Aterramento de Neutro em Subestações Industriais e suas implicações no Sistema de Proteção.

Abstract

O objetivo deste trabalho é o de apresentar os tipos de aterramento de neutro em sistemas trifásicos industriais, sua história e evolução, as características e desempenho de cada tipo de aterramento de neutro, os critérios de seleção em função das necessidades específicas do usuário e do tipo de proteção mais adequada para o sistema elétrico e para os equipamentos. Os tipos de detecção de falta à terra, o tipo de proteção e as faixas de ajuste são analisados diante de cada forma de aterramento de neutro. Os métodos de aterramento de neutro são comparados entre si em função de vários quesitos analisados, tais como, o controle de sobretensões causadas pelas faltas à terra e a limitação de altas correntes de curto fase-terra, o custo do nível de isolação de cabos e equipamentos elétricos, a continuidade de serviço, o risco de arco elétrico, a segurança contra choque elétrico, a limitação de danos aos equipamentos, o risco de incêndio, a segurança de pessoal, a facilidade de localização da falta à terra, a eficiência para a proteção de máquinas elétricas girantes, transformadores e painéis, e as exigências da legislação. Analisa-se o comportamento das sobretensões transitórias e permanentes devidas às correntes de falta à terra no sistema elétrico, em função de cada tipo de aterramento de neutro. As correntes de “charging” são apresentadas. O fenômeno de arco elétrico e sua rápida evolução de arco fase-terra (F-T) para arcos F-F-T ou F-F-F-T, em painéis de BT e MT, são analisados sob o ponto de vista de método de aterramento de neutro e de eficiência das proteções. As proteções de terra do tipo residual à terra, “ground-sensor”, “ground-return”, diferencial de fase e de terra, etc, são analisadas diante de seus desempenhos para a proteção de máquinas elétricas girantes e transformadores, em função dos sistemas de aterramento de neutro.