Uma malha de aterramento com baixa impedância não basta para garantir segurança: o que protege as pessoas é manter as tensões de passo e de toque abaixo dos limites toleráveis durante uma falta. Mesmo uma boa malha pode apresentar gradientes perigosos em pontos específicos. Por isso, a medição dessas tensões é parte essencial da avaliação de segurança de uma subestação — e o CPC 100 a realiza com a injeção controlada e a frequência variável.
Neste artigo explico o que são as tensões de passo e de toque, como o CPC 100 as mede e como avaliá-las frente aos limites.
Resumo técnico
Durante uma falta, a corrente que escoa pela malha eleva o potencial do solo, criando gradientes. A tensão de passo é a diferença de potencial entre os dois pés (≈1 m) sobre o solo; a tensão de toque é a diferença entre a mão (em uma estrutura aterrada) e os pés. O CPC 100, injetando corrente em frequência variável, mede essas tensões em pontos críticos. Os valores são comparados aos máximos toleráveis (função do tempo de falta e do solo), conforme a IEEE 80 / NBR.
Quero medir tensões de passo e toque na minha SE
1. O que são tensão de passo e de toque
Quando uma corrente de falta escoa pela malha, o potencial do solo sobe e varia de ponto a ponto, criando um ‘perfil de potencial’. Uma pessoa parada sobre o solo fica submetida à diferença de potencial entre seus dois pés — a tensão de passo. Uma pessoa que toca uma estrutura aterrada (que está em um potencial) com os pés no solo (em outro) fica submetida à tensão de toque. Ambas podem ser perigosas se ultrapassarem os limites que o corpo humano tolera.
2. Como o CPC 100 mede
O CPC 100, com o CP CU1, injeta uma corrente de teste conhecida na malha (em frequência variável, para rejeitar o ruído do pátio) e mede a elevação de potencial nos pontos de interesse — sobre o solo, a um passo de distância (para o passo), e entre estruturas e o solo (para o toque). Como a corrente injetada é uma fração da corrente de falta real, os valores medidos são escalonados proporcionalmente à corrente de falta de projeto para obter as tensões reais esperadas durante uma falta.
3. Comparação com os limites
Os valores escalonados são comparados aos máximos toleráveis, que dependem do tempo de eliminação da falta e da resistividade da camada superficial do solo (a brita aumenta a tolerância). Se as tensões medidas excedem os limites, há risco — e a correção pode envolver acrescentar brita, adensar a malha, instalar condutores adicionais ou equalizar potenciais. A IEEE 80 e as normas brasileiras fornecem o método de cálculo dos limites.
Boa prática
Meça as tensões de passo e toque nos pontos críticos (cercas, portões, bases de equipamentos, perímetro). Escalone para a corrente de falta de projeto. Compare com os limites considerando o tempo de falta e a resistividade superficial. Onde exceder, projete a correção (brita, malha adicional, equalização).
Aviso técnico
A medição em SE energizada envolve risco de potenciais transferidos e de uma falta real durante o ensaio. A equipe deve manter procedimentos rigorosos de segurança (NR-10), afastamento e controle de área. Os limites de tolerância devem ser calculados conforme a norma aplicável, não estimados.
Pedir avaliação de tensões de passo e toque
Como a Tecnvolt Engenharia utiliza o CPC 100
A Tecnvolt Engenharia mede as tensões de passo e de toque com o CPC 100 e o CP CU1, em frequência variável, nos pontos críticos da subestação, escalonando para a corrente de falta de projeto e comparando com os limites da IEEE 80 / NBR. Indicamos as correções necessárias quando os valores excedem o tolerável. Atendemos a região Nordeste.
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Perguntas frequentes
Qual a diferença entre tensão de passo e de toque?
A tensão de passo é a diferença de potencial entre os dois pés (≈1 m) sobre o solo; a de toque é a diferença entre a mão (em uma estrutura aterrada) e os pés. Ambas podem ser perigosas se ultrapassarem os limites toleráveis.
Como o CPC 100 mede essas tensões?
Injetando uma corrente de teste conhecida na malha (em frequência variável) e medindo a elevação de potencial nos pontos de interesse. Os valores são escalonados para a corrente de falta de projeto.
Com o que comparar os valores medidos?
Com os máximos toleráveis, que dependem do tempo de eliminação da falta e da resistividade da camada superficial do solo. A IEEE 80 e as normas brasileiras fornecem o método de cálculo.
O que fazer se as tensões excederem os limites?
Corrigir a malha: acrescentar brita (aumenta a tolerância), adensar a malha, instalar condutores adicionais ou equalizar potenciais nos pontos críticos, conforme o projeto.
Referências técnicas
- IEEE Std 80 — Guide for Safety in AC Substation Grounding (tensões de passo e toque e limites).
- IEEE Std 81 — Earth resistivity, ground impedance and surface potentials.
- ABNT NBR 15751 — Sistemas de aterramento de subestações (quando aplicável).
- OMICRON — documentação técnica pública do CPC 100 e do CP CU1.
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