Kascher

Parte 2- Segundo caso: a descarga atinge o cabo para-raios da linha

Prof. Ronaldo Kascher, Dr.

04-9-2019

Coloca-se um cabo de para-raios acima dos condutores de fase das LT, para que a descarga atmosférica se conecte a este cabo, evitando a injeção de corrente nos condutores de fase, o que necessariamente tiraria a LT de operação (Ver a  Parte 1- Primeiro caso: a descarga atinge o condutor de fase). O posicionamento correto do cabo para-raios deve ser determinado atendendo ao “Modelo Eletrogeométrico”.

 Suponha uma descarga de 100 kA de pico atingindo o cabo para-raios no meio do vão entre duas estruturas de sustentação o condutor de fase de uma LT conforme Figura 1.

Figura 1 - Descarga atmosférica atingindo o condutor para-raios de uma LT

A corrente se dividiria no ponto de contato com o cabo para-raios em duas componentes de 50 kA de pico, pois o raio “enxergaria” impedâncias características iguais, em torno 450 Ω, nas duas direções do cabo para-raios. Assim que esta corrente de 50 kA encontra a primeira estrutura da LT adjacente ela se divide em duas correntes aproximadamente iguais de 25 kA, sendo que a primeira desce pela estrutura até o aterramento e a segunda segue viajem pelo cabo para-raios em direção à próxima estrutura. Como a resistência de aterramento do pé da estrutura é tipicamente da ordem de 30 Ω, a estrutura receberia uma impulsão de 750 kV (25 kA x 30 Ω). Esta tensão se desenvolveria nos isoladores da LT. Para suportar uma tensão impulsiva desta ordem a LT devera ter tensão de operação acima de 138 kV.

Ou seja, para LT com tensões menores que 138 kV, apesar da descarga atingir o cabo para-raios, ainda assim, a LT poderá sair de operação! Nesta situação as contribuições do cabo para-raios passam a ser de conferir certa blindagem para descargas atmosféricas laterais (S4) e servir de retorno metálico para eventuais correntes de curto circuito 60 Hz.