Análise do comportamento de isoladores de distribuição frente a sobretensões atmosféricas oscilatórias

Resumo

As linhas aéreas de distribuição de energia são frequentemente expostas a surtos decorrentes de descargas atmosféricas, as quais têm geralmente um grande impacto no seu desempenho. Tais sobretensões dependem de muitos parâmetros das descargas, da rede elétrica e do solo, de modo que suas formas de onda variam amplamente e podem diferir substancialmente da tensão de impulso atmosférico normalizada com a qual as isolações dos equipamentos elétricos são testadas quanto às sobretensões atmosféricas. A tensão de impulso atmosférico normalizada consiste em um impulso unidirecional com tempo de frente de 1,2 ¼s e tempo de cauda de 50 ¼s (impulso 1,2/50 ¼s). Como a suportabilidade de uma isolação depende não apenas da amplitude mas também da forma de onda da sobretensão, a análise do desempenho de uma dada linha de energia frente a descargas atmosféricas requer o conhecimento dos comportamentos dos equipamentos da rede, especialmente dos isoladores, frente aos surtos atmosféricos. Uma investigação preliminar baseada em dados teóricos e experimentais indica que sobretensões oscilatórias induzidas em linhas de distribuição por descargas atmosféricas indiretas não são raras. Embora diferentes modelos tenham sido propostos para prever a suportabilidade de isolações submetidas a impulsos não normalizados, nenhum deles se aplica ao caso de equipamentos de distribuição submetidos a impulsos atmosféricos oscilatórios. Assim, este projeto de pesquisa tem por principais objetivos: avaliar a ocorrência de sobretensões atmosféricas oscilatórias e identificar as suas características típicas; obter dados experimentais relativos às características de disrupção de isoladores classe 15 kV; e desenvolver um modelo matemático adequado para representar o comportamento desses isoladores quando submetidos a impulsos atmosféricos oscilatórios.