AMT600: do P&D à operação em campo - tecnologia nacional atinge TRL 9 com exatidão melhor que 1% e payback descontado de 1,34 ano no diagnóstico de aterramento

AMT600 | Case de P&D e inovação | 1 AMT600: do P&D à operação em campo - tecnologia nacional atinge TRL 9 com exatidão melhor que 1% e payback descontado de 1,34 ano no diagnóstico de aterramento Paulo José Coelho Canavezi; Lucas Zancopé Valério Montrel Tecnologia Achado principal. A combinação de injeção senoidal fora de 60 Hz, medição Kelvin a quatro terminais, isolação galvânica, operação remota e compensação vetorial permitiu transformar uma pesquisa aplicada em uma plataforma nacional de TRL 9. Nos ensaios laboratoriais de cinco unidades, o erro de leitura permaneceu abaixo de 1%; na série comparativa de Tejipió, o erro absoluto médio do AMT600 em relação ao CPC100 foi de aproximadamente 2,51%; e, no cenário econômico para 382 subestações da Neoenergia Bahia, o VPL projetado foi de R$ 3.086.409,50, com TIR de 84,6% e payback descontado de 1,34 ano.

Resumo O diagnóstico de malhas de aterramento em subestações energizadas combina um problema de segurança com uma limitação metrológica: o ruído de 60 Hz, a baixa corrente de injeção de instrumentos convencionais, o acoplamento indutivo de cabos longos e o desvio de corrente por cabos para-raios podem comprometer a leitura de resistência aparente. O projeto AMT600 foi estruturado no programa de P&D ANEEL por meio de cooperação entre Grupo Neoenergia, Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e Montrel Tecnologia, evoluindo do TRL 3 ao TRL 9 entre pesquisa experimental, cabeça de série, lote pioneiro e inserção no mercado. A solução combina injeção controlada de corrente alternada entre 70 e 100 Hz, método Kelvin a quatro terminais, isolação eletromagnética dos circuitos de potência e medição, controle remoto sem fio e um módulo Compensador que mede amplitude e fase das correntes desviadas pelos cabos para-raios. A validação laboratorial de cinco unidades indicou erro inferior a 1% na faixa ensaiada de 0,1 a 100 Ω. Em campo, a série comparativa realizada em Tejipió apresentou erro absoluto médio de 2,51% frente ao Omicron CPC100, enquanto o instrumento de 25 kHz apresentou desvios de 235% a 735% nos pontos comparáveis. Na campanha Coelba, realizada entre agosto e novembro de 2024, 60 subestações foram avaliadas e 51 apresentaram necessidades de melhoria associadas à malha ou ao SPDA. A modelagem econômica para 382 subestações estimou redução de 50% no tempo de campo por ensaio, VPL de R$ 3,09 milhões, TIR de 84,6% e payback descontado de 1,34 ano. O caso demonstra não apenas desempenho técnico, mas um caminho replicável de transformação de P&D cooperativo em tecnologia industrial nacional.

Palavras-chave: aterramento; subestações energizadas; P&D ANEEL; metrologia; compensação vetorial; inovação industrial; TRL.

Síntese dos resultados Dimensão Evidência mensurada / resultado Maturidade tecnológica Evolução do TRL 3 ao TRL 9, com protótipos, cabeça de série, lote pioneiro e inserção no mercado.

Metrologia em laboratório Cinco unidades avaliadas; erro inferior a 1% nas escalas ensaiadas de 0,1 a 100 Ω.

Benchmark em campo Tejipió: erro absoluto médio de ~2,51% do AMT600 frente ao CPC100 nos oito pontos da Tabela 2; erro máximo absoluto de 6,03%.

Desempenho de 25 kHz Tejipió: desvios de 235% a 735% frente ao CPC100 nos pontos comparáveis.

Campanha operacional 60 subestações Coelba entre agosto e novembro de 2024; 51 com necessidades de melhoria identificadas na malha ou no SPDA.

Produtividade Redução modelada de 16 h para cerca de 8 h por ensaio de campo (50%).

AMT600 | Case de P&D e inovação | 2 Dimensão Evidência mensurada / resultado Viabilidade econômica VPL de R$ 3.086.409,50; TIR de 84,6%; IBC de 2,99; payback descontado de 1,34 ano em horizonte de 5 anos.

Ecossistema de inovação Pedido de patente BR102020000168-0; 7 publicações; 2 mestres formados; cerca de 25 técnicos e engenheiros capacitados.

1. Problema, contexto e oportunidade de inovação

A malha de aterramento de uma subestação deve conduzir correntes de falta e descargas atmosféricas e, ao mesmo tempo, limitar tensões de passo e toque a níveis compatíveis com a segurança de pessoas e ativos [1]. O problema não termina no projeto da malha: corrosão, oxidação, estresse térmico e alterações físicas ao longo da vida do ativo podem degradar seu desempenho, tornando o diagnóstico periódico uma atividade de manutenção e de segurança [2].

Em subestações energizadas, a dificuldade é medir com confiabilidade sem retirar ativos de operação. O projeto partiu de quatro limitações observadas nas alternativas disponíveis:

• Interferência na frequência industrial: medições próximas de 60 Hz estão sujeitas ao ruído eletromagnético

presente na instalação energizada.

• Baixa corrente de injeção: instrumentos de menor porte, com correntes da ordem de miliampères, podem

apresentar baixa relação sinal-ruído em campo.

• Acoplamento em alta frequência: o uso de 25 kHz em cabos longos amplia os efeitos reativos e pode produzir

desvios relevantes em malhas de grande porte [4][5].

• Desvio de corrente por cabos para-raios: parte da corrente de ensaio pode retornar por caminhos aéreos

conectados ao pórtico, reduzindo artificialmente a resistência aparente da malha enterrada [3][6].

Figura 1 - Topologia de conexão do sistema de aterramento com cabos para-raios.

Fonte: adaptado de [10].

A alternativa técnica de referência utilizada no setor era o sistema importado Omicron CPC100 [11]. O desafio de inovação, portanto, não era apenas construir um novo terrômetro: era desenvolver uma arquitetura nacional capaz de operar em subestações energizadas, elevar a relação sinal-ruído sem recorrer à alta frequência, manter segurança elétrica e ainda separar a parcela de corrente desviada pelos cabos para-raios. Essa formulação conecta o projeto diretamente a três dimensões estratégicas do setor: confiabilidade da infraestrutura elétrica, autonomia tecnológica e articulação entre pesquisa acadêmica, empresa e concessionária.

2. Solução desenvolvida e lastro tecnológico

O AMT600 foi concebido como uma plataforma de medição e não como a simples substituição de um instrumento existente. Cada elemento da arquitetura responde a uma limitação metrológica ou operacional identificada no problema de campo.

AMT600 | Case de P&D e inovação | 3 Desafio de campo Decisão tecnológica Efeito esperado no ensaio Ruído de 60 Hz Injeção senoidal controlada em 70-100 Hz e filtragem seletiva Afastar a frequência de medição da frequência industrial e aumentar a discriminação do sinal útil.

Queda ôhmica em cabos longos e contatos Método Kelvin a quatro terminais Separar os circuitos de corrente e potencial e reduzir a influência das resistências de cabos/contatos.

Risco elétrico e GPR Isolação eletromagnética em potência e medição + operação remota sem fio Reduzir o acoplamento elétrico entre operador, alimentação e sistema sob ensaio.

Dependência de alimentação da subestação Operação por módulo de bateria no protótipo industrial Eliminar a necessidade de alimentação a partir da instalação ensaiada.

Corrente desviada por cabos para-raios Compensador com medição de amplitude e fase + soma vetorial Estimar a parcela de corrente que efetivamente se dissipa pela malha enterrada.

2.1. Arquitetura de medição e segurança

Na fase de cabeça de série, o módulo de medição e potência foi redesenhado para fornecer corrente alternada senoidal controlada de até 3 A, com estágio de potência de 300 W e frequência ajustável de 70 a 100 Hz. O método de quatro terminais utiliza conexões independentes para injeção de corrente e medição da queda de potencial, permitindo que a resistência dos cabos de teste e dos contatos tenha influência reduzida sobre o valor calculado.

A arquitetura de segurança foi baseada em isolação eletromagnética no circuito de potência, por transformador de injeção, e no canal analógico de leitura, por transformador de potencial blindado. O controle é realizado por aplicativo Android via Wi-Fi ou Bluetooth, permitindo ao operador acompanhar o ensaio a distância. No estágio GMS V2, o sistema passou a utilizar alimentação por bateria destacável, reduzindo a dependência de fontes da própria subestação.

2.2. Compensação vetorial das correntes em cabos para-raios

O principal diferencial desenvolvido na etapa de inserção no mercado foi o AMT600-Compensador. O módulo mede duas grandezas sincronizadas: a corrente de referência injetada pelo AMT600 (Is) e a corrente que circula pela descida do cabo para-raios sob teste (Icg). Além da amplitude, o sistema registra a defasagem entre os sinais. A aplicação consolida as medições e executa uma soma vetorial para estimar a parcela de corrente que efetivamente retorna pela malha de aterramento enterrada.

Com isso, a compensação deixa de ser uma correção empírica baseada apenas em magnitude: o ângulo de fase passa a integrar o cálculo. O objetivo é reduzir o erro de resistência aparente causado pelo caminho paralelo de retorno, sem exigir a desconexão física do cabo para-raios em uma instalação energizada.

Figura 2 - Princípio de medição do AMT600 em conjunto com o Compensador.

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3. Jornada de inovação: da pesquisa ao TRL 9

O desenvolvimento foi organizado em ciclos sucessivos de P&D e industrialização. A cooperação reuniu três competências complementares: a Neoenergia forneceu o problema operacional, os ambientes reais de aplicação e a escala de validação; a UFPE concentrou atividades de pesquisa, modelagem, formação de recursos humanos e suporte experimental; e a Montrel conduziu o redesenho de engenharia, a industrialização, a fabricação do lote pioneiro e a preparação para o mercado. A trajetória é sintetizada na Figura 3.

Figura 3 - Linha do tempo do desenvolvimento e evolução de maturidade tecnológica.

3.1. TRL 3-4 - desenvolvimento experimental

O projeto P&D ANEEL PD-0043-0216/2016, com duração de 24 meses, concentrou-se na modelagem das impedâncias do solo e dos circuitos de proteção. A ferramenta power_lineparam, do MATLAB, foi utilizada para extrair parâmetros elétricos dos cabos para-raios, enquanto simulações em PSPICE apoiaram o projeto dos conversores estáticos de potência. O protótipo GMS passou a gerar correntes alternadas controladas de até 6 A em frequências fixas e permitiu validar, em laboratório, os primeiros algoritmos de rejeição seletiva do ruído de 60 Hz.

Figura 4 - Protótipo experimental GMS.

3.2. TRL 5-6 - cabeça de série e engenharia para industrialização O ciclo P&D ANEEL PD-0043-0120/2020 promoveu uma readequação eletrônica do GMS para reduzir componentes de difícil reprodutibilidade, consolidar especificações de engenharia e aproximar o protótipo de um produto fabricável. Nessa fase foram definidos o estágio de potência, a operação multifrequencial em 70-100 Hz, o método Kelvin, a isolação dos canais, o controle sem fio e a alimentação autônoma. A mudança central foi transformar uma prova de conceito funcional em uma arquitetura repetível e operável por equipes de campo.

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Figura 5 - Protótipo GMS V2 após a reengenharia da cabeça de série.

3.3. TRL 7-8 - lote pioneiro e validação operacional

Foram produzidas seis unidades do AMT600 e distribuídas entre a UFPE e concessionárias do Grupo Neoenergia.

O lote pioneiro permitiu validar consistência de fabricação, desempenho metrológico, segurança elétrica, compatibilidade eletromagnética e comunicação sem fio. Também serviu como mecanismo de aprendizagem:

aproximadamente 25 técnicos e engenheiros foram capacitados e o feedback de uso gerou ajustes de hardware e firmware antes da etapa de mercado.

Figura 6 - Plataforma AMT600 na configuração de produto.

3.4. TRL 9 - inserção no mercado e fechamento da lacuna de compensação No ciclo subsequente de 24 meses, a Montrel concentrou o circuito eletrônico do Compensador em uma placa dedicada, incorporou sensores de corrente do tipo pinça e bobinas flexíveis de Rogowski e integrou a medição de amplitude e fase ao aplicativo principal. A etapa também incluiu ensaios, certificações, estudos de mercado e análise de viabilidade econômica. O avanço a TRL 9 foi sustentado por operação em ambiente real, fabricação repetível e avaliação econômica de adoção em escala.

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4. Metodologia de validação

A validação foi estruturada em três níveis complementares: desempenho metrológico em laboratório, comparação funcional em campo contra instrumentos de referência e operação em escala em subestações ativas. Essa sequência é relevante porque evita confundir exatidão intrínseca de bancada com desempenho do sistema completo em ambiente eletromagneticamente severo.

4.1. Validação metrológica em laboratório

O circuito interno de medição foi comparado a um medidor padrão MTE PRS600.3, número de série 62849, classe de exatidão de 0,02% e certificado RBC 02089. Foram utilizados gabaritos e décadas resistivas calibradas. Para cada ponto, foram realizadas três medições do padrão e três medições do AMT600. A Tabela 1 apresenta os valores médios, o erro em ohms, a incerteza expandida e o erro percentual associado.

Figura 7 - Setup de calibração metrológica.

AMT600 | Case de P&D e inovação | 7 Tabela 1 - Dados de calibração metrológica de cinco unidades do AMT600.

DISPOSITIVO Rr [Ω] Rs [Ω] Rm [Ω] E [Ω] U [Ω] e% AMT600 SN: 0001 0,1 0,10902 0,10846 -0,00056 0,00243 -0,51% AMT600 SN: 0001 1 1,01283 1,018 0,00517 0,02617 0,51% AMT600 SN: 0001 10 9,92525 9,99528 0,07003 0,16463 0,71% AMT600 SN: 0001 100 99,11922 98,6074 -0,51182 1,40549 -0,52% AMT600 SN: 0002 0,1 0,10913 0,10831 -0,00082 0,00259 -0,75% AMT600 SN: 0002 1 1,01062 1,0163 0,00568 0,02471 0,56% AMT600 SN: 0002 10 9,93851 10,005 0,06649 0,16588 0,67% AMT600 SN: 0002 100 99,36675 98,7374 -0,62935 1,55983 -0,63% AMT600 SN: 0003 0,1 0,10841 0,10802 -0,00039 0,00328 -0,36% AMT600 SN: 0003 1 1,00479 1,01076 0,00597 0,02903 0,59% AMT600 SN: 0003 10 9,96318 9,9932 0,03002 0,1886 0,30% AMT600 SN: 0003 100 99,49936 99,0374 -0,46196 1,96867 -0,46% AMT600 SN: 0004 0,1 0,10913 0,10846 -0,00067 0,00245 -0,61% AMT600 SN: 0004 1 1,01239 1,018 0,00561 0,02618 0,55% AMT600 SN: 0004 10 9,91862 9,99528 0,07666 0,16531 0,77% AMT600 SN: 0004 100 99,34023 98,6074 -0,73283 1,50181 -0,74% AMT600 SN: 0005 0,1 0,10901 0,10855 -0,00046 0,00237 -0,42% AMT600 SN: 0005 1 1,00973 1,0139 0,00417 0,02347 0,41% AMT600 SN: 0005 10 9,93666 9,9992 0,06254 0,16581 0,63% AMT600 SN: 0005 100 99,38885 98,8374 -0,55145 1,64604 -0,55%

Notas: Rr é a escala sob teste; Rs, a resistência média do padrão; Rm, a resistência média medida pelo AMT600; E = Rm - Rs; U é a incerteza expandida declarada no ensaio (k = 2); e% é o erro percentual. Foram normalizadas na tabela três inconsistências aritméticas de transcrição presentes na versão-base: SN 0002 em 1 Ω e 100 Ω, e o sinal do erro do SN 0003 em 100 Ω.

Nos vinte pontos apresentados, o módulo do erro percentual permanece inferior a 1%, sustentando a classe de exatidão declarada para as unidades e condições ensaiadas. Esse resultado é específico dos instrumentos calibrados e não substitui a avaliação de incerteza do sistema completo em campo.

4.2. Protocolo de comparação em campo

As campanhas adotaram o método da queda de potencial conforme NBR 15749 e IEEE 81. Para reduzir viés de comparação, os instrumentos utilizaram os mesmos pontos físicos de inserção das hastes, a mesma fiação e condições ambientais equivalentes. As medições foram acompanhadas por equipes da Neoenergia e da UFPE.

4.3. Benchmark com Omicron CPC100 e comparação com 25 kHz

Em Tejipió, Ibura e Bom Jardim, os resultados do AMT600 foram comparados ao CPC100 e, quando aplicável, a terrômetros nacionais de baixa corrente ou alta frequência. Em Tejipió, a série de oito pontos permitiu avaliar o comportamento ao longo da curva de resistência aparente.

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Figura 8 - Registros da campanha de ensaios na SE Tejipió.

Tabela 2 - Comparação das medições na SE Tejipió.

distância (m) CPC100 (Ω) ΑΜΤ 600 (Ω) 25 kHz (Ω) erro AMT600 (%) erro 25kHz (%) 50 0,531 0,542 1,78 2,07% 235,22% 92 0,607 0,596 2,7 -1,81% 344,81% 103 0,613 0,614 3,42 0,16% 457,91% 114 0,637 0,622 3,6 -2,35% 465,15% 125 0,692 0,732 3,64 5,78% 426,01% 131 0,77 0,781 4,31 1,43% 459,74% 139 0,868 0,872 7,25 0,46% 735,25% 147 1,045 0,982 S.M. -6,03% S.M.

A partir dos dados da Tabela 2, o AMT600 apresenta erro absoluto médio de aproximadamente 2,51% em relação ao CPC100, com maior desvio absoluto de 6,03% nos oito pontos. Para o terrômetro de 25 kHz, os sete pontos com leitura disponível apresentam erros entre 235,22% e 735,25%, com média aproximada de 446%. O contraste evidencia que a frequência elevada pode alterar significativamente a resposta do sistema ensaiado quando cabos longos e grandes malhas introduzem efeitos reativos.

Em pontos adicionais, os resultados foram de 3,62 Ω para o AMT600 e 3,45 Ω para o CPC100 em Ibura; e de 12,48 Ω para o AMT600 e 12,60 Ω para o CPC100 em Bom Jardim. Esses resultados reforçam o uso do CPC100 como referência de benchmarking, sem extrapolar a equivalência metrológica além das condições efetivamente testadas.

4.4. Validação operacional em escala - campanha Coelba

Entre agosto e novembro de 2024, uma campanha de inspeção em 60 subestações da Neoenergia Coelba aplicou o AMT600 em condições operacionais reais. Os ensaios foram executados sem desligamentos da rede e integrados ao diagnóstico de malhas de aterramento e sistemas de proteção contra descargas atmosféricas. O conjunto de resultados identificou necessidades de melhoria em 51 subestações, associadas à malha de terra ou à ausência/condição do SPDA. A tabela completa de resistências dessa campanha foi mantida no Apêndice A para rastreabilidade.

4.5. Validação do Compensador

A função de compensação foi validada em cinco subestações. Na SE Limeira-06, com diagonal principal de 58 m e conexão a um ramal de 138 kV com cabos para-raios ligados às estruturas de pórtico, foram realizadas medições nas descidas com sondas de corrente. A Figura 9 ilustra a instrumentação em campo.

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Figura 9 - Medição de corrente em descida de cabo para-raios na SE Limeira-06.

No exemplo documentado, a resistência aparente inicial passou de 0,37 Ω sem compensação para 0,50 Ω com compensação, diferença de 26% quando referenciada ao valor compensado. A série apresentada na Figura 10 mantém a separação entre as curvas ao longo da distância, demonstrando que o retorno pelos cabos para-raios não é um efeito pontual, mas um componente sistemático do circuito de ensaio.

Figura 10 - Curvas de resistência aparente com e sem compensação.

Tabela 3 - Resultados compilados de medições em campo ao longo do projeto.

SUBESTAÇÃO DISTRIBUIDORA AMT600 CPC100 TM25R COMPENSADOR

SE UFPE Neoenergia Pernambuco 15,31 - - Não se aplica Araripina II Neoenergia Pernambuco 0,24 0,21 8,20 Não se aplica Araripina II Neoenergia Pernambuco 0,24 0,23 8,80 Não se aplica Bom Jardim Neoenergia Pernambuco 12,48 12,60 8,20 Não se aplica COPEC Neoenergia COELBA 1,02 - - 1,85 Ibura Neoenergia Pernambuco 3,62 3,45 4,34 Não se aplica Imbuí Neoenergia COELBA 0,42 - - Não se aplica Limeira 06 Neoenergia Elektro 0,53 - - 0,72 Limeira 06 (B) Neoenergia Elektro 1,27 - - 1,27 Neópolis Neoenergia COSERN 4,92 4,76 - Não se aplica

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SUBESTAÇÃO DISTRIBUIDORA AMT600 CPC100 TM25R COMPENSADOR

Paratibe I Neoenergia Pernambuco 1,35 1,28 - Não se aplica Pirapama II Neoenergia Pernambuco 0,32 0,98 - Não se aplica Ribeira Neoenergia COSERN 0,99 0,93 - Não se aplica Santa Gertrudes 01 Neoenergia Elektro 0,99 - - 1,38 Tatuí 03 Neoenergia Elektro 0,80 - 2,54 1,25 Tejipió Neoenergia Pernambuco 0,64 0,62 3,60 Não se aplica Tejipió (B) Neoenergia Pernambuco 1,28 1,23 2,02 Não se aplica Cruz Rebouças Neoenergia Pernambuco 2,80 2,71 - Não se aplica

Na compilação apresentada, os casos com Compensador mostram diferenças relevantes entre a leitura direta e a leitura compensada. O documento-base reporta melhoria de até 44% nos resultados, indicando a necessidade de considerar o caminho aéreo de retorno quando a topologia da subestação estabelece esse acoplamento.

5. Valor gerado pela iniciativa

A avaliação do projeto não se limita à exatidão de bancada. O valor da iniciativa decorre da combinação entre disponibilidade operacional, produtividade de campo, capacidade de diagnóstico, segurança, viabilidade econômica e formação de competência nacional.

5.1. Ganho operacional

• Operação em subestações energizadas, sem necessidade de retirar o ativo de serviço para a medição descrita

no case.

• Redução modelada de aproximadamente 50% no tempo de atividade de campo por ensaio, de 16 h para cerca

de 8 h.

• Controle remoto por tablet e isolamento dos circuitos, reduzindo a necessidade de permanência do operador

junto aos pontos de maior exposição durante a execução.

• Capacitação de aproximadamente 25 técnicos e engenheiros durante o lote pioneiro, com incorporação do

feedback ao hardware e ao firmware.

5.2. Viabilidade econômica em 382 subestações

O estudo de viabilidade considerou a totalidade de 382 subestações de subtransmissão da Neoenergia Bahia. O cenário de escala prevê a aquisição de 12 kits, distribuídos em seis regionais, com investimento inicial de R$ 1.548.000,00. A rotina anual completa demandaria 3.056 h de campo e geraria OPEX adicional estimado de R$ 387.256,32 por ano.

Os benefícios foram modelados como custos evitados associados a falhas de ativos de alto valor, bancos de capacitores e penalidades de indisponibilidade. O benefício financeiro anual estimado foi de R$ 1.761.598,38. A análise utilizou TMA de 14,75% ao ano e horizonte de cinco anos.

Tabela 4 - Fluxo de caixa projetado (R$ x 1.000).

Período Custo Anual Adicional Receita Anual Fluxo de Caixa VP Saldo Saldo Descontado 0 1.548,00 - - 1.548,00 - 1.548,00 - 1.548,00 - 1.548,00 1 387,26 1.761,60 1.374,34 1.197,68 - 173,66 - 350,32 2 387,26 1.761,60 1.374,34 1.043,73 1.200,68 693,42 3 387,26 1.761,60 1.374,34 909,57 2.575,03 1.602,99 4 387,26 1.761,60 1.374,34 792,65 3.949,37 2.395,64 5 387,26 1.761,60 1.374,34 690,77 5.323,71 3.086,41

Tabela 5 - Indicadores financeiros e de viabilidade.

AMT600 | Case de P&D e inovação | 11 Indicador Econômico Resultado Projetado Valor Presente Líquido (VPL) R$ 3.086.409,50 Taxa Interna de Retorno (TIR) 84,6% Índice Benefício-Custo (IBC) 2,99 Retorno Adicional sobre Investimento (ROIA) 24,5% Payback Simples 1,13 anos Payback Descontado 1,34 anos

Os indicadores demonstram atratividade no cenário modelado: VPL de R$ 3.086.409,50, TIR de 84,6%, IBC de 2,99, ROIA de 24,5%, payback simples de 1,13 ano e payback descontado de 1,34 ano. Como todo estudo econômico, esses valores dependem das premissas de custo, frequência de inspeção, eventos evitados e taxa de desconto adotadas para a Neoenergia Bahia.

5.3. Impactos socioambientais e no ecossistema de inovação

A iniciativa também produziu resultados não financeiros que reforçam sua aderência a uma estratégia de inovação aplicada ao setor elétrico:

• Segurança: redução do risco de choque elétrico e melhoria das condições de trabalho durante os ensaios,

associadas à operação remota e à arquitetura de isolamento.

• Meio ambiente: redução da necessidade de geradores a combustão em campanhas de medição e mitigação

indireta de eventos associados a incêndios e vazamentos de óleo isolante.

• Propriedade intelectual: pedido de patente BR102020000168-0, com participação de Neoenergia (50%), UFPE

(25%) e Montrel Tecnologia (25%).

• Conhecimento: sete publicações técnico-científicas, formação de dois mestres e fortalecimento da infraestrutura

laboratorial da UFPE.

• Desenvolvimento industrial: tecnologia desenvolvida e produzida no Brasil, preparada para comercialização

nacional e internacional.

6. Replicabilidade do aprendizado

O principal aprendizado replicável do case está no processo de transformar uma dor operacional específica em um produto industrial validado. A solução técnica em si depende da topologia de cada sistema de aterramento, mas a sequência de desenvolvimento pode ser reproduzida por outras organizações em projetos de instrumentação, manutenção preditiva e tecnologias para infraestrutura crítica.

Um roteiro replicável, derivado da trajetória do AMT600, é composto por oito passos:

1. Caracterizar o problema em campo antes de definir a solução, registrando fontes de erro, restrições de

segurança, necessidade de operação energizada e limitações das alternativas existentes.

2. Modelar os fenômenos físicos dominantes. No caso do AMT600, isso incluiu impedâncias de solo, parâmetros

de cabos para-raios e simulações dos conversores de potência.

3. Construir uma prova de conceito que isole as hipóteses principais - injeção fora de 60 Hz, filtragem seletiva e

controle da corrente - antes de otimizar custo e manufatura.

4. Reprojetar para industrialização, substituindo componentes de baixa disponibilidade, consolidando arquitetura

mecânica/eletrônica e incorporando requisitos de segurança e comunicação.

• Validar metrologicamente em laboratório com padrão rastreável e critérios quantitativos explícitos.
• Executar benchmarking em campo contra uma referência reconhecida, compartilhando pontos de medição,

cabos e condições de ensaio para reduzir viés experimental.

7. Produzir lote pioneiro e distribuir a operação entre diferentes equipes e ambientes; usar o feedback para corrigir

usabilidade, firmware e robustez antes da escala comercial.

8. Fechar a decisão de escala com estudo econômico, treinamento e análise dos desvios residuais. No AMT600,

essa última etapa levou ao desenvolvimento do Compensador e à avaliação de VPL, TIR e payback.

AMT600 | Case de P&D e inovação | 12

6.1. Condições para transferência do modelo

A replicação do método em outra concessionária requer, no mínimo: definição de um protocolo de medição aderente às normas aplicáveis; equipe treinada; instrumentos calibrados; planejamento dos pontos de corrente e potencial;

avaliação prévia da existência de caminhos paralelos por cabos para-raios; registro dos dados de campo; e comparação periódica com referência metrológica adequada. Para a análise econômica, as premissas devem ser recalculadas com custos de mão de obra, quantidade de ativos, criticidade, frequência de inspeção e penalidades específicas da organização.

6.2. Limitações e fronteiras de interpretação

Os resultados laboratoriais se aplicam às cinco unidades e às condições de calibração apresentadas. Os desvios de campo dependem da geometria da malha, resistividade do solo, comprimento e disposição dos cabos, nível de interferência e topologia dos caminhos de retorno. Da mesma forma, o VPL e o payback apresentados não devem ser generalizados para outras concessionárias sem recalcular as premissas econômicas. Explicitar essas fronteiras é parte da replicabilidade: define o que pode ser transferido diretamente e o que precisa ser revalidado em um novo contexto.

7. Conclusões

O AMT600 evidencia um ciclo completo de inovação aplicada: um problema operacional crítico foi convertido em hipótese técnica, protótipo, arquitetura industrial, lote pioneiro, validação em campo e produto de TRL 9. O lastro tecnológico está diretamente conectado aos mecanismos de erro identificados: a operação em 70-100 Hz e a injeção controlada elevam a discriminação frente ao ruído de 60 Hz; o método Kelvin reduz a influência de cabos e contatos; a isolação e o controle remoto tratam a exposição operacional; e o Compensador incorpora amplitude e fase para tratar o retorno de corrente por cabos para-raios.

Os resultados mensurados sustentam o avanço. Em laboratório, cinco unidades apresentaram erro inferior a 1% nos pontos de 0,1 a 100 Ω. Em Tejipió, a série comparativa apresentou erro absoluto médio de 2,51% frente ao CPC100, enquanto o instrumento de 25 kHz atingiu desvios superiores a 200% nos pontos comparáveis. Na campanha Coelba de agosto a novembro de 2024, 60 subestações foram avaliadas e 51 apresentaram necessidades de melhoria. No cenário econômico da Neoenergia Bahia, a adoção em 382 subestações resultou em VPL projetado de R$ 3,09 milhões e payback descontado de 1,34 ano.

Além do desempenho do produto, o case demonstra um modelo de cooperação entre concessionária, universidade e indústria capaz de gerar propriedade intelectual, formação de pessoas e capacidade produtiva nacional. A contribuição mais transferível é o método: combinar modelagem física, validação metrológica rastreável, benchmark em ambiente real, lote pioneiro, aprendizagem com usuário e análise econômica antes da escala. Esse encadeamento é o que transforma P&D em inovação operacionalmente comprovada.

Apêndice A - Evidência completa da campanha Coelba A tabela a seguir reproduz os 60 registros da campanha operacional apresentados no documento-base. Ela é mantida como evidência de rastreabilidade dos resultados resumidos na Seção 4.4.

Tabela A1 - Medições da campanha Coelba.

SE TIPO DO PROJETO LAUDO RETORNO RESISTÊNCIA (Ohm)

IBI PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 1,81

BRD PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 6,60

MND MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 7,70

CMC MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 7,20

ITU MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 3,78

RAG PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 0,33

RDM PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 45,87

MGS PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 3,18

SBO MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,49

CIU MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,42

ARB PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 13,82

AMT600 | Case de P&D e inovação | 13 SE TIPO DO PROJETO LAUDO RETORNO RESISTÊNCIA (Ohm)

FDR MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 3,16

SLQ PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 1,13

GUA MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,71

JCC PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 5,94

RDA MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 6,34

RGA PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 43,00

ADD PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 1,30

BNT MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,02

CAE MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,02

IBC MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 4,50

MAU MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,52

CEN MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,59

IBB MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,58

SLD MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,30

COV PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 6,11

ALC MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 1,96

ILD PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 1,56

PRD MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,09

MTP PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 11,18

GDU MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 1,88

IAE PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 3,63

CMM MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,26

ITN MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 1,37

ING MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,90

RAJ PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 2,30

RDJ MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 1,00

SRD PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 4,80

AML MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 13,80

DIJ PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 0,54

SLU MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,85

SLT PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 0,98

MCH PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 4,87

CDI PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 5,80

IRQ PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 2,15

IAC MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 7,41

ITR MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 9,96

SMI MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 1,81

MQN MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 1,37

SEA PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 3,43

MGG MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 3,00

CSN PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 0,52

JZQ PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 0,35

AMT600 | Case de P&D e inovação | 14 SE TIPO DO PROJETO LAUDO RETORNO RESISTÊNCIA (Ohm)

MRR MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 1,14

CAS PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 0,33

JEQ MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,43

JQD MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,86

GRC MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 0,57

AMR MALHA DE TERRA SIM CONCLUIDO 2,23

BND PROJETO DIGITAL SIM CONCLUIDO 0,36

Referências [1] - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15749: Medição de resistência de aterramento e de potenciais na superfície do solo em sistemas de aterramento. Rio de Janeiro, p. 49. 2009.

[2] - BARBOSA, Ericles et al. Evaluation of the use of high-frequency currents in measuring the grounding resistance of substation grounding grids. 2023 Workshop on Communication Networks and Power Systems (WCNPS). Brasília: [s.n.]. 2023. p. 1-7.

[3] - BARBOSA, Ericles et al. Influence of Overhead Ground Wires at Substation Grounding Grids Resistance Measurement.

Ground2023 & 10th LPE, Belo Horizonte/MG, May. 2023.

[4] - MOURA, Matheus A. M. S. Resistência de aterramento de malhas reticuladas submetidas a correntes elétricas nas frequências de terrômetros comerciais. TCC (Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Pernambuco. Recife. 2023.

[5] - BARBOSA, Ericles M. Avaliação do uso de Correntes de 25 kHz na Medição da Resistência de Aterramento de Malhas de Subestações. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.

[6] - BARBOSA, Ericles M. et al. Influência da conexão do cabo para-raios no aterramento de uma subestação na medição da resistência de malha. Cuadernos de Educación y Desarrollo (CED), 16, ago 2024.

[7] - INSTITUTE OF ELECTRIC AND ELECTRONIC ENGINEERS. IEEE Std 81-2025: IEEE guide for measuring earth resistivity, ground impedance, and earth surface potentials of a grounding system. New York, 2026.

[8] - PANICALI, Antonio R.; BARBOSA, Celio F. Criteria for using 25 kHz grounding meters to measure grounding grids. Ground 2020/2021 & 9th LPE, Belo Horizonte/Brazil, jun. 2021.

[9] - PANICALI, Antonio R.; BARBOSA, Celio F. Effect of the integration path on grounding measurements. Electric Power Systems Research, v. 194, mai. 2021.

[10] – LIMA, Alexander B.; Medição Da Resistência De Aterramento Em Subestações Com Malhas Conectadas A Cabos Para-Raios:

Desafios E Solução. SENDI 2025, Belo Horizonte/Brazil, maio 2025.

[11] – OMICRON; CPC 100: Sistema de teste primário multifuncional para comissionamento e manutenção de subestação. Catálogo.

novembro de 2017, Disponível em: www.omicronenergy.com

[conteúdo visual do documento] [página 2] Figura 1 — texto interno da imagem/esquema:

• cabo para-raios
• cabo para-raios
• Rt
• Rt
• aterramento das torres
• aterramento das torres
• Im
• malha de aterramento sob teste

[página 3] Figura 2 — texto interno da imagem/esquema:

• Cabo guarda
• Icg
• Is

- AMT 600

- Compensador

[página 4] Figura 3 — texto interno da linha do tempo:

• 2017 — Início projeto Fase Protótipo
• 2019 — Fim etapa de Protótipo
• 2021 — Início da fase Cabeça Série
• 2023 — Fim da fase Cabeça Série
• 2023 — Lote Pioneiro Ensaios em Campo
• 2024 — Fim Lote Pioneiro Operacional
• 2024 — Avaliação de Mercado
• 2025 — Certificação do produto
• 2026 — Entrega Final Mercado

- TRL 3

- GMS

- TRL 4

- GMS V2

- TRL 5

- AMT 600

- TRL 6

- TRL 7

- AMT 600 COMP

- TRL 8

- TRL 9

Figura 4 — texto visível no equipamento:

- Protótipo GMS

- GMS

[página 5] Figura 6 — texto visível no equipamento:

- AMT 600

- MAB60

[página 9] Figura 10 — gráfico:

• Eixo Y: Resistência aparente (Ω)
• Valores do eixo Y: 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1
• Eixo X: Distância (m)
• Valores do eixo X: 30; 60; 90; 120; 150; 180; 210; 240
• Legenda:
• Sem compensação
• Com compensação