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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Estudo da tensão induzida em linhas aéreas por descargas atmosféricas utilizando técnicas de modelo reduzido
Authors: Wallace do Couto Boaventura
First Advisor: Benjamim Rodrigues Menezes
metadata.dc.contributor.advisor2: Benjamim Rodrigues Menezes
First Referee: Flavio Henrique Vasconcelos
Second Referee: Celio Fonseca Barbosa
Third Referee: Marcos Andre da Frota Mattos
Abstract: Atualmente estima-se que as descargas atmosféricas sejam responsáveis por grande parte dos danos e interrupções de serviços em redes de telefonia e de distribuição de energia elétrica. As descargas atmosféricas laterais , embora originem sobretensões de amplitude menor do que as causadas por descargas que incidem diretamente na linha, ocorrem com maior freqüência e seu efeito é tanto mais crítico quanto menor for o nível básico de isolamento (NBI) do sistema, como é o caso das redes de telefonia e de distribuição. O fenômeno da tensão induzida em linhas aéreas por descargas atmosféricas laterais apesar de ser estudado a várias décadas ainda não se chegou a um consenso a respeito da forma de interação dos campos eletromagnéticos gerados pela descarga atmosférica e a linha. Atualmente existe mais de uma teoria que possibilita o cálculo da tensão induzida em uma linha aérea causada por descargas atmosféricas laterais. Um ponto de divergência básico entre estas teorias é a consideração ou não da resistividade do solo, se o efeito desta seria conservativo ou não. No sentido de se verificar a validade de uma destas teorias, bem como procurar um caminho para o esclarecimento da influência da resistividade no fenômeno, optou-se por uma investigação básica possibilitada pela realização da simulação analógica do fenômeno através de modelos reduzidos. Nesse sentido foi construído um modelo reduzido em escala 1:200 para estudo do fenômeno. Foram modelados o canal de descarga, a corrente de retorno, o plano de terra foi inicialmente modelado como um plano ideal, condutividade infinita, para o qual utilizou-se chapas de cobre. O estudo da influência da resistividade do solo no fenômeno foi feito mediante a implementação do mesmo modelo sobre um solo real. Devido ao elevado fator de escala utilizado, as medições realizadas situaram-se na faixa de nanosegundos. Desse modo, foi utilizada uma técnica específica desenvolvida para a realização de tais medições. As características gerais necessárias a um sistema de medição para tal finalidade, bem como as características específicas dos equipamentos de medição utilizados, são descritas e discutidas. A comprovação de uma das teorias acerca do fenômeno da tensão induzida por descargas atmosféricas, a qual não considera a resistividade do solo, uma avaliação preliminar da influência da resistividade do solo na amplitude e forma de onda da tensão induzida e também o domínio da técnica de modelos reduzidos são resultados deste trabalho.
Abstract: This work is concerned with the development and implementation of a 1/200 scale reduced model for lightning induced voltage study in overhead lines. The modeling used for the discharge channel, return stroke, overhead line and ground are presented. Its presented the measuring methodology used as well. The calidity of S. Ruscks induced voltage theory is supported by the measurements done. Regarding the effects of the soil resistivity in the lightning induced voltage, is hás been shown that its study can be performed by using reduced models. A preliminary evaluation of soil resistivity effects on the induced voltage amplitude and waveform is presented.
Subject: Descargas elétricas
Sistemas de energia eletrica
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D9G5R
Issue Date: 22-Jun-1990
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