Desempenho de linhas de transmissão EAT e UAT frente a descargas atmosféricas:: Influência da ruptura em meio vão

• Main Author: Leonardo de Carvalho Rocha
• Other Authors: Silverio Visacro Filho
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2009
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CSEBW

=== Lightning is the main source of transmission lines outages. Thus, it is necessary the full understanding of the main mechanisms related to outages due to lightning incidences. This work emphasizes the lightning performance of lines with nominal voltage levels above 230 kV.This thesis presents a specific analysis of the main characteristics associated to outages caused by shielding failure and midspan backflashover, which are mechanisms that influence significantly the outage rates of transmission lines with nominal voltage levels above 230 kV. The comprehension of those mechanisms may provide technical support to the design of actions related to the line protection, inorder to improve their lightning performance, decreasing the failure probability. In order to discuss the shielding failure influence on the lightning performance, an elementary description of the phenomenon is presented. The basic concepts regarding to the traditional methodology of electrogeometric model used for shielding failure calculations and the main challenges in the computation of failure rates are considered, based on recent works dedicated to the theme. Regarding the midspan backflashover, this work discusses the main aspects relatedto the phenomenon, the mechanisms involved in the establishment of the resultant overvoltages at the stricken point and the respective parameters that influence their magnitude. The midspan backflashover phenomenon is simulated from the modeling of two geometrical configurations of 500 kV transmission lines and considering both the first- and subsequent-stroke current waveforms. From the resultant overvoltages, the midspan backflashover rates are estimated for each line configuration. === O fenômeno descargas atmosféricas constitui-se a principal fonte de desligamentos em linhas de transmissão. Faz-se necessário, portanto, a compreensão plena dos mecanismos determinantes dos desligamentos devido a incidências de descargas. Este trabalho dá ênfase ao desempenho de linhas de transmissão com níveis detensão nominal de operação acima de 230 kV frente a descargas atmosféricas. É apresentada uma análise específica das principais características associadas aos desligamentos motivados por falha de blindagem e ruptura a meio de vão, que são mecanismos que podem influenciar significativamente o índice de desligamentos em linhas de transmissão com níveis de tensão acima de 230 kV. A compreensãodesses mecanismos pode subsidiar as ações de projeto de proteção das linhas, para melhorar o desempenho das mesmas frente a descargas, com redução da probabilidade de falha. A fim de se discutir a influência da falha de blindagem, é efetuada a descrição elementardo fenômeno, os conceitos básicos quanto à metodologia tradicional de modelo eletrogeométrico utilizado para o cálculo da falha de blindagem e os principais desafios atuais no cômputo da taxa de falha, baseados em trabalhos recentes dedicados ao tema. Em relação à ruptura a meio de vão, são discutidos os principais aspectos relacionados ao fenômeno, os mecanismos envolvidos no estabelecimento da sobretensão resultante no ponto de incidência, e os respectivos parâmetros que influenciam na magnitude da mesma. A partir da modelagem de duas configurações geométricas de linhas detransmissão de 500 kV e considerando formas de onda de corrente da primeira descarga e da descarga subseqüente, o fenômeno de incidência a meio de vão é simulado e, através das sobretensões obtidas, são estimadas taxas de ruptura a meio de vão para cadaconfiguração de linha.