Modeling of the behavior of medium voltage insulators against lightning overvoltages (2015)
- Authors:
- Autor USP: SHIGIHARA, MILTOM - IEE
- Unidade: IEE
- Subjects: SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA (PROTEÇÃO); DESCARGA ATMOSFÉRICA
- Keywords: distribution systems; ensaios de impulso de tensão; impulse voltage tests; isoladores de média tensão; lightning flash; lightning overvoltages; lightning protection; MV insulators; proteção contra descargas atmosféricas; sistema de distribuição de energia elétrica; sobretensões atmosféricas
- Language: Inglês
- Abstract: Descargas atmosféricas produzem distúrbios transitórios significativos em sistemas de transmissão e distribuição, com consequentes danos em equipamentos, interrupções e redução geral na qualidade de energia elétrica. A avaliação da suportabilidade dielétrica frente às descargas atmosféricas do equipamento de potência é geralmente baseada em ensaios realizados usando o impulso atmosférico de tensão normalizada (forma de onda 1.2 / 50 µs), contudo as características das sobretensões atmosféricas dependem de muitos parâmetros e podem variar amplamente. O comportamento dos isoladores quando sujeitos a impulsos não normalizados depende tanto da magnitude como da forma de onda da tensão, e então um modelo confiável é necessário para se obter as curvas tensão-tempo correspondentes. Embora não haja um método universalmente aceito para essa finalidade, um dos mais utilizados é o modelo de Efeito Disruptivo (DE), que é baseado no conceito do método de integração. A aplicação desse modelo envolve a estimativa de alguns parâmetros para os quais diferentes procedimentos têm sido propostos na literatura, como por exemplo, os procedimentos de Darveniza e Vlastos, de Hileman, de Chowdhuri et al. e de Ancajima et al. Ensaios de sobretensões atmosféricas representativas foram feitos para obter as tensões de descarga disruptiva (CFO) e as curvas de tensão-tempo de isoladores de porcelana típicos, tipo pino, considerando três classes de tensão de distribuição de média tensão (15 kV, 24 kV e 36kV) e cinco formas de onda de impulso de tensão, de ambas as polaridades. Estes ensaios proporcionaram dados para as análises do comportamento dos isoladores e os resultados obtidos usando os diferentes procedimentos para estimar os parâmetros necessários para a aplicação do modelo do Efeito Disruptivo. É mostrado que em alguns casos a disrupção no isolador não é prevista por tais procedimentos. Um novo método é, então, desenvolvido e proposto para avaliar o comportamento dielétrico dos isoladores de média tensão. O método é validado usando os isoladores típicos das três classes de tensão e as cinco formas de tensões de impulso atmosféricos consideradas, de polaridades positiva e negativa. As curvas tensão-tempo calculadas mostraram, em geral, boa concordância com os resultados medidos para todos os casos estudados. A diferença média entre os tempos de disrupção medidos e calculados, para todos os casos considerados, foi da ordem de 1,3 s; enquanto a máxima diferença foi de 4,0 s. A aplicação do método proposto para avaliar a ocorrência de disrupções em isoladores do Sistema de Cabo Para-raios Energizados (PRE), implementado no estado de Rondônia, devido a descargas atmosféricas indiretas, apoia as conclusões previamente obtidas que indicam que as descargas atmosféricas têm impacto significativo sobre o desempenho do sistema PRE em regiões com alta densidade de descargas para solo
- Imprenta:
- Data da defesa: 05.10.2015
-
ABNT
SHIGIHARA, Miltom. Modeling of the behavior of medium voltage insulators against lightning overvoltages. 2015. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-27102015-091635/. Acesso em: 28 mar. 2024. -
APA
Shigihara, M. (2015). Modeling of the behavior of medium voltage insulators against lightning overvoltages (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-27102015-091635/ -
NLM
Shigihara M. Modeling of the behavior of medium voltage insulators against lightning overvoltages [Internet]. 2015 ;[citado 2024 mar. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-27102015-091635/ -
Vancouver
Shigihara M. Modeling of the behavior of medium voltage insulators against lightning overvoltages [Internet]. 2015 ;[citado 2024 mar. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-27102015-091635/ - Avaliação decorrentes de descargas atmosféricas através de medições diretas em estruturas altas
- A method for the evaluation of the behavior of a 15 kV insulator under bipolar oscillating impulse voltages
- Sensitivity analysis of lightning return stroke currents in case of direct hits to elevated objects
- Lightning overvoltages on shield wire lines
- Principais perigos nas proximidades do canal da descarga atmosférica: tensões de passo, toque e líderes ascendentes não-conectivos
- Estimation of lightning currents from measurements performed on elevated objects
- Análise de falhas verificadas nos disjuntores residenciais nos ensaios de curto-circuito
- Análise de falhas verificadas nos disjuntores residenciais nos ensaios de curto-circuito
- Analysis of different procedures for the application of the Disruptive Effect Model to distribution insulators subject to short tail lightning impulses
- Survey to analyze the general knowledge of Brazilians about lightning
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas