ABNT NBR 15751 2009 Sistemas de Aterramento de Subestacoes

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NORMA 
BRASILEIRA 
 
ABNT NBR
15751
 Primeira edição 
13.08.2009 
Válida a partir de 
13.09.2009 
 
 
Sistemas de aterramento de subestações — 
Requisitos 
Substation earthing systems – ,Requirements 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ICS 17.220.20; 29.080.01 ISBN 978-85-07-01691-5
 
 
 
 
Número de referência 
ABNT NBR 15751:2009
47 páginas
ABNT NBR 15751:2009 
 
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Sumário Página 
Prefácio........................................................................................................................................................................v 
1 Escopo............................................................................................................................................................1 
2 Referências normativas ................................................................................................................................1 
3 Termos e definições......................................................................................................................................1 
4 Modelagem do solo .......................................................................................................................................4 
5 Estabelecimento de uma geometria básica de malha ...............................................................................4 
5.1 Cálculo preliminar da resistência de aterramento .....................................................................................5 
6 Dimensionamento do condutor da malha...................................................................................................6 
6.1 Dimensionamento mecânico........................................................................................................................6 
6.2 Dimensionamento térmico ...........................................................................................................................6 
6.2.1 Formulação ....................................................................................................................................................6 
6.2.2 Conexões........................................................................................................................................................7 
6.2.3 Condutores.....................................................................................................................................................8 
6.2.4 Constantes do material .................................................................................................................................8 
7 Cálculo das tensões permissíveis ...............................................................................................................8 
7.1 Corrente de choque de longa duração (Ichld) ..............................................................................................9 
7.2 Corrente de choque de curta duração (Ichcd) ..............................................................................................9 
7.3 Tensão de passo..........................................................................................................................................10 
7.4 Tensão de toque ..........................................................................................................................................11 
8 Cálculo da corrente de malha ....................................................................................................................14 
8.1 Cálculo da corrente de malha simétrica eficaz ........................................................................................16 
8.2 Corrente de falta If .......................................................................................................................................19 
8.3 Prescrições para o cálculo da corrente de malha....................................................................................19 
8.4 Fator de decremento Df...............................................................................................................................19 
8.5 Fator de projeção Cp....................................................................................................................................20 
8.6 Cálculo final da corrente de malha ............................................................................................................20 
8.7 Fator de distribuição Sf ...............................................................................................................................21 
8.8 Relação entre corrente de malha e corrente de falta...............................................................................21 
8.9 Condição de segurança em expansões do sistema elétrico ..................................................................21 
9 Cálculo de potenciais no solo....................................................................................................................21 
10 Recomendações gerais...............................................................................................................................22 
10.1 Aterramento .................................................................................................................................................22 
10.2 Condutores da malha..................................................................................................................................22 
10.3 Aterramento de cercas metálicas ..............................................................................................................22 
10.4 Aterramento de equipamentos...................................................................................................................24 
10.4.1 Aterramento de pára-raios sobre suportes e de disjuntores de corpo único.......................................24 
10.4.2 Aterramento de pára-raios sobre vigas.....................................................................................................25 
10.4.3 Aterramento de transformadores de potencial indutivo .........................................................................25 
10.4.4 Aterramento de transformadores de potencial capacitivo......................................................................27 
10.4.5 Aterramento de transformadores de corrente..........................................................................................28 
10.4.6 Aterramento de isoladores de pedestal ....................................................................................................29 
10.4.7 Aterramento de chaves seccionadoras.....................................................................................................30 
10.4.8 Aterramento de disjuntores com pólos separados .................................................................................31 
10.4.9 Aterramento de transformadores de potência monofásicos ou banco de monofásicos ....................32 
10.4.10 Aterramento de transformadores de potência trifásicos ........................................................................33 
10.4.11 Aterramento de reatores de potência........................................................................................................34 
10.4.12 Aterramento de transformadoresde serviços auxiliares........................................................................34 
10.4.13 Aterramento de bancos de capacitores ....................................................................................................35 
ABNT NBR 15751:2009 
 
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10.4.14 Aterramento de postes de iluminação ......................................................................................................36 
10.4.15 Aterramento de luminárias e projetores instalados em colunas de concreto ou metálicas ...............36 
10.4.16 Aterramento de tomadas de força e telefônicas do pátio da subestação.............................................37 
10.4.17 Aterramento de torres de telecomunicação .............................................................................................37 
10.4.18 Aterramento de ferragens de cadeias de isoladores...............................................................................37 
10.4.19 Aterramento de cabos e hastes pára-raios...............................................................................................37 
10.4.20 Aterramento de blindagens de cabos isolados........................................................................................37 
10.4.21 Aterramento das canaletas e eletrodutos de pátio de subestação........................................................38 
10.4.22 Aterramento de caixas de passagem ........................................................................................................38 
10.4.23 Aterramento de circuitos segregados por função ...................................................................................38 
10.4.24 Anel de amortecimento ou eletrodo de terra de blindagem....................................................................38 
10.4.25 Aterramento dos equipamentos eletrônicos no interior da casa de comando.....................................39 
10.4.26 Aterramento de painéis de serviços auxiliares c.a. .................................................................................39 
10.4.27 Aterramento de painéis de serviços auxiliares c.c. .................................................................................39 
10.4.28 Aterramento de retificadores .....................................................................................................................39 
10.4.29 Aterramento de banco de baterias ............................................................................................................39 
10.4.30 Tomadas de força no interior das edificações, geradores, leitos de cabos, esquadrias, portas e 
janelas...........................................................................................................................................................39 
10.5 Transferência de potencial .........................................................................................................................39 
Anexo A (informativo) Cálculo da resistividade aparente do solo......................................................................40 
Anexo B (informativo) Metodologia para cálculo simplificado de potenciais no solo ......................................42 
B.1 Cálculo das tensões de toque (metodologia simplificada para malhas reticuladas retangulares)....42 
B.1.1 Tensão de toque para correntes de curta duração..................................................................................42 
B.1.2 Tensão de toque para correntes de longa duração .................................................................................43 
B.2 Cálculo das tensões de passo (metodologia simplificada para malhas reticuladas retangulares) ...44 
B.2.1 Determinação da tensão de passo máxima..............................................................................................44 
B.2.2 Determinação da diferença de potencial entre dois pontos quaisquer na superfície do solo............44 
Anexo C (informativo) Outras metodologias para cálculo de potenciais............................................................47 
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Prefácio 
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, 
cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização 
Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de 
Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores 
e neutros (universidade, laboratório e outros). 
Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2. 
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns dos 
elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser considerada 
responsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes. 
A ABNT NBR 15751 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo 
de Segurança no Aterramento de Subestações c.a (CE-03:102.01). O seu 1º Projeto circulou em Consulta 
Nacional conforme Edital nº 10, de 08.10.2008 a 08.12.2008, com o número de Projeto 03:102.01-007. 
O seu 2º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 04, de 09.04.2009 a 08.05.2009, com o número 
de 2º Projeto 03:102.01-007. 
O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte: 
Scope 
This Standard specifies the requirements for the design and calculation of earthing systems for electrical 
substations over 1 kV, when such systems are subject to industrial frequency faults. 
This Standard also establishes the safety conditions for people and installations inside and outside the substation. 
Conformity to this standard does not exempt from compliance with other complementary standards applicable 
to specific installations and facilities. 
NOTE Examples of standards complementary to this standard are ABNT NBR 13534, ABNT NBR 13570 and ABNT NBR 5418. 
 
 
 
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Sistemas de aterramento de subestações — Requisitos 
 
1 Escopo 
Esta Norma especifica os requisitos para dimensionamento do sistema de aterramento de subestações de energia 
elétrica, acima de 1 kV, quando sujeitos a solicitações em freqüência industrial. 
Esta Norma estabelece também as condições de segurança para pessoas e instalações dentro e fora dos limites 
da subestação. 
A aplicação desta Norma não dispensa o atendimento a outras normas complementares, aplicáveis a instalações 
e locais específicos. 
NOTA São exemplos de normas complementares a esta Norma as ABNT NBR 13534, ABNT NBR 13570 e 
ABNT NBR 5418. 
2 Referências normativas 
Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, 
aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do 
referido documento (incluindo emendas). 
ABNT NBR 5456, Eletricidade geral 
ABNT NBR 5460, Sistemas elétricos de potência 
ABNT NBR 7117, Medição da resistividade do solo pelo método dos quatro pontos (Wenner) 
ABNT NBR 15749, Medição de resistência de aterramento e de potenciais na superfície do solo em sistemas de 
aterramento 
IEC 60479-1, Effects of current on human beings and livestock – Part 1: General aspects 
3 Termos e definições 
Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições das ABNT NBR 5456 e ABNT NBR 5460, 
e os seguintes. 
3.1 
aterramento 
ligação intencional de parte eletricamente condutiva à terra, através de um condutor elétrico 
3.2 
circuito terra 
circuito elétrico formado pelos componentes responsáveispelo escoamento da corrente de falta fase-terra 
(ou de uma fração dela) para o solo 
 
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3.3 
condutor de aterramento 
condutor ou elemento metálico que faz a ligação elétrica entre uma parte de uma instalação que deve ser aterrada 
e o eletrodo de aterramento 
3.4 
corrente de falta 
corrente que flui de um condutor para outro e/ou para a terra, no caso de uma falta e no local desta. No texto, 
a corrente de falta é a corrente de curto-circuito assimétrica fase-terra 
3.5 
corrente de interferência (no processo de medição de resistência de aterramento e de resistividade do solo) 
qualquer corrente estranha ao processo de medição, capaz de influenciar seus resultados 
3.6 
corrente de malha de longa duração Imld 
corrente que percorre a malha de terra por um tempo superior a 3 s, podendo causar tensões de passo e toque 
perigosas aos seres vivos que circulem na região da malha e arredores. Esta corrente em geral é devida ao 
sistema MRT (monofásico com retorno pela terra), redes de distribuição trifásicas com cargas monofásicas entre 
fase e neutro, transformadores com primário em estrela aterrada e outras configurações 
3.7 
corrente de malha 
parcela da corrente de falta dissipada pela malha de aterramento para o solo 
3.8 
eletrodo de aterramento 
elemento ou conjunto de elementos do sistema de aterramento que assegura o contato elétrico com o solo 
e dispersa a corrente de defeito, de retorno ou de descarga atmosférica na terra 
3.9 
eletrodo natural de aterramento 
elemento condutor ligado diretamente à terra, cuja finalidade original não é de aterramento, mas que se comporta 
naturalmente como um eletrodo de aterramento 
3.10 
falta (elétrica) 
contato ou arco acidental entre partes sob potenciais diferentes e/ou de uma ou mais dessas partes para a terra, 
num sistema ou equipamento elétrico energizado 
3.11 
haste de aterramento 
eletrodo de aterramento constituído por uma haste rígida cravada no solo 
3.12 
malha de aterramento 
conjunto de condutores nus interligados e enterrados no solo 
3.13 
potenciais perigosos 
potenciais que podem provocar danos quando aplicados ao elemento tomado como referência 
3.14 
potencial transferido 
valor do potencial transferido para um ponto remoto de um dado sistema de aterramento 
 
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3.15 
resistência de aterramento (de um eletrodo) 
relação da tensão medida entre o eletrodo e o terra remoto e a corrente injetada no eletrodo 
3.16 
resistividade aparente do solo para um dado espaçamento 
valor da resistividade resultante da avaliação das condições locais e do tratamento estatístico dos resultados de 
diversas medições de resistividade do solo para aquele espaçamento, efetuadas numa determinada área ou local, 
e que possa ser considerado como representativo das características elétricas do solo 
3.17 
resistividade aparente do solo 
resistividade vista por um sistema de aterramento qualquer, em um solo com característica de resistividade 
homogênea ou estratificado em camadas, cujo valor é utilizado para o cálculo da resistência de aterramento desse 
sistema 
3.18 
resistividade elétrica do solo 
resistência entre faces opostas do volume de solo, consistindo em um cubo homogêneo e isótropo, cuja aresta 
mede uma unidade de comprimento 
3.19 
sistema aterrado 
sistema ou parte de um sistema elétrico cujo neutro é permanentemente ligado à terra 
3.20 
sistema de aterramento 
conjunto de todos os eletrodos e condutores de aterramento, interligados ou não, assim como partes metálicas 
que atuam direta ou indiretamente com a função de aterramento, tais como: cabos pára-raios, torres e pórticos; 
armaduras de edificações; capas metálicas de cabos, tubulações e outros 
3.21 
sistema diretamente aterrado 
sistema aterrado sem interposição intencional de uma impedância 
3.22 
subestação 
parte de um sistema de potência, concentrada em um dado local, com os respectivos dispositivos de manobra, 
controle e proteção, incluindo as obras civis e estruturas de montagem, podendo incluir também transformadores, 
equipamentos conversores e/ou outros equipamentos 
3.23 
tensão de passo 
diferença de potencial entre dois pontos da superfície do solo separados pela distância de um passo de uma 
pessoa, considerada igual a 1,0 m 
3.24 
tensão de toque 
diferença de potencial entre um objeto metálico aterrado ou não e um ponto da superfície do solo separado por 
uma distância horizontal equivalente ao alcance normal do braço de uma pessoa; essa distância é convencionada 
igual a 1,0 m 
3.25 
tensão máxima do sistema de aterramento 
tensão máxima que um sistema de aterramento pode atingir relativamente ao terra de referência, quando houver 
ocorrência de injeção de corrente de defeito, de retorno ou de descarga atmosférica para o solo 
 
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3.26 
terra de referência 
região do solo suficientemente afastada da zona de influência de um eletrodo ou sistema de aterramento, tal que a 
diferença de potencial entre dois quaisquer de seus pontos, devido à corrente que circula pelo eletrodo para a 
terra, seja desprezível. É uma superfície praticamente eqüipotencial que se considera como zero para referência 
de tensões elétricas 
3.27 
terra 
massa condutora de terra; sistema de aterramento ao qual são ligadas as partes metálicas do equipamento 
ou da instalação que, normalmente, não ficam sob tensão 
4 Modelagem do solo 
A determinação do modelo do solo de uma determinada região exige a realização de medições de curvas de 
resistividade aparente para diversos pontos. As medições devem ser feitas num período seco e, se possível, com 
o local já terraplenado e compactado. Os dados obtidos com estas medições devem ser convenientemente 
analisados, tendo em vista a eliminação de valores considerados atípicos, resultantes da influência de 
interferências locais, tais como rochas ou condutores enterrados no solo, não representativos, portanto, do solo 
local. 
5 Estabelecimento de uma geometria básica de malha 
O projeto do sistema de aterramento de uma subestação é realizado para a condição de falta para a terra 
e envolve o dimensionamento do condutor da malha, para suportar os esforços térmicos decorrentes da circulação 
de correntes de curto-circuito, e o estabelecimento de uma geometria de malha adequada para o controle dos 
potenciais de passo e toque, causados pelo processo de dissipação da malha para o solo de parte ou de toda a 
corrente de falta. 
A etapa inicial do dimensionamento de uma malha de aterramento consiste na seleção de uma geometria básica, 
que deve considerar a delimitação da área da SE a ser abrangida pela malha e o arranjo inicial dos condutores. 
A área a ser abrangida pela malha deve incluir no mínimo o pátio da SE. Uma vez escolhida a área a ser 
abrangida pela malha, cumpre determinar uma configuração inicial para o lançamento dos eletrodos que a 
constituirão. O critério de definição da geometria inicial da malha deve levar em consideração a distribuição dos 
equipamentos e edificações existentes no interior da área em questão, bem como o modelo de solo 
(já previamente determinado). 
Entre as características de geometria básica de uma malha de aterramento de subestação cabe citar o seguinte: 
 profundidade de enterramento mínima de 0,5 m, recomendado por razões mecânicas, sendo admitida uma 
profundidade mínima de 0,25 m em áreas de piso concretado ou devido a um substrato rochoso muito 
superficial; 
 condutor periférico no entorno das edificações. 
NOTA No caso particular de instalações onde a SE é apenas um elemento em um conjunto bem mais amplo, que pode 
inclusive incluir outras subestações, áreasde processo etc., pode ser necessária a elaboração de algumas alternativas de 
sistemas de aterramento, integrados ou não, tendo em vista a minimização dos valores de elevação e de transferência de 
potencial entre as diversas instalações componentes do complexo. 
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5.1 Cálculo preliminar da resistência de aterramento 
É recomendável calcular de forma aproximada a resistência de aterramento da malha, antes da geometria 
definitiva, o que é possível pela consideração inicial de que a resistência de aterramento é função da área 
ocupada pela malha de aterramento e da resistividade do solo. 
Esta relação é expressa pela equação: 
r
R
4
a [1] 
onde 
R é a resistência de aterramento, expressa em ohms (); 
a é a resistividade aparente do solo, expressa em ohm x metro (  m). Para o cálculo da resistividade 
aparente, consultar o Anexo A; 
r é o raio do círculo equivalente à área do sistema de aterramento constituído pelos eletrodos horizontais, 
expresso em metros (m). 
A partir da geometria inicial da malha, o comprimento aproximado dos condutores a serem enterrados pode ser 
obtido pelo somatório das extensões dos eletrodos horizontais lançados, permitindo que a resistência de 
aterramento seja calculada pelas equações a seguir: 
a) para as malhas enterradas a uma profundidade de até 0,25 m: 
t
aa
4 Lr
R  [2] 
b) para as malhas enterradas numa profundidade compreendida entre 0,25 m e 2,5 m: 






















AHAL
R
201
11
20
11
t
a [3] 
onde 
tL é o comprimento total de condutores enterrados, expresso em metros (m); 
H é a profundidade da malha, expressa em metros (m); 
A é a área ocupada pela malha, expressa em metros quadrados (m2). 
As equações [1], [2] e [3] são conservativas no caso de malhas contendo hastes verticais. 
 
 
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6 Dimensionamento do condutor da malha 
O condutor da malha de terra é dimensionado considerando as solicitações mecânicas e térmicas devidas 
às correntes elétricas que ele possa suportar. 
6.1 Dimensionamento mecânico 
Considerando a necessidade de suportar esforços mecânicos e eletromagnéticos, tem-se as seguintes bitolas 
mínimas dos condutores: 
 cobre – 50 mm2; 
 aço (protegido contra corrosão de acordo com normas aplicáveis) – 38 mm2 (5/16”). 
6.2 Dimensionamento térmico 
6.2.1 Formulação 
O condutor deve ter uma seção (S) capaz de suportar a circulação de uma corrente máxima (If) durante um tempo 
(t) em que a temperatura se eleve acima de um valor-limite suportável (Tm), considerando uma temperatura 
ambiente (Ta) e que toda energia térmica fica retida no condutor devido a pequena duração da corrente de curto. 
A equação de Onderdonk, que permite o cálculo desta seção, é dada por: 
 
 a0
m0
4
tr
f
ln
10
Tk
TkTCAP
tIS


 [4] 
onde 
S é a seção, expressa em milímetros quadrados (mm2); 
fI é a corrente de falta fase-terra, expressa em quiloampères (kA); 
t é o tempo, expresso em segundos (s); 
r é o coeficiente térmico de resistividade do condutor a t C (°C-1); 
t é a resistividade do condutor de aterramento a t C, expressa em ohm x centímetro (  cm); 
TCAP é o fator de capacidade térmica, em joule por centímetro cúbico vezes graus Celsius [J/(cm3  °C)]; 
mT é a temperatura máxima suportável, expressa em graus Celsius (°C), conforme Tabela 1; 
aT é a temperatura ambiente, expressa em graus Celsius (°C); 
  rr00 1/ou1 Tk  / ; 
0k é o coeficiente térmico de resistividade do condutor a 0 °C; 
rT é a temperatura de referência das constantes do material, em graus Celsius (°C). 
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A Tabela 1 apresenta os valores dos parâmetros acima para os tipos de condutores mais utilizados em malhas de 
aterramento. 
Tabela 1 — Valores dos parâmetros para os tipos de condutores mais utilizados 
em malhas de aterramentos 
Condutância Coeficiente térmico de resistividade 
Temperatur
a de fusãoa Resistividade TCAP 
Tipo do condutor 
% 0 (0 °C) r (20 °C) (°C) r (20 °C) [J/(cm3°C)] 
Cobre (macio) 100,0 0,004 27 0,003 93 1 083 1,724 3,422 
Cobre (duro) 97,0 0,004 13 0,003 81 1 084 1,777 3,422 
Aço cobreado 40% 40,0 0,004 08 0,003 78 1 084 4,397 3,846 
Aço cobreado 30% 30,0 0,004 08 0,003 78 1 084 5,862 3,846 
Haste de aço 
cobreadoa 20,0 0,004 08 0,003 78 1 084 8,62 3,846 
Fio de alumínio 61,0 0,004 39 0,004 03 657 2,862 2,556 
Liga de alumínio 5005 53,5 0,003 80 0,003 53 660 3,222 2,598 
Liga de alumínio 6201 52,5 0,003 73 0,003 47 660 3,284 2,598 
Aço-alumínio 20,3 0,003 88 0,003 60 660 8,480 2,670 
Aço 1020 10,8 0,001 65 0,001 60 1 510 15,90 3,28 
Haste de açob 9,8 0,001 65 0,001 60 1 400 17,50 4,44 
Aço zincado 8,5 0,003 41 0,003 20 419 20,1 3,931 
Aço inoxidável 304 2,4 0,001 34 0,001 30 1 400 72,0 4,032 
a Aço cobreado baseado em uma espessura de 254 µm de cobre. 
b Aço inoxidável baseado em 508 µm no 304 de espessura sobre o aço 1020. 
6.2.2 Conexões 
O valor de mT é função do tipo de conexão a ser utilizada conforme Tabela 2. Os valores de fK para as conexões 
de aterramento mais utilizadas estão listados na Tabela 3. Assim, a equação [4] pode ser simplificada para: 
tKIS  ff [5] 
onde 
fK é a constante para materiais considerando temperatura ambiente ( aT ) de 40 °C 
 
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Tabela 2 — Tipos de conexões e seus limites máximos de temperatura 
Conexão 
Tm 
oC 
Mecânica (aparafusada ou por pressão) 250 
Emenda tipo solda oxiacetilênica 450 
Emenda com solda exotérmica 850a 
Emenda à compressão 850b 
a Solda exotérmica, conhecida como aluminotermia, cuja conexão 
é feita através da fusão obtida pela ignição e combustão de uma 
formulação em um molde. 
b Obtida por meio de conectores com compressão por ferramenta 
hidráulica. 
6.2.3 Condutores 
A equação para o dimensionamento dos condutores contempla a corrente de curto-circuito plena (If). Esta corrente 
circulará pelo condutor de aterramento (rabicho) no ponto de ocorrência do curto e se subdividirá na malha 
proporcionalmente às resistências equivalentes no ponto de injeção da corrente. Isto leva à possibilidade de 
utilização de condutores de malha, dimensionados para correntes inferiores à corrente de curto plena. 
6.2.4 Constantes do material 
Onde a temperatura de fusão da conexão for inferior à temperatura de fusão do condutor, deve-se utilizar 
a temperatura da conexão no cálculo da constante Kf. A Tabela 3 exemplifica o Kf para o cobre, considerando o 
limite de fusão da conexão. 
Caso a seção do condutor calculada pela equação [5] resulte em um valor inferior ao estabelecido em 6.1, 
deve ser utilizada a seção mínima estabelecida. 
Tabela 3 — Constantes Kf 
Conexão Kf 
Mecânica (aparafusada ou por pressão) 11,5 
Emenda tipo solda oxiacetilênica 9,2 
Emenda com solda exotérmica 7,5 
Emenda à compressãoa 7,5 
a Obtida por meio de conectores com compressão por ferramenta hidráulica. 
7 Cálculo das tensões permissíveis 
Para um sistema de aterramento ser considerado seguro para qualquer condição de defeito, é necessário 
estabelecer os valores máximos permissíveis para as tensões de passo e toque. 
Os potenciais toleráveis de passo e de toque são estabelecidos em função do tempo de eliminação do defeito (t) 
e da resistividade da camada superficial do solo. 
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Deve ser verificada a necessidade do estabelecimentode níveis de suportabilidade diferenciados para diversas 
áreas no interior e na periferia das instalações, face à existência de diferentes tipos de cobertura do solo (natural, 
brita, concreto, asfalto etc.). 
O tempo t deve ser escolhido de forma conservativa, de acordo com a filosofia de proteção adotada e com 
as características dos equipamentos de proteção utilizados. Devem ser considerados dois casos: 
a) defeitos com duração determinada pelo sistema de proteção; a corrente permissível pelo corpo humano (Ichcd) 
é dada pela equação [6] de 7.2; 
b) defeitos de longa duração que não sensibilizam os dispositivos de proteção; a corrente permissível pelo corpo 
humano (Ichld) é dada pela Tabela 4. 
7.1 Corrente de choque de longa duração (Ichld) 
É a corrente de choque provocada por uma tensão de toque ou passo devido a uma corrente de defeito de longa 
duração. 
A corrente de choque de longa duração permissível é o máximo valor de corrente que circula pelo corpo sem 
provocar fibrilação. 
Os valores máximos de corrente de choque de longa duração são dados pela Tabela 4. 
Tabela 4 — Limites de corrente elétrica suportados pelos seres humanos 
Corrente limite de largar de longa duração (Ichld) 
Porcentagem da população que 
suporta Homens Mulheres 
99,5% 9 mA 6 mA 
50% 16 mA 10,6 mA 
7.2 Corrente de choque de curta duração (Ichcd) 
É a corrente máxima de não fibrilação (para 99,5 % das pessoas de 50 kg) no intervalo de tempo 0,03 s  t  3 s: 
t
I 1160chcd
, (A) [6] 
O valor de t, que é a duração do choque, é estabelecido pelo tempo máximo de eliminação da falta baseado 
no dispositivo de proteção. Havendo religamento automático, com um intervalo de tempo menor ou igual a 0,5 s, 
o tempo a ser considerado deve ser igual à soma dos tempos da falta inicial e das faltas subseqüentes. 
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in 
im 
i 
t1 tr t2 tr t3 
t
 
Figura 1 — Defeito com religamento 
Efeito do religamento no tempo utilizado para cálculo das tensões de passo e toque: 
 se tr  0,5 s, então tm  t1  t2  t3 
 se tr > 0,5 s, então tm  máx (t1, t2, t3) 
7.3 Tensão de passo 
A Figura 2 apresenta a situação de uma pessoa sob tensão de passo, bem como um circuito equivalente 
correspondente aos parâmetros resistivos envolvidos. 
Ep
Ichld
ouIchcd
Ep Rmp
Rch
Rp
Rp
Ichld
ouIchcd
Ep
Ichld
ouIchcd
Ep Rmp
Rch
Rp
Rp
Ichld
ouIchcd
 
Figura 2 — Conceito de tensão de passo 
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A máxima tensão de passo permissível pelo corpo humano é dada pela equação: 
   chcdmppchp 2 IRRRE  (V) [7] 
onde 
chR é a resistência do corpo humano, adotada como sendo 1 000 , expressa em ohms (); 
pR é a resistência própria de cada pé com relação ao terra remoto, expressa em ohms (); 
mpR é a resistência mútua entre dois pés, expressa em ohms (); 
chcdI é a máxima corrente de curta duração admissível pelo corpo humano, expressa em ampères (A). 
As resistências própria e mútua dos pés são dadas por: 
C
b
R 

 
4
s
p () [8] 






p
s
mp 2 R
R () [9] 
onde 
mpR é a resistência mútua entre dois pés, expressa em ohms (); 
b é igual a 0,083 m (raio do disco metálico – modelo estabelecido para o pé humano); 
pd é a distância entre os dois pés (1 m); 
s é a resistividade do recobrimento da superfície do solo (m), conforme Tabela 5; 
Caso não haja recobrimento, utilizar resistividade da camada superficial do solo. 
C é o fator de redução que depende da espessura da camada de recobrimento (equação 13). 
Considerando mpR desprezível quando comparada a pR , tem-se: 
  chcdschp 6 ICRE  (V) [10] 
7.4 Tensão de toque 
A Figura 3 apresenta a situação de uma pessoa sob tensão de toque, bem como o circuito equivalente 
correspondente às resistências envolvidas. 
 
 
 
 
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Ichld
ouIchcd
Et
Rmp
Rch
Rp
Ichld
ouIchcd
C
om
po
ne
nt
e
En
er
gi
za
do
Rp
Ichld
ouIchcd
Et
Rmp
Rch
Rp
Ichld
ouIchcd
C
om
po
ne
nt
e
En
er
gi
za
do
Rp 
Figura 3 — Conceito de tensão de toque 
A máxima tensão de toque permissível pelo corpo humano é dada por: 
 curta duração: 
 
chcd
mpp
chtcd 2
I
RR
RE  (V) 
  chcdschtcd 51 ICRE  , (V) [11] 
 longa duração: 
 
chld
mpp
chtld 2
I
RR
RE  (V) 
  chldschtld 51 ICRE  , (V) [12] 
Tabela 5 — Resistividade do material de recobrimento (s) 
Resistividade 
  m Material 
seco molhado 
Brita nº 1, 2 ou 3 3 000 
Concreto 1 200 a 280 000 21 a 100 
Asfalto 2106 a 30106 10103 a 6106 
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O fator de redução C é calculado pela equação: 












 
 
1 2s
n
0,08
21
21
0,96
1
n hn
kC [13] 
ou simplificada 











ah
aC
s
s
1
2
ρ
ρ1
1 [14] 
onde 
 a é igual a 0,106 m 
 
s1
s1

K [15] 
 
m 
m 
hs 
1
s


 
Legenda 
1 é a resistividade da 1a camada (m) 
s é a resistividade do recobrimento da camada superficial (em m), conforme Tabela 5 
sh é a espessura da camada de revestimento superficial (m) 
Figura 4 — Resistividade do recobrimento da camada superficial 
O fator C pode ser determinado graficamente a partir da Figura 5. 
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Figura 5 — Determinação gráfica do fator de redução C 
8 Cálculo da corrente de malha 
O sistema de aterramento de uma subestação é típicamente constituído pela sua malha de aterramento 
e por todos os elementos metálicos a ela conectados, tais como cabos pára-raios, aterramentos de torres e postes 
de linhas de transmissão e subtransmissão, blindagem de cabos de energia, neutro multiaterrado de linhas de 
distribuição e malhas de aterramento de subestações vizinhas (ver Figura 6). 
neutro 
Fases
P ára-raios 
Acoplamento das
fases com o neutro
Neutro
Multiaterrado
Poste de
distribui ç ão
Aterramento 
Blindagem dos cabos de
potência e eventual condutor
de acompanhamento 
Acoplamento das fases com 
a blindagem dos cabos 
Malha de terra 
Eventuais contrapesos
contínuos
Malha da
SE remota 
Contrapeso
Acoplamento das fases
com o p ára-raiosTorre ou postede transmissãoPórtico
Alimentador
de distribui ção
Fases
Fases
P ára-raios 
Neutro
Multiaterrado
Poste de
distribui ç ão
do 
Blindagem dos cabos de
potência e eventual condutor
de acompanhamento 
Acoplamento das fases com 
a blindagem dos cabos 
Malha de terra 
Eventuais contrapesos
contínuos
Malha da
SE remota 
Contrapeso
Acoplamento das fases
com o p ára-raiosTorre ou postede transmissãoPórtico
Alimentador
de distribui ção
Fases
 
Figura 6 — Principais elementos físicos a serem considerados em cálculos e simulações para o 
dimensionamento de uma malha de terra 
 
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Quando da ocorrência de uma falta de curta duração para a terra, a corrente de defeito (If) inicialmente injetada na 
malha de aterramento se divide por todo este sistema interligado, cabendo então a cada um dos seus 
componentes a função de escoar uma fração de corrente de falta. A chamada corrente de malha (Im) é a parcela 
da corrente de falta que escoa para o soloatravés da malha de aterramento. 
Deve-se considerar também a presença de corrente de malha de longa duração (Imld) que retorna ao sistema pela 
malha, proveniente de sistemas monofásicos com retorno por terra ou qualquer outra configuração capaz de gerar 
tal corrente, tais como rede de distribuição com transformadores monofásicos ligados entre fase e neutro, 
transformadores trifásicos com primário em estrela aterrada etc. 
O circuito a ser considerado no dimensionamento da malha de aterramento inclui os condutores de fase, de neutro 
e a terra, mutuamente acoplados. O condutor de fase é responsável pelas contribuições do sistema para 
a corrente de falta; e o condutor de neutro em conjunto com a malha escoa esta corrente (ou uma fração dela) 
para o solo. 
As Figuras 7a e 7b apresentam duas situações de distribuição da corrente de falta pelos vários caminhos 
existentes para retorno à fonte, sendo a corrente de malha representada por Im. Estão representados 
os esquemas de um sistema de potência de transmissão ou distribuição, radial, com alimentação por apenas um 
lado, com uma falta à terra em uma subestação cuja malha se pretende analisar. 
Y
Malha da SE
Alimentadora Malha em An á lise
I m
I f
Im
A
B
C
Secundá rio do 
transformador
solo
Y
Malha da SE
Alimentadora Malha em An á lise
I m
I f
Im
A
B
C
á rio do 
solo
 
Figura 7a — Sem cabo pára-raios ou neutro 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 7b — Com cabo pára-raios ou neutro 
Figura 7 — Sistema de potência típico em condição de falta para a terra 
Na Figura 7a, onde está representada uma linha de transmissão ou de distribuição que não possui cabos pára-
raios, a corrente If flui integralmente da malha para o solo, sendo então Im  If. Neste caso, a corrente de malha Im 
tem um valor superior ao verificado no caso de haver condutor pára-raios (ou neutro) multiaterrado. 
Na Figura 7b estão representadas a corrente total de falta If, a corrente de malha Im, objeto do estudo, e a corrente 
que flui pelo circuito formado pelos cabos pára-raios e torres da linha de transmissão. Cabe observar que devido 
ao acoplamento magnético entre a fase em condição de falta e os cabos pára-raios, pode-se decompor a corrente 
que circula por estes últimos em duas parcelas, a parcela devida a este acoplamento (Imutua) e a corrente devida à 
impedância dos cabos pára-raios (ou neutro) multiaterrados (representados na Figura 7 por I1 e I2). Verifica-se que 
o condutor pára-raios vai drenar parte da corrente de falta, diminuindo desta forma a corrente de malha Im. 
8.1 Cálculo da corrente de malha simétrica eficaz 
No caso em que a corrente de malha difere da corrente de falta, faz-se necessário o cálculo da corrente de malha 
eficaz. Para o cálculo desta corrente, o sistema deve ser modelado convenientemente por um circuito equivalente, 
considerando-se que a terra é um dos caminhos de retorno para a corrente de falta. 
Neste caso, para a modelagem das linhas de transmissão e de distribuição, não se devem utilizar os parâmetros 
de seqüência, e sim formulações que utilizem a teoria de Carson. Esta modelagem deve incluir o acoplamento 
magnético entre os cabos fase e pára-raio (ou fase-neutro em linha de distribuição) durante o curto-circuito, 
através da impedância mútua. Este acoplamento é importante, pois drena, pelos cabos pára-raios (ou neutro), 
parte da corrente de defeito, diminuindo a corrente de malha, havendo desta forma o alívio das tensões de passo 
e toque na malha da subestação. 
Nota-se que as impedâncias próprias e mútuas dependem da resistividade do solo, da freqüência do sistema, dos 
tipos de cabos utilizados e da disposição destes cabos na torre de transmissão (ou no poste, para linhas de 
distribuição). 
Desta forma tem-se para um vão de linha de transmissão ou de distribuição, o circuito da Figura 8. 
 
Cabo pára-raios 
ou neutro 
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Vpk + 1
Vpk
Zmk
Vck
Rtk
Zpk Ip
Zck
Ip
IckIck+1
Itk
Ip - Ick
Vck + 1
1
2
3
4
6
5
Vpk + 1
Vpk
Zmk
Vck
Rtk
Zpk Ip
Zck
Ip
IckIck+1
Itk
Ip - Ick
Vck + 1
1
2
3
4
6
5
 
Legenda 
k representação genérica do vão, sendo k  1 na torre em falta e k  n na subestação de alimentação 
Vpk+1 Tensão de fase entre pontos 1 e 3, V13 (valor complexo) 
Vpk Idem, entre pontos 4 e 6, V46 
Ip Corrente de falta para terra (3 I0  If, valor complexo) 
Ick Corrente complexa no vão k do cabo guarda 
Itk Corrente complexa que penetra a terra na torre k 
Ick+1 Corrente complexa no cabo guarda do vão k + 1 
(Ip – Ick) Corrente complexa que retorna pela terra no vão k 
Zp Impedância própria, com retorno pela terra, do cabo fase (impedância própria de Carson) 
Zc Idem cabo guarda 
Zm Impedância mútua entre o cabo fase em falta e o cabo guarda (impedância mútua de Carson) 
Rt Resistência de aterramento da torre ligada ao nó 2 (resistência ôhmica, valor real, não complexo) 
Figura 8 — Modelo completo de um vão de linha de transmissão ou rede de distribuição 
O modelo aplicado ao sistema de potência esquematizado na Figura 7b resulta no circuito elétrico da Figura 9. 
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Zmn
Rtn - 1
Zpn
Zcn
Ip
Icn IIzeqzeq
Vfase
Vão
+
Rfp
Ip
Rt1
Ic2
Rt2
Zc2
Zp2
Zm2
Vão
Ic1
Zc1
Zp1
Zm1
Vão
ZZeqeq
Zmn
Rtn - 1
Zpn
Zcn
Ip
Icn IIzeqzeq
Vfase
Vão
+
Rfp
Ip
Rt1
Ic2
Rt2
Zc2
Zp2
Zm2
Vão
Ic1
Zc1
Zp1
Zm1
Vão
ZZeqeq
 
Figura 9 — Circuito elétrico para cálculo da corrente de malha considerando 
o sistema de potência da Figura 7b 
No caso da modelagem considerando geradores e motores contribuindo para a corrente de curto fase-terra, 
devem ser utilizadas as respectivas impedâncias subtransitórias. 
Uma vez modelado o sistema, resolve-se o circuito e calcula-se a corrente que passa através da resistência 
representativa da malha Rm, obtendo-se assim a corrente de malha simétrica eficaz. 
O Zeq da Figura 9 é a associação em paralelo dos elementos constantes na Figura 10. 
 
ao cabo pára-raios ou ao neutro 
Impedância para a terra relativa 
multiaterrado situado a jusante do 
ponto da falta
I f = 3 x I 0 
Resistência para a terra 
relativa a malha da SE 
no ponto da falta. 
Impedância para a terra relativa 
ponto da falta
I f = 3 x I 0 
Resistência para a terra 
relativa à malha da SE 
no ponto da falta. 
 
Figura 10 — Circuito do Zeq da Figura 9 
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Para a resolução do circuito elétrico há vários métodos oriundos da teoria de circuitos elétricos, sendo que cada 
método assume determinadas hipóteses para simplificação. A escolha do método mais conveniente é feita 
considerando-se estas hipóteses e a topologia da rede. 
A corrente de malha simétrica eficaz, para ser usada no dimensionamento da malha, será multiplicada por um 
fator que deve considerar a componente contínua da corrente de curto Df (ver 8.4) e o crescimento do sistema Cp 
(ver 8.5). 
8.2 Corrente de falta If 
Seja qual for o método de cálculo, devem ser fornecidas as potências de curto circuito trifásica e de fase para 
a terra no ponto onde será construído o sistema de aterramento, bem como as contribuições das linhas 
de transmissão envolvidas no curto-circuito. 
A corrente de malha de longa duração (Imld) também deve ser calculada. A primeira fase do cálculo desta corrente 
consiste em definir a maior corrente permissível no neutro de um ou mais transformadoresda subestação, que 
possam fluir permanentemente no sistema de aterramento e que devem servir de parâmetro para o ajuste das 
proteções de sobrecorrente de neutro dessa subestação. A segunda fase consiste em determinar a parcela de 
corrente que flui pela malha de terra da subestação e a que flui pelo aterramento das linhas de transmissão e dos 
neutros dos alimentadores em paralelo com essa malha, na proporção inversa de suas impedâncias de 
aterramento vistas por essa corrente. 
Após o cálculo da corrente de malha de longa duração, deve-se verificar se esta não provoca tensões de passo 
e toque superiores aos valores suportados pelo corpo humano, em regime de longa duração (tempo maior 
que 3 s), conforme 7.1. Caso esta condição não seja atendida em qualquer ponto da subestação, ou arredores, 
o projeto do eletrodo de aterramento deve ser refeito, de forma que não haja tensões de passo e toque perigosas 
aos seres vivos. 
8.3 Prescrições para o cálculo da corrente de malha 
Se a corrente total de falta If for utilizada, em vez da corrente de malha Im, para o dimensionamento da malha, 
deve-se ter em mente que ela resultará superdimensionada. 
Em muitos casos, utilizando-se a corrente total de falta If para dimensionar a malha, chega-se a uma malha 
incompatível com a área prevista para ser abrangida pela malha conforme a Seção 5. Neste caso é obrigatório 
o cálculo da corrente de malha Im para se projetar uma malha exeqüível e ao mesmo tempo segura em relação ao 
controle de tensões de toque e passo. 
A utilização da corrente de suportabilidade de equipamentos para o dimensionamento da malha também leva a um 
superdimensionamento dela. 
Não há este superdimensionamento nos casos em que a corrente de malha for igual à corrente de falta (Im  If), o 
que acontece em sistemas elétricos de transmissão sem condutor pára-raio (ou sistemas de distribuição sem cabo 
neutro) conectado à malha. 
8.4 Fator de decremento Df 
Este fator permite a obtenção do valor eficaz equivalente da corrente assimétrica de falta, para um determinado 
tempo de eliminação dela (considerando, portanto, o efeito da componente contínua). A sua determinação pode 
ser feita a partir da equação [16] ou da Tabela 6. O seu valor varia inversamente com o tempo de eliminação da 
falta e aumenta com a relação X/R do sistema. Para a faixa de tempo de eliminação de faltas tipicamente 
considerada igual ou superior a 0,5 s, o fator Df pode ser considerado unitário. 













a
f2
f
a
f 11
T
t
e
t
TD [16] 
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Tabela 6 — Fator devido à assimetria da corrente de falta 
Duração da falta 
tf 
Fator de decremento 
Df 
s Ciclos a 60 Hz X/R = 10 X/R = 20 X/R = 30 X/R = 40 
0,008 33 0,5 1,576 1,648 1,675 1,688 
0,05 3 1,232 1,378 1,462 1,515 
0,10 6 1,125 1,232 1,316 1,378 
0,20 12 1,064 1,125 1,181 1,232 
0,30 18 1,043 1,085 1,125 1,163 
0,40 24 1,033 1,064 1,095 1,125 
0,50 30 1,026 1,052 1,077 1,101 
0,75 45 1,018 1,035 1,052 1,068 
1,00 60 1,013 1,026 1,039 1,052 
8.5 Fator de projeção Cp 
Este fator leva em consideração o crescimento da corrente de falta ao longo da vida útil da instalação, em função 
da expansão da rede de transmissão e geração de energia elétrica. A evolução previsível do nível de curto-circuito 
de um sistema é função dos critérios adotados pelo planejamento de unidades geradoras, transformadoras e 
transmissoras, e será quantificada pelo fator Cp que multiplica a corrente de malha simétrica eficaz. 
Pode-se identificar em algumas situações, uma correlação entre fatores Cp e Sf, considerando, por exemplo, que 
um incremento no número de linhas de transmissão chegando a uma subestação resulta no aumento do nível de 
curto-circuito, acarretando, porém a redução do fator de divisão, em função do maior número de caminhos para 
o solo, via cabos pára-raios e torres de linhas de transmissão. 
Com relação a este fator é recomendável que os estudos de aterramento sejam conduzidos considerando os 
níveis de corrente de falta previstos até o ano horizonte disponível no planejamento e que reavaliações futuras 
sejam conduzidas quando de alterações significativas no estudo realizado, ou para evoluções do sistema além 
do ano horizonte inicialmente estudado. 
8.6 Cálculo final da corrente de malha 
Aplicando-se à corrente de malha simétrica eficaz os fatores acima definidos tem-se: 
pfefsimmalhamalha CDII  [17] 
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8.7 Fator de distribuição Sf 
É o fator que fornece a parcela da corrente de falta que escoa para a terra através da malha da subestação. 
falta
efsimmalha
f I
I
S  [18] 
Em alguns casos em que a topologia da rede é extremamente simples, ou quando a impedância mútua é 
desprezível face à impedância própria, pode ser mais conveniente calcular-se primeiramente este fator, e a partir 
deste, a corrente de malha, com a equação de 8.8. 
8.8 Relação entre corrente de malha e corrente de falta 
Das equações acima, por substituição, obtém-se: 
fpffmalham DCSIII  [19] 
Se o fator Sf puder ser determinado primeiramente, calcula-se If por métodos tradicionais, considerando-se os 
circuitos seqüenciais, e diretamente da relação acima se obtém a corrente de malha. 
8.9 Condição de segurança em expansões do sistema elétrico 
A malha de terra dimensionada com a "corrente de malha final", calculada conforme o procedimento acima, 
garantirá segurança às pessoas, desde que não sejam feitas expansões que provoquem uma corrente de curto 
fase-terra superior à (corrente de falta sem a expansão)  Cp. 
Havendo qualquer expansão no sistema, esta condição deve ser verificada. Caso a corrente de falta com 
a expansão ultrapasse a corrente de falta sem expansão  Cp, a malha de terra deve obrigatoriamente ser 
redimensionada e reformulada. Para a corrente de malha de longa duração, esse fator de projeção deve ser 
reavaliado pelo projetista, a fim de definir o novo ajuste das proteções. 
9 Cálculo de potenciais no solo 
No dimensionamento de malhas de aterramento é necessária a verificação do surgimento de potenciais perigosos, 
interna e externamente a essa malha, quando da ocorrência de curtos-circuitos ou na existência de correntes de 
desequilíbrios de neutro para o terra do sistema. Para tanto, deve-se calcular os valores máximos de tensão de 
toque e de passo que podem ocorrer, bem como verificar possibilidades de ocorrência de transferência de 
potencial para ambas as situações. 
Deve-se assim, garantir a manutenção dos valores das tensões de passo e toque calculados para cada situação 
(curto-circuito de longa duração e de curta duração), em valores inferiores às respectivas tensões máximas 
permissíveis. 
Quando aplicáveis, os cálculos dos potenciais no solo podem ser efetuados através de metodologias simplificadas, 
detalhadas no Anexo B (malhas reticuladas, solo homogêneo) ou por metodologias mais sofisticadas, que 
considerem solos de duas ou mais camadas e malhas sem restrições de geometria (ver Anexo C). 
 
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10 Recomendações gerais 
10.1 Aterramento 
O projeto de aterramento deve garantir níveis de corrente de curto-circuito fase-terra suficientes para permitir 
a atuação da proteção de retaguarda, assim como potenciais de passo e de toque suportáveis, o que pode ser 
obtido por uma geometria de malha de aterramento compatível com a resistividade de solo local, com a parcela da 
corrente de falta dissipada pela malha e com os tempos de atuação da proteção. Cabe observar que baixas 
resistências de aterramento não garantem um projeto seguro, e que altas resistências de aterramento não 
significam,necessariamente, um projeto inseguro. 
Os condutores de aterramento (rabichos), onde pode ocorrer a injeção de correntes impulsivas (pés de torres, 
descidas de captores pára-raios, aterramentos de pára-raios de linha) devem ser ligados diretamente ao eletrodo 
de aterramento. 
10.2 Condutores da malha 
Um modo prático de se considerar a divisão da corrente de curto para a redução do diâmetro do condutor 
da malha consiste na utilização de dois condutores de aterramento ligados em pontos distintos da malha, 
no aterramento de equipamentos e elementos metálicos sujeitos à circulação da corrente de falta. 
Nos locais de movimentação de veículos pesados dentro da subestação, recomenda-se que os cabos de cobre 
sejam lançados frouxos (não tensionados) de forma que a movimentação do condutor enterrado, devido 
à passagem da viatura sobre o solo, não produza esforços no restante da malha de aterramento, ocasionando 
o rompimento das conexões ou do próprio condutor. 
10.3 Aterramento de cercas metálicas 
Cercas metálicas localizadas no interior da malha da subestação devem ser interligadas a esta em vários pontos 
(multiaterramento). Cercas metálicas localizadas fora do plano coberto pela malha devem ser seccionadas e essas 
seções multiaterradas, porém, em quadrículas distintas da malha. Essas medidas devem ser tomadas 
considerando-se uma condição local que garanta os níveis de potenciais de toque toleráveis conforme Figuras 11 
e 12. 
Cerca interna 
à malha
Cabo
Perfil do potencial
no solo
Malha
Queda de tensão 
entre dois pontos de 
interligação à malha
Queda de tensão 
entre dois pontos de 
interligação à malha
Cerca interna 
à malha
Cabo
Perfil do potencial
no solo
Malha
Queda de tensão 
entre dois pontos de 
interligação à malha
Queda de tensão 
entre dois pontos de 
interligação à malha
 
Figura 11 — Aterramento de cercas metálicas situadas no interior do plano da malha de aterramento 
 
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Circulação de 
corrente
Seção de cerca 
externa a malha
Cabo
Haste
Último cabo
da malha
Resistividade
Queda de tensão 
entre duas hastes da 
mesma seção
Perfil do potencial
no solo
Secionamento
da cerca externa
Circulação de 
corrente
Seção de cerca 
externa a malha
Cabo
Haste
Resistividade
Queda de tensão 
entre duas hastes da 
mesma seção
Circulação de 
corrente
Seção de cerca 
externa a malha
Cabo
Haste
Último cabo
da malha
Resistividade
Queda de tensão 
entre duas hastes da 
mesma seção
Perfil do potencial
no solo
Secionamento
da cerca externa
Circulação de 
corrente
Seção de cerca 
externa a malha
Cabo
Haste
Resistividade
Queda de tensão 
entre duas hastes da 
mesma seção
 
Figura 12 — Aterramento de cercas metálicas situadas no exterior do plano da malha de aterramento 
Trechos de cerca que saem da área ocupada pela malha devem ser secionados e cada seção deve ser aterrada 
por duas hastes (ver Figura 12), de modo a evitar a transferência de potencial perigoso para pontos distantes. O 
aterramento feito dessa forma faz com que os potenciais de toque produzidos nessas seções fiquem reduzidos, 
pois praticamente acompanham o perfil de potencial do solo da região. Trechos de cerca externas embaixo de 
linhas de AT e BT devem ser tratados da mesma forma. 
1 23 4
Et3
Potencial da malha e elementos aterrados V= Rm x Im
Et1
Et2 Et4
Ultimo cabo
da malha
Ultimo cabo
da malha
1 23 4
Et3
Potencial da malha e elementos aterrados V= Rm x Im
Et1
Et2 Et4
Ultimo cabo
da malha
Ultimo cabo
da malha 
Figura 13 — Níveis de potencial que podem aparecer na malha e nas massas metálicas a ela conectadas 
 
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A Figura 13 mostra as diferentes tensões de toque na cerca a que estará submetida uma pessoa na área de 
influência de uma malha de terra, em função da posição e condição de aterramento da cerca: 
 Et1 é a tensão de toque na cerca na posição 1 se esta estiver em contato com o solo, mas não ligada à malha 
(supondo que um cabo energizado não caia sobre a cerca); 
 Et2 é a tensão de toque caso a cerca na posição 2, esteja aterrada; 
 Et3 é a tensão de toque na cerca, na posição 3, se esta não estiver aterrada; 
 Et4 é a tensão de toque na cerca, na posição 4, aterrada. 
Pode-se ver pela Figura 13 que, quando a cerca está fora da área da malha, a tensão de toque é mais elevada se 
estiver conectada à malha. 
10.4 Aterramento de equipamentos 
10.4.1 Aterramento de pára-raios sobre suportes e de disjuntores de corpo único 
Interligar o terminal de aterramento da carcaça e da caixa de auxiliares do equipamento (quando houver) 
diretamente à malha de terra, por condutor de mesma seção que o da malha. Utilizar conectores de fixação na 
descida dos condutores a cada 2,5 m (ver Figura 14). Recomenda-se que a conexão à malha seja realizada 
por dois condutores de mesma seção que o condutor da malha, utilizando-se dois ramais distintos da quadrícula. 
Em uma dessas ligações utilizar uma haste de aterramento. No caso de estruturas metálicas, atentar para que 
a conexão à chapa não seja impedida por tintas ou outro material isolante. 
Terminal de aterramento
do equipamento
(pára-raios)
Ramais da
malha
Haste de
aterramento 
Figura 14 — Aterramento de equipamentos sobre suportes 
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10.4.2 Aterramento de pára-raios sobre vigas 
Do terminal de terra do equipamento ou material instalado em vigas de estruturas de concreto ou metálicas, 
ligar um condutor de terra, de mesma seção que o condutor da malha, partindo do equipamento ao condutor que 
passa pela viga e desce apoiado nas estruturas. Na descida do condutor para ligação à malha, usar conectores de 
fixação à coluna da estrutura (ver Figura 15). Recomenda-se que o último conector antes da ligação final com a 
malha possa atender à conexão de dois condutores, para que seja feita a ligação utilizando ramos distintos da 
quadrícula. 
equipamento (pára-raios)
Ramais da
malha
Haste de
aterramento 
Figura 15 — Aterramento de pára-raios sobre vigas 
10.4.3 Aterramento de transformadores de potencial indutivo 
No terminal de terra disponível na caixa de bornes secundários do equipamento, devem ser ligadas as blindagens 
dos cabos dos terminais secundários; desse ponto deve sair um condutor da mesma seção dos demais para a 
caixa de interligação. 
Deve-se verificar se o terminal de terra disponível é isolado da carcaça do equipamento. Não sendo isolado, 
não é necessário ligar o terminal terra da caixa do secundário na caixa de interligação, bastando apenas ligar o 
terminal do equipamento e caixa de interligação à malha em ramais distintos. 
Sendo isolados na caixa de interligação, todos os terras provenientes das caixas dos equipamentos, das fases 
centrais e laterais devem ser interligados na régua, e apenas um terra deve ser ligado ao terminal terra da caixa 
de interligação junto com as respectivas blindagens, configurando a ligação. 
O terminal terra da caixa de interligação deve ser ligado ao condutor que irá para a malha de terra. Esse condutor 
deve ter a mesma seção daquele da malha de terra. 
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Interligar o terminal de aterramento da carcaça e da caixa de auxiliares do equipamento (quando houver) 
diretamente à malha de terra, através de dois condutores da mesma seção que o da malha. Utilizar conectores de 
fixação na descida dos condutores pela estrutura de suporte do equipamento a cada 2,5 m (ver Figuras 16 e 17). 
Recomenda-se que a ligação à malha seja realizada utilizando dois ramaisdistintos da quadrícula. No caso de 
estruturas metálicas, atentar para que a conexão à chapa não seja impedida por tintas ou outro material isolante. 
Caixas de bornes
secundários
Ramais da
malha
Terminal terra da caixa dos
terminais secundários
Blindagens dos cabos dos
terminais secundários
Ligação entre os terras da caixa
e os bornes secundários à caixa
de interligação
Caixa central
(interligação)
Terra da caixa de
interligação
 
Figura 16 — Aterramento de transformadores de potencial 
 
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Ramais da
malha
Caixa central
(interligação)
Terra da
caixa de
interligação
Caixas de terminais
secundários
 
Figura 17 — Aterramento de transformadores de potencial – Detalhe para terminais isolados da carcaça 
dos equipamentos 
10.4.4 Aterramento de transformadores de potencial capacitivo 
O aterramento deve se processar de forma idêntica à dos transformadores de potencial indutivo. Caso exista 
equipamento de onda portadora, ligar o terminal de terra desse equipamento ao condutor que interliga o terminal 
terra do transformador de potencial à malha. A seção desse condutor deve ser igual à do condutor da malha de 
terra. Caso não exista equipamento de onda portadora, garantir a ligação interior entre os bornes capacitivo 
e indutivo (ver Figura 18). 
 
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Terminal de onda
portadora (carrier)
Ramais da
malha
secundários
 
Figura 18 — Aterramento de transformadores de potencial capacitivo 
10.4.5 Aterramento de transformadores de corrente 
No terminal de terra disponível na caixa de bornes secundários do equipamento devem ser ligados o fechamento 
dos enrolamentos não utilizados do transformador de corrente e as respectivas blindagens; dele ainda deve sair 
um condutor isolado, de mesma seção dos demais para a caixa de interligação geral. 
Deve-se verificar se o terminal de terra disponível é isolado da carcaça do equipamento: 
 não sendo isolado: não será necessário ligar o terminal terra da caixa do secundário à caixa de interligação. 
Ligar apenas o terminal do equipamento e caixa de interligação à malha em ramais distintos; 
 sendo isolado: na caixa de interligação todos os terras provenientes das caixas dos equipamentos, das fases 
centrais e laterais devem ser interligados na régua, e apenas um terra deve ser ligado ao terminal terra da 
caixa de interligação junto com as respectivas blindagens, configurando a ligação. 
O terminal terra da caixa de interligação deve ser ligado ao condutor que irá para a malha de terra. Esse condutor 
deve ter a mesma seção do condutor da malha de terra. Utilizar conectores de fixação na descida dos condutores 
pela estrutura de suporte do equipamento a cada 2,5 m (ver Figura 19). Recomenda-se que a ligação à malha seja 
realizada utilizando-se dois ramais distintos da quadrícula. No caso de estruturas metálicas, atentar para que a 
conexão à chapa não seja impedida por tintas ou outro material isolante. 
 
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Caixas de bornes
secundários
Blindagens dos cabos dos
terminais secundários
Caixa central
(interligação)
Terra da caixa
de interligação
Terminais não
utilizados
Blindagens dos cabos
dos terminais secundários
Ramais da
malha
 
Figura 19 — Aterramento de transformadores de corrente 
10.4.6 Aterramento de isoladores de pedestal 
Como o isolador de pedestal não possui terminal de aterramento, utilizar um dos seus parafusos de fixação à base 
para a ligação do conector de aterramento. 
Interligar o conector de aterramento diretamente à malha de terra, através de dois condutores de mesma seção 
que o condutor da malha. Utilizar conectores de fixação na descida dos condutores pela estrutura de suporte do 
equipamento a cada 2,5 m (ver Figura 20). Recomenda-se que a ligação à malha seja realizada utilizando 
dois ramais distintos da quadrícula. No caso de estruturas metálicas, atentar para que a conexão à chapa não seja 
impedida por tintas ou outro material isolante. 
 
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Parafuso de fixação de IP
ao suporte utilizado como
ponto para conexão de
aterramento
Ramais da
malha
 
Figura 20 — Aterramento de isoladores de pedestal 
10.4.7 Aterramento de chaves seccionadoras 
Para qualquer acionamento manual no pátio de subestações, a alavanca ou haste deve ser aterrada por 
intermédio de cordoalha conectada à ligação da carcaça do equipamento com a malha de terra. Junto aos 
dispositivos de manobra podem ser instalados condutores adicionais, ou placas metálicas, formando pequenas 
malhas, ligadas à malha de terra. 
Interligar o terminal de aterramento diretamente à malha de terra, através de dois condutores de mesma seção 
que o condutor da malha. Utilizar conectores de fixação na descida dos condutores pela estrutura de suporte do 
equipamento a cada 2,5 m (ver Figura 21). Recomenda-se que a ligação à malha seja realizada utilizando dois 
ramais distintos da quadrícula. No caso de estruturas metálicas, atentar para que a conexão à chapa não seja 
impedida por tintas ou outro material isolante. 
 
 
 
 
 
 
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Ramais da
malha
Haste de
manobra
 
Figura 21 — Aterramento de chaves seccionadoras 
10.4.8 Aterramento de disjuntores com pólos separados 
Interligar todos os terminais de aterramento das carcaças do equipamento, ligando-os em seguida à malha de 
terra em um único ponto (ver Figura 22). 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Terminal de aterramento
do equipamento
Ramais da
malha
Pólo lateral do
equipamento
Pólo lateral do
equipamento
Pólo central do
equipamento
 
Figura 22 — Aterramento de disjuntores com pólos separados 
10.4.9 Aterramento de transformadores de potência monofásicos ou banco de monofásicos 
Ligar os tubos de interligação das buchas de X0 e de H0 em pontos bem próximos na malha de terra, uma única vez. 
Ligar apenas um ponto de aterramento do tanque principal de cada fase do banco à outra, dentro da canaleta 
de cabos, e, após, ligá-lo à malha de terra em um único ponto. 
Nos armários dos auxiliares do transformador que não possuam efetiva ligação com os respectivos tanques, 
devem ser providenciadas tais ligações, usando para tanto cordoalhas ou barras de cobre fixadas às barras de 
sustentação através de conectores apropriados. 
Em bancos compostos de fases de diferentes fabricantes, possuindo armários auxiliares, alguns ligados outros 
isolados do tanque, o procedimento a seguir deve ser o de armários sem efetiva ligação com os tanques. 
Ligar o ponto de aterramento do armário do comutador de cada fase do banco à malha de terra. 
O aterramento dos pára-raios dos terciários depende de estudos específicos de cada instalação. Na ausência de 
informações (inclusive na placa do transformador), as buchas e pára-raios dos terciários de cada uma das fases 
devem ser ligados diretamente à malha de terra através da conexão exotérmica. 
Ligar as extremidades de cada trilho (de cada fase) entre si e daí para a malha de terra (ver Figura 23). 
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X0
H0H1
Y1
Y2
X1 X0
H0H1
Y1
Y2
X1 X0
H0H1
Y1
Y2
X1
Vai para a
malha de terra
Vai para a
malha de terra
Vai para a
malha de terra
Cordoalha Cordoalha Cordoalha
Conforme
fabricante
Conforme
fabricante
Conforme
fabricante
Malha
de terra
Malha
de terra
Malha
de terraArmário
comutador
Armário
comutador
Armário
comutador
 
Figura 23 — Aterramento de transformadores de potência monofásicos ou banco de monofásicos 
10.4.10 Aterramento de transformadores de potência trifásicos 
Ligar as buchas de X0 e de H0 em pontos bem próximos na malha de terra. 
Ligar apenas um ponto de aterramento do tanque principal à malha de terra. 
Nos armários dos auxiliares do transformador que não possuam efetiva ligação com o tanque, devem ser 
providenciadas tais ligações, usando para tanto cordoalhas ou barras de cobre, fixadas às barras de sustentação, 
através de conectores apropriados. 
Ligar o ponto de aterramento do armário do comutador à malha de terra. 
O aterramento dos pára-raios dos terciários depende de estudos específicos de cada instalação. Na ausência de 
informações (inclusive na placa do transformador), as buchas e pára-raios dos terciários devem ser ligados 
diretamente à malha de terra através da conexão exotérmica. 
Ligar as extremidades dos trilhos entre si e daí para a malha de terra (ver Figura 24). 
 
 
 
 
 
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X1
H0 H1
Y1
Y2
X0
Cordoalha
Conforme
fabricante
H2 H3
X2 X3 Armário dos
auxiliares
Comutador
Ramais da
malha
 
Figura 24 — Aterramento de transformadores de potência trifásicos 
10.4.11 Aterramento de reatores de potência 
Utilizar os procedimentos indicados para transformadores de potência, onde aplicáveis. 
10.4.12 Aterramento de transformadores de serviços auxiliares 
A bucha de X0 do secundário deve ser ligada ao terminal de terra da carcaça do equipamento e o condutor 
utilizado deve descer pela estrutura de suporte até a malha de terra. 
A caixa que contém os fusíveis de proteção também deve ser ligada a esse condutor que desce pela estrutura 
e segue para a malha de terra, ligada em um só ponto (ver Figura 25). 
 
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Ramais
da malha
X1 X2 X3
X0
Caixa dos
fusíveis
 
Figura 25 — Aterramento de transformadores de serviços auxiliares 
10.4.13 Aterramento de bancos de capacitores 
10.4.13.1 Bancos de capacitores aterrados 
O aterramento para bancos de capacitores deve ser de “ponto único”. Seus componentes devem ser aterrados da 
seguinte forma (ver Figura 26): 
 estruturas: ligar um dos “pés” das estruturas metálicas de cada fase à malha de terra; 
 capacitores: o barramento de neutro que interliga as fases do banco de capacitores deve ser ligado à malha 
em um único ponto e isolado das estruturas de sustentação. Para dois ou mais estágios, o barramento que 
une o neutro dos vários estágios deve ser ligado à malha de terra em um ponto único; 
 transformador de potencial do banco: as blindagens dos cabos que partem dos terminais X1 e X2 devem ser 
ligadas na barra de terra do respectivo painel no interior da casa de comando. A bucha de neutro deve ser 
ligada à malha de terra, isolada da estrutura metálica do banco; 
 reator: ligar um dos pés da estrutura metálica do suporte à malha de terra. 
NOTA Utilizar a mesma seção de condutor para todas as interligações e aterrar em pontos bem próximos da malha. 
 
 
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Neutros dos
demais estágios
Barramento de
neutro do banco
Ramais
da malha
 
Figura 26 — Bancos de capacitores aterrados 
10.4.13.2 Bancos de capacitores isolados 
 estruturas: ligar os pés das estruturas metálicas de cada fase à malha de terra; 
 transformador de corrente: em bancos isolados normalmente ligados em dupla estrela, a carcaça do 
transformador de corrente (ligado ao neutro comum das duas “estrelas”) deve ser ligada à malha de terra. 
10.4.14 Aterramento de postes de iluminação 
Postes de iluminação devem ser aterrados à malha de terra quando estiverem dentro da área envolvida pelos 
condutores da malha de terra. O condutor utilizado deve ser o mesmo da malha. 
Postes de iluminação fora do domínio da malha devem ser aterrados construindo-se uma caixa de brita com 
dimensões de 1 m2 e 10 cm de espessura e prevendo-se um condutor em espiral a 20 cm abaixo do solo ao redor 
do poste de iluminação, ao qual deve ser ligado o aterramento do poste. 
10.4.15 Aterramento de luminárias e projetores instalados em colunas de concreto ou metálicas 
Do terminal de terra do equipamento, ligar um condutor de mesma seção que o condutor da malha de terra ao 
condutor que passa pela viga e desce pelas estruturas. Na descida do condutor para ligação à malha, usar 
conectores de fixação à coluna da estrutura. Recomenda-se que o último conector antes da ligação final com a 
malha possa atender à conexão de dois condutores, para que seja feita a ligação utilizando ramos distintos da 
quadrícula. 
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10.4.16 Aterramento de tomadas de força e telefônicas do pátio da subestação 
Ligar o terminal terra das tomadas diretamente à malha de terra. 
10.4.17 Aterramento de torres de telecomunicação 
10.4.17.1 Para torres dentro da malha de terra 
Ligar um dos pés da estrutura da torre a uma ou mais hastes de aterramento e destas à malha de terra. 
O condutor de descida do captor deve ser ligado a uma ou mais hastes de aterramento e destas à malha de terra. 
O aterramento da blindagem do guia de ondas pode ser tanto na torre como na entrada da casa de comando ou 
sala de telecomunicações. 
10.4.17.2 Para torres situadas fora da malha de terra 
Existindo a interligação metálica (redes elétricas de energia e de sinal) entre a torre e as instalações da 
subestação, deve-se incluí-la como parte integrante da malha; como conseqüência devem ser estendidos todos os 
cuidados de uma subestação até a área em questão. 
Na inexistência de interligação metálica com as instalações da subestação, a torre deve ser tratada como uma 
instalação independente, com todos os cuidados necessários. 
10.4.18 Aterramento de ferragens de cadeias de isoladores 
As ferragens de cadeias de isoladores instaladas em vigas de concreto devem ser aterradas em conjunto através 
de peça específica e ligada à malha de terra. 
Do terminal de terra ligar um condutor de mesma seção que o da malha de terra ao condutor que passa pela viga 
e desce pelas estruturas. Na descida do condutor para ligação à malha, usar conectores de fixação à coluna da 
estrutura. Recomenda-se que o último conector antes da ligação final com a malha possa atender à conexão de 
dois condutores, para que seja feita a ligação utilizando ramos distintos da quadrícula. 
10.4.19 Aterramento de cabos e hastes pára-raios 
Os cabos e hastes pára-raios devem ser ligados à malha de terra através de conexão específica. 
Do terminal de terra ligar um condutor de mesma seção que o da malha de terra ao condutor que passa pela viga 
e desce pelas estruturas. Na descida do condutor para ligação à malha, usar conectores de fixação à coluna da 
estrutura. Recomenda-se que o último conector antes da ligação final com a malha possa atender à conexão de 
dois condutores, para que seja feita a ligação utilizando ramos distintos da quadrícula. 
10.4.20 Aterramento de blindagens de cabos isolados 
As blindagens de cabos isolados devem ser ligadas à malha de terra: 
 em uma extremidade: aterra-se somente na “chegada” do cabo ao painel de comando, no sistema local de 
aterramento (barra de terra de proteção); 
 em duas extremidades: o aterramento das blindagens nas duas extremidades dos cabos só deve ser 
realizado condicionado a estudos de interferências. 
Os cabos isolados situados no interior das edificações que estão interligando equipamentos devem ter suas 
blindagens aterradas no sistema local de aterramento, ou