Grupo: GDS

Tema: Descargas Atmosféricas, Sobretensões Transitórias e Coordenação de Isolamento:

Título: Nova Metodologia para Análise do Desempenho do Sistema de Aterramento de Uma Linha de Transmissão Frente a Descargas Atmosféricas

Autores: Osmar Pinto Junior(1); Dimas Aparecido Pereira(2); Vitor Gardiman(3); Eden Luiz Carvalho Junior(2)

Instituições: INPE(1); EATE(2); STORM(3)

Resumo: Diversos estudos sobre o impacto das descargas atmosféricas no desempenho de sistemas elétricos, em particular, no desempenho de linhas de transmissão, têm sido feitos, abordando diferentes aspectos do problema. Neste trabalho é descrito o desenvolvimento e aplicação de uma nova metodologia para análise do desempenho de linhas de transmissão frente a descargas atmosféricas, que tem como finalidade a avaliação do desempenho do sistema de aterramento de uma linha de transmissão frente a descargas atmosféricas, utilizando como princípio determinístico a frequência de ocorrência e intensidade das descargas e as condições ambientais. A metodologia tem utiliza dados de descargas atmosféricas obtidos pela rede BrasilDAT Dataset, uma rede que integra dados de outras redes e fornece uma base de dados de descargas atmosféricas mais precisa. A BrasilDAT Dataset integra e consolida dados de três diferentes redes de detecção de descargas atmosféricas: Rede Integrada Nacional de Detecção de Descargas Atmosféricas (RINDAT), Rede Brasileira de Detecção de Descargas Atmosféricas (BrasilDAT) e Rede Mundial (World Wide Lightning Location Network – WWLLN), totalizando mais de 110 sensores instalados no país em todas as regiões. A integração dos dados das três redes a partir de critérios específicos permite obterem-se dados mais precisos sobre a ocorrência das descargas atmosféricas, visto que nenhuma rede detecta todas as descargas que ocorrem. A metodologia desenvolvida neste trabalho consiste numa análise, para um determinado período, das ocorrências de desligamentos de uma linha de transmissão buscando verificar uma possível relação causal entre os desligamentos e a ocorrência de descargas atmosféricas. A relação causal é feita considerando alguns critérios: (1) são consideradas as descargas que possam ter atingido as linhas, levando-se em conta uma dada incerteza de localização das mesmas; (2) são consideradas as descargas que tenham ocorrido num intervalo de +/- um minuto do horário do desligamento; (3) são consideradas as descargas que ocorreram numa distância máxima de 20 km da localização dos desligamentos obtidas pelos algoritmos dos relés de proteção/localizadores de faltas ou ferramentas específicas de localização de faltas. Determinadas as descargas, avalia-se o desempenho do sistema de aterramento considerando os diferentes números de descargas e os valores de pico de corrente das descargas. Dados de precipitação e de queimadas são avaliados, visto que os mesmos podem influenciar na degradação da isolação das cadeias de isoladores. A metodologia foi aplicada para três linhas de transmissão pertencentes à Empresa Brasileira de Transmissão de Energia (EBTE) no estado do Mato Grosso durante o período de 2012 a 2017: Brasnorte - Juba (CI e C2) – BN-JB, Brasnorte – Juína (C1 e C2) – BN-JI e Brasnorte – Parecis (C1 e C2) – BN-PI. Durante este período foram observados 108 desligamentos nas linhas BN-JB, BN-JI e BN-PI, dos quais 87 (81%) foram associados com descargas atmosféricas e 5 (5%) com queimadas, sendo os demais 14% devido a outras causas não determinadas. Os resultados obtidos permitiram determinar os locais onde uma avaliação das condições de aterramento das linhas deve ser priorizada, o que permite melhorar o desempenho das linhas frente às descargas atmosféricas com um menor custo associado.