realizar criteriosamente as medições de fator de redução de corrente. Cada bobina Rogowski possui uma pequena seta impressa. Certifique-se de que ela aponta na direção correta. Se uma única medição tiver sido realizada de maneira incorreta acidentalmente, o resultado de toda a medição de impedância de aterramento estará errado.
É possível medir a corrente "acima" ou "abaixo" do ponto de injeção de corrente.
Medir a corrente abaixo do ponto de injeção:
Meça a corrente abaixo do ponto de injeção quando for esperado que o fluxo da corrente para o solo seja menor que o fluxo ascendente de corrente para o cabo de aterramento. O motivo para isso é que as bobinas Rogowski possuem erros de medição maiores que a medição de corrente de saída integrada do COMPANO 100. Em geral, portanto, é preferível medir as correntes menores com a bobina Rogowski para obter uma relação de redução de corrente mais precisa.
A configuração de direção da corrente nesse caso é Aterramento, porque você mede as correntes para o solo.
Quando a medição da corrente ocorre abaixo da fonte, as bobinas Rogowski em todas as pernas da torre de transmissão devem apontar para cima. Elas sempre devem apontar na direção da fonte. É importante medir em todos os pontos em que a corrente flui do ponto de injeção para o sistema de aterramento local – por exemplo, em todas as pernas de uma torre de transmissão.
Medir a corrente acima do ponto de injeção:
Meça a corrente acima do ponto de injeção quando for esperado que o fluxo da corrente para o cabo de aterramento seja menor que a corrente que flui para o solo por meio do sistema de aterramento local.
A configuração de direção da corrente nesse caso é Redução, porque você mede as correntes que estão reduzindo a corrente de aterramento efetiva.
Quando a medição da corrente ocorre acima da fonte, as bobinas Rogowski em todas as pernas da torre de transmissão devem apontar para baixo. Elas sempre devem apontar na direção da fonte. É importante medir em todos os pontos em que a corrente flui do ponto de injeção para outros sistemas de aterramento que não sejam o local. Por exemplo, meça em todas as pernas de uma torre de transmissão ou em todos os cabos subterrâneos que estejam conectando uma subestação de distribuição a outros sistemas de aterramento.
Realizar a medição:
Configure a faixa de medição na bobina Rogowski. Use a menor faixa possível para aumentar a precisão da medição.
Defina a taxa de entrada IN1 como a relação de medição de corrente da bobina Rogowski na faixa selecionada – por exemplo, 100,0 mV/A ou 1,0 V/A.
Dicas:
Se possível, coloque duas ou mais voltas da bobina Rogowski em torno da perna da torre de transmissão. Isso aumentará a corrente medida e reduzirá o erro de medição. Nesse caso, você também precisará ajustar a taxa de entrada IN1 – por exemplo, de 100,0 mV/A para 200,0 mV/A se estiver usando duas voltas.
Posicione a bobina Rogowski simetricamente em torno da perna da torre de transmissão ou do conector do cabo subterrâneo.
Não coloque a trava da bobina Rogowski diretamente próximo ao condutor. O erro de medição é maior perto da trava.
Você pode usar os cabos de medição incluídos para estender a conexão com a bobina Rogowski, por exemplo, ao medir pernas distantes da torre de transmissão. Nesse caso, recomenda-se torcer os cabos de medição para reduzir os erros de medição causados por acoplamento indutivo.
Instale a bobina Rogowski, por exemplo, em uma perna da torre de transmissão ou em torno de um cabo de baixa tensão em uma subestação de distribuição e, em seguida, conecte-a à entrada IN1. Verifique se a polaridade está correta.
Pressione o botão Iniciar/Parar do equipamento de teste COMPANO 100 para gerar a corrente de teste e realizar a medição.
A medição será realizada com as frequências configuradas e interpolada para a frequência nominal especificada. Além disso, o valor de fator de redução na tela será atualizado.
Repita as etapas 3 e 4 se necessário (por exemplo, em todas as quatro pernas de uma torre de transmissão ou em todas as conexões de cabos para outros sistemas de aterramento).
Todas as medições possuem um número de ID exclusivo. Se necessário, medições individuais podem ser excluídas. Para fazer isso, selecione as medições usando o botão rotativo, pressione-o, selecione a medição a ser excluída e pressione Excluir selec..
Recomendamos documentar detalhadamente qual ID é usado para cada caminho de corrente. Adicione uma fotografia, se possível, mostrando a seta de direção da bobina Rogowski. Por esse motivo, os IDs não são alterados caso um resultado seja excluído posteriormente.
O fator de redução de corrente é calculado a partir das medições. Caso esteja acima de 1 ou abaixo de 0, há um erro na configuração de medição.
Dica: Se acreditar que sua medição pode não estar correta, realize-a também com a outra direção da corrente. Caso haja desvios significativos, um erro ocorreu (por exemplo, direção incorreta da seta na bobina Rogowski, contato de cabo solto...) ou a corrente injetada era muito pequena para proporcionar um resultado de medição preciso.
Você pode pressionar a tecla funcional Para menu para retornar à visão geral do fluxo de trabalho guiado. No entanto, o fator de redução (inserido ou medido) será lembrado nas etapas subsequentes.
Gire o botão rotativo até que o foco esteja em Saída. Em seguida, pressione o botão rotativo uma vez.
Você pode variar o tempo ligado, desligado e de pausa de acordo com suas necessidades. Pressione a tecla Iniciar/Parar para iniciar a sequência de saída. Essa sequência é repetida até ser interrompida manualmente.
O tempo de pausa é utilizado para economizar energia da bateria em dias de testes longos.
Para obter mais informações sobre medição com HGT1 → Acessório HGT1.
Os resultados podem ser armazenados em um dispositivo USB. Eles contêm as frequências usadas, a corrente de saída e o fator de redução.
O modelo EXCEL de Tensão de passo e toque, fornecido com o COMPANO Excel File Loader, pode ser usado para aplicar os dados do equipamento de teste COMPANO 100 e do HGT1 e para gerar um relatório.
Para obter mais informações sobre o Excel File Loader → Excel File Loader.
Para obter mais informações sobre como gravar e salvar medições de tensão de passo e toque com o HGT1, consulte o Manual do usuário do HGT1.
Um teste de resistividade do solo é realizado antes da construção de um sistema de aterramento para determinar a resistividade do solo em diferentes camadas. Os resultados da medição também podem ser usados em conjunto com o cálculo das linhas de grade de aterramento e em um software de simulação como o CDEGS.
A medição fornece valores de resistividade do solo específicos para diferentes distâncias entre as sondas de corrente e potencial utilizadas, o que permite extrair conclusões sobre as camadas do solo em maiores profundidades.
O módulo de aplicação de resistividade do solo permite realizar esse teste e avaliar diretamente os resultados usando o método Wenner ou Schlumberger. Por exemplo, o método Wenner é mostrado abaixo
O módulo de aplicação de resistividade do solo incorpora um fluxo de trabalho guiado que consiste em duas etapas que podem ser executadas uma após a outra.
| AVISO | ||
| Risco de morte ou de ferimentos graves causados por alta tensão ou corrente.
No caso improvável de um erro interno do equipamento de teste COMPANO 100, tensões maiores que as esperadas podem ocorrer na saída V OUT.
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A Configuração de saída é ajustada para usar V OUT com 40 V no módulo de aplicação de resistividade do solo. Como na maioria dos casos não há a necessidade de alterar essa configuração, você pode ignorar essa etapa e avançar diretamente para a etapa de medição.
No entanto, em circunstâncias excepcionais, como um solo altamente condutivo, reduza a tensão, pois a corrente resultante pode ser muito alta para a saída de tensão. Nesse caso, o equipamento de teste COMPANO 100 será desligado com uma mensagem de erro. Se isso acontecer, reduza a tensão e tente novamente.
Observe que, por motivos de segurança, esse módulo de aplicação é limitado a uma tensão de saída de 40 V.
Caso haja animais próximos ao local da medição – por exemplo, gado pastando –, é aconselhável reduzir a tensão para aproximadamente 10 V.
Se for necessário ajustar a tensão, gire o botão rotativo até que o foco esteja em Configuração de saída. Em seguida, pressione o botão rotativo uma vez.
Um valor de frequência delta de ±20 Hz em relação à frequência da linha de energia geralmente é uma boa escolha. No entanto, se necessário, o valor pode ser alterado. Também é possível defini-lo como 0 Hz para realizar uma medição em uma única frequência. Isso pode ser usado se, por exemplo, forem necessárias medições a 128 Hz, que é uma frequência de medição comum para alguns equipamentos de teste de aterramento.
Você pode testar a configuração de saída pressionando a tecla Iniciar/Parar.
Para obter o valor de pior caso, recomendamos começar com a menor distância necessária.
Durante cada medição, a corrente de saída é medida. Portanto, não é necessário repetir a configuração de saída mesmo ao substituir as sondas.
Ao pressionar a tecla funcional Para menu, você poderá retornar para a visão geral do fluxo de trabalho guiado. No entanto, as configurações definidas serão mantidas para a etapa subsequente.
A tela de medição de resistividade do solo exibe a configuração das conexões.
O COMPANO 100 oferece suporte a três métodos diferentes para medições de resistividade do solo.
Wenner simplificado
O método Wenner simplificado usa quatro sondas. As duas sondas internas são sondas de potencial e as duas sondas externas são sondas de corrente. Todas as sondas de aterramento são posicionadas a uma distância (a) idêntica umas das outras. Elas são inseridas no solo a uma profundidade não superior a 1/20 da distância entre as sondas de aterramento individuais:
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A equação a seguir será usada pelo equipamento para calcular a resistividade do solo ρ: ρ = 2πa|Z|.
Wenner
O método Wenner também usa quatro sondas posicionadas a uma distância (a) idêntica umas das outras. No entanto, a profundidade em que elas são inseridas no solo (b) pode ser especificada. O método Wenner também é chamado de disposição igualmente espaçada.
A equação a seguir será usada pelo equipamento para calcular a resistividade do solo ρ:
Schlumberger
O método Schlumberger permite duas distâncias diferentes entre as sondas de aterramento, como é mostrado na imagem abaixo ("a" e "c"). Portanto, como duas sondas de aterramento podem ser mantidas onde estão, esse método exige menos esforços de recabeamento ao fazer diversas medições em diferentes distâncias.
O método Schlumberger também é chamado de disposição Schlumberger-Palmer ou disposição de espaçamento desigual.
A equação a seguir será usada pelo equipamento para calcular a resistividade do solo ρ:
| AVISO | ||
| Risco de morte ou de ferimentos graves causados por alta tensão ou corrente.
No caso improvável de um erro interno do equipamento de teste COMPANO 100, tensões maiores que as esperadas podem ocorrer na saída V OUT.
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Realizar a medição:
Selecione o método de medição de sua escolha.
Posicione as sondas de aterramento conforme mostrado na tela.
Conecte as sondas à saída V OUT e à entrada IN 1 do equipamento de teste COMPANO 100. Para fazer isso, use os cabos de medição e alicates tipo jacaré fornecidos.
Insira as distâncias na tabela da tela Resistividade do solo.
Pressione a tecla Iniciar/Parar do equipamento de teste COMPANO 100 para gerar a corrente de teste e realizar a medição. A medição será realizada com as frequências configuradas e interpolada para a frequência nominal especificada.
Repita as etapas 3 a 5 para todas as distâncias de medição.
Após a medição, o resultado será mostrado com um ID exclusivo na lista de resultados. Para excluir todos os resultados ou resultados individuais, selecione a lista com o botão rotativo.
O resultado é mostrado como a resistividade específica do solo ρ em Ωm. Alternativamente, você também pode exibi-los como um valor de impedância bruto |Z| em Ω. Os valores brutos |Z| podem ser usados para calcular manualmente a resistividade do solo. Isso é útil quando outros métodos são usados, como o método Polo-Dipolo ou Dipolo-Dipolo.
Resistividade típica de tipos de solo comuns:
| Tipo de solo | Resistividade do solo |
|---|---|
| Charneca, pântano, solo muito úmido | 1 a 50 Ωm |
| Loess, argila | 20 a 100 Ωm |
| Humoso, acre | 10 a 200 Ωm |
| Argila arenosa | 50 a 500 Ωm |
| Solo pedregoso, gramíneo | 100 a 300 Ωm |
| Areia de sílica | 200 a 3.000 Ωm |
| Pedra | 300 a 5.000 Ωm |
| Granito, pedra de cantaria | 1.500 a 10.000 Ωm |
A resistividade do solo é um fator importante para a corrosividade do solo:
| Corrosividade do solo | Resistividade do solo |
|---|---|
| Severa | < 10 Ωm |
| Corrosivo | 10 a 50 Ωm |
| Moderadamente corrosivo | 50 a 100 Ωm |
| Levemente corrosivo | 100 a 500 Ωm |
Os resultados podem ser armazenados em um dispositivo USB.
O COMPANO Excel File Loader pode ser usado para aplicar os dados do equipamento de teste COMPANO 100. Isso permite que os dados sejam copiados, por exemplo, para um software de cálculo do sistema de aterramento.
Para obter mais informações sobre o Excel File Loader → Excel File Loader.
