Avaliação da Resposta em Frequência de Aterramentos Considerando Solo com Parâmetros Dependentes da Frequência Utilizando o MEF

Abstract

Este trabalho apresenta a avaliação da resposta em frequência de um aterramento com eletrodo horizontal através do método elementos finitos (MEF). Utilizou-se uma modelagem eletromagnética rigorosa, considerando um solo com resistividade e permissividade dependentes da frequência. Foi realizada uma varredura em frequência da impedância do aterramento, entre 100 Hz a 4 MHz; faixa que contempla tanto fenômenos de baixa frequência, tais como as faltas no sistema elétrico, quanto fenômenos transitórios de alta frequência, como surtos e descargas atmosféricas em linhas de transmissão. Foi realizada uma análise comparativa do modelo eletromagnético com dados experimentais da literatura, bem como com um modelo de linha de transmissão, sendo identificada uma concordância satisfatória. Além disso, foi analisado o comportamento dos potenciais no solo para diferentes frequências, sendo apontado de forma visual as elevações do módulo da impedância com o aumento da frequência, bem como a redução do comprimento útil do eletrodo. Utilizou-se uma abordagem conservativa, desconsiderando o fenômeno da ionização do solo.