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http://hdl.handle.net/1843/37335
Type: | Dissertação |
Title: | Contribuição relativa à influência do efeito corona no desempenho de linhas de transmissão frente a descargas atmosféricas |
Authors: | Sany Alves de Macedo |
First Advisor: | Fernando Henrique Silveira |
First Co-advisor: | Silvério Visacro Filho |
First Referee: | Ivan José da Silva Lopes |
Second Referee: | Ronaldo Eugenio de Souza Filho |
Abstract: | A incidência direta de descargas atmosféricas em linhas de transmissão é responsável por grande parte dos desligamentos não programados dos sistemas elétricos. O cálculo de desempenho de linhas de transmissão frente a descargas é de extrema relevância para a engenharia de proteção e projeto ao dar elementos para que intervenções sejam feitas na linha. A ocorrência de correntes de descargas de elevada amplitude leva a um aumento do campo elétrico nas proximidades do condutor levando à ionização do ar ao redor do mesmo, sendo esse fenômeno não-linear denominado efeito corona. Neste trabalho é investigado este efeito em linhas de transmissão submetidas a uma elevada corrente de descarga e analisado como tal efeito influencia a sobretensão na cadeia de isoladores e consequentemente, o desempenho da linha frente ao fenômeno de backflashover. Nesta dissertação de mestrado, o efeito corona é modelado através da expansão radial do raio do cabo para-raios. Foram realizadas simulações utilizando um modelo computacional com abordagem eletromagnética no domínio da frequência, HEM (Hybrid Electromagnetic Model), para o cálculo das sobretensões na linha de transmissão e o método DE (Disruptive Effect Method) para avaliação da ocorrência de ruptura de isolamento da cadeia de isoladores da linha. Os resultados obtidos indicaram que o efeito corona é responsável pela diminuição das sobretensões ao longo do cabo para-raios, além do aumento das sobretensões no condutor fase. Além disso, é observada uma diminuição da sobretensão na cadeia de isoladores e a consequente melhoria de desempenho da linha. No entanto, esse efeito se mostrou menos importante do que o comumente apresentado na literatura, sendo o efeito do aterramento elétrico da torre o agente de maior relevância no estabelecimento da corrente que flui pela torre e determina a sobretensão na cadeia de isoladores. |
Abstract: | Direct lightning strikes in transmission lines are responsible for major part of transmission lines outages in electric systems. The assessment of lightning performance of transmission lines is extremely important for providing means to perform the necessary interventions on the analyzed line. The incidence of high amplitude discharge currents on the shield wire leads to an increase in the electric field surrounding the conductor, leading to an air ionization around it, this nonlinear phenomenon being called corona effect. In this work, this effect is investigated in transmission lines submitted to high amplitude discharge currents and is analyzed how it influences in the insulator overvoltage and, consequently, in the lightning performance of the line considering the backflashover phenomenon. In this work, corona effect is modeled considering a radial expansion of the radius conductor. Simulations were carried out using a computational electromagnetic model in frequency domain, HEM (Hybrid Electromagnetic Model), for overvoltage calculations in the transmission line and the DE method (Disruptive Effect Method) for evaluation of flashover occurrence at transmission line insulator. The obtained results showed that corona effect representation leaded to a decrease of the overvoltage along the shield wire and an increase of overvoltage at phase conductor. Besides that, it was observed a decrease of the overvoltage developed across the insulator string, leading to the improvement of the lightning performance of the line. However, that improvement was less important than commonly presented in the literature, showing that the effect promoted by tower-footing grounding is the most relevant factor in the establishment of the current that flows through the tower, defining the insulator overvoltage. |
Subject: | Engenharia elétrica Raio Linha de transmissão |
language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/37335 |
Issue Date: | 23-Mar-2021 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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Contribuição Relativa à Influência do Efeito Corona no Desempenho de Linhas de Transmissão Frente a Descargas Atmosféricas - Sany Macedo.pdf | 6.4 MB | Adobe PDF | View/Open |
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