Dissertations / Theses: 'Tensão de descarga'

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Silva, Joaquim Paulo da. "Cálculo de tensão induzida por descarga atmosférica: : implementação da teoria de Rusck no EMTP." Universidade Federal de Minas Gerais, 2001. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CEGSW.

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Abstract:

This work deals with the implementation of the Rusck's theory of the lightning induced voltage on distribution lines in the Electromagnetic Transients Program - EMTP. The EMTP is one of the most powerful and used computer programs for electromagnetic transient's simulation in power systems. The transmission line models implemented in this program used for studies of electromagnetic transients in power systems are not adequate to analyze directly voltages. The Rusck's theory developed by Sune Rusck in 1957 was used to evaluate the induced voltage effects. Although others have been developed to simulate lightning induced voltages on lines and equipment, the Rusck's theory, with in the approximations originally conceived, predict the same results compared with others theories and UFMG team has been used extensively. According to this theory, it is possible to obtain an analytical expression describing the lightning induced vooltage at a point of an infinite homogeneous line. Finite lines with simple discontinuities can be considered if the theory is slightly modified. Then, to implemented this theory is necessary to dicretize the line un segments and to put current sources along the transmission line. The results obtained are compared with a phase-neutral electrical line, reduced scale model and measurements on an experimental distribution line during nearby rocket triggered lightning flashes to validate the results obtained with EMTP-RUSCK methodology. The present research developed a new engineering tool to study induced overvoltages caused by lightning discharge nearby, coupling with the EMTP.
Durante este trabalho foi implementado uma rotina para o cálculo da tensão induzida por descarga atmósferica incidentes nas proximidades de sistemas elétricos, no programas de cálculo de transitórios eletromagnéticos denominado " Electromagnetic Transients Program - EMTP" que ainda não contempla em suas rotinas a possibilidade de realizar estudos de tensão induzida. A metodologia de cálculo utilizada foi desenvolvida pelo pesquisador Sune Rusck, teoria concebida no final da década de 50 e que desde então tem mostrado aos pesquisadores a sua concepção rigorosa, resistindo aos diversos questinamentos de sua aplicabilidade aos propósitos a que foi concebida. Estas pesquisas possibilitaram a consolidação da teoria e a evolução de métodos que serão aplicados neste trabalho. A teoria de Sune Rusck propõe a distribuição de fontes de correntes que representam os campos eletromagnéticos criados pela descarga atmosférica incidente no solo nas proximidades da linha sob estudo. Assim, esta metodologia implica na utilização de fontes distribuídas ao longo da linha. Então faz-se necessário discretizar a linha en trechos e aplicar ao fontes de correntes representativas dos campos eletromagnéticos iluminados. Finalmente, com o objetivo de validar os resultados obtidos pela implementação da metodologia Rusck-EMTP, testes foram realizados em uma linha com dois condutores na configuração vertical, variando os diversos parâmetros das descargas e observando sua influência nos resultados obtidos pela metodologia. Foram realizadas comparações em um modelo em escala reduzida desenvolvida pelo CRIEPI, pois tais modelos buscam representar o fenômeno da descarga atmosférica em condiçoes controladas. Foram também realizadas validações com medições realizadas em uma linha experimental sujeita a descargas atmosféricas forçadas, em um projeto desenvolvido pelo EPRI. Dessa forma, o presente projeto implementou uma rotina computacional a partir da teoria de Rusck para estudos de tensões induzidas em linhas de distribuição utilizando toda a potencialidade do conhecido programa computacional EMTP.

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CHAMIÉ, FILHO Ricardo Hachem Thomé. "Análise de tensões induzidas em linhas de distribuição de baixa tensão frente a uma descarga atmosférica." Universidade Federal do Pará, 2009. http://www.repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/2047.

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Abstract:

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2011-03-29T13:52:50Z No. of bitstreams: 1 CHAMIÉ FLHO, Ricardo Hachem Thomé PPGEngenharia Elétrica.pdf: 6458600 bytes, checksum: 7f4cd65026c6bc0401a6b6a74bcaca75 (MD5)
Made available in DSpace on 2011-03-29T13:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CHAMIÉ FLHO, Ricardo Hachem Thomé PPGEngenharia Elétrica.pdf: 6458600 bytes, checksum: 7f4cd65026c6bc0401a6b6a74bcaca75 (MD5) Previous issue date: 2009
FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas
Neste trabalho são apresentadas simulações computacionais inéditas para o cálculo de tensões induzidas em linhas de baixa tensão provenientes de descargas atmosféricas em estações rádio-base de telefonia celular (ERBs). Foram construídas estruturas representativas que denotam um grau de complexidade bastante avançado e semelhante ao encontrado em campo, visando assim a obtenção o de resultados bem próximos aos da realidade. Para tal, desenvolveu-se um software, no qual as equações de Maxwell são resolvidas numericamente utilizando o Método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD), associado à truncagem de domínio de análise pela técnica da UPML e representação de condutores elétricos pela formulação de fio fino para meios condutivos, gerando soluções de onda completa para o problema.
Numerical full-wave solutions of induced voltages on low-voltage energy lines due to atmospheric discharges on cell phone radio base stations (RBS), installed at the proximities of such lines, are presented for the first time in this work. Structures, such as towers and buildings, which present high structural complexity, have been modeled in order to obtain realistic results. In particular, this paper shows the importance of considering the effects related to real electrical conductivity and permittivity of the soil (in technical literature, PECs have been used to represent the soil in similar problems). For this purpose, a software has been developed in which Maxwell’s equations are numerically solved by using a parallel implementation of the Finite-Difference Time-Domain Method (FDTD), producing full wave solutions for the problem. The thin wire formulation has been implemented for representing thin cylindrical electric conductors and transmission lines.

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Cadorin, Bruno Mena. "Estudo químico da degradação do corante alaranjado de metila por plasma frio de descarga elétrica de alta tensão." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2016. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/168245.

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Abstract:

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2016
Made available in DSpace on 2016-09-20T05:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340441.pdf: 2618341 bytes, checksum: d6c59c9cd18aa18afee0e5b9c44de7ad (MD5) Previous issue date: 2016
O presente trabalho trata da utilização de um reator de plasma frio de descarga elétrica de alta tensão estabilizada por fluxo de gás sobre a degradação do corante azo Alaranjado de metila (AM) em solução aquosa.Enfoque é dado nas espécies químicas ativas formadas e nos subprodutos de degradação em função dos diferentes gases plasmogênicos. O estudo da influência dos parâmetros experimentais do sistema de plasma mostrou que a taxa de descoloração do AM é maior em função do aumento da temperatura da solução e da potência elétrica aplicada, enquanto é menor em função do aumento da concentração do AM. Demais parâmetros de funcionamento apresentaram valores ótimos de 10 mm para o gap de descarga, 1,0 L min-¹ para o fluxo de gás, 500 rpm para a agitação da solução e valor de pH igual a 2. Nessas condições, todos os experimentos de descoloração do AM ocorreram segundo um perfil cinético de ordem zero para os três gases plasmogênicos. H2O2 foi produzido em fase aquosa com três diferentes perfis de produção utilizando N2, O2 e Ar na formação do plasma. NO2- e NO3- foram identificados apenas quando se utilizou plasma de N2. Na aplicação do plasma de N2, estima-se que H2O2, NO2- e NO3- participem de um equilíbrio em que H2O2 e NO2- são consumidos na reação de formação do ácido peroxinitroso, o qual, se não consumido, sofre isomerização para ácido nítrico. Experimentos de espectroscopia de emissão ótica revelaram espécies radicalares (H, OH, O), excitadas (Ar*, N2*) e outras mais no espectro de emissão do plasma de Ar. A influência do gás plasmogênico mostrou que a produção de radicais OH e H é maior segundo a ordem: Ar > O2 > N2. A região de maior produção para ambos os radicais se identificou na interface líquido/plasma. A água ativada por plasma foi constatada para os três gases plasmogênicos, sendo que a total descoloração do AM ocorreu apenas na ativação por plasma de N2. Experimentos de cromatografia líquida de alta eficiência revelaram a formação de distintos subprodutos em fase líquida para a degradação do AM em função dos diferentes gases plasmogênicos e em função dos diversos sistemas tamponantes utilizados. Já na fase gasosa foram identificados os subprodutos CO2, N2O, NO, HNO3, NO2 e N2O5 durante a aplicação de plasma de N2; CO2 e NO2 para plasma de O2; e CO2, NO,HNO3, NO2 e N2O5 para plasma de Ar. A quantificação do CO2 produzidoevidenciou que a mineralização do AM seguiu a ordem Ar > O2 > N2,enquanto que a descoloração seguiu a ordem O2 > N2 > Ar, mostrando que descoloração e mineralização são diferentes processos.

Abstract: The present work deals about the use of a high voltage discharge nonthermal plasma reactor stabilized by gas flow on the degradation of the azodye Methyl Orange (MO) in aqueous solution. Focus is given on the active species formation and degradation byproducts according to different plasma feed gases. Study on the influence of experimental parameters ofplasma system shown that the rate of MO decay is higher as the increase of solution temperature and electric power applied, while is lower as the MO concentration is higher. Other experimental parameters presented optimal values such as 10 mm for the discharge gap, 1.0 L min?1 for gasflow, 500 rpm for solution mixing and pH value of 2. Under these experimental parameters, all MO color decay experiments followed a kinetic profile of zero order for the three feed gases used. H2O2 wasidentified in the aqueous phase with three different profiles production using N2, O2 and Ar as feed gases, while NO2- and NO3- were identifiedonly when N2 gas was used. Concerning N2 plasma application, it is estimated that H2O2, NO2- and NO3- participate in an chemical equilibriumin which H2O2 and NO2- are consumed in the peroxynitrous acid formation, which if not consumed, under goes isomerization to nitric acid. Opticalemission spectroscopy experiments revealed radicals (H, OH O),excited atoms and molecules (Ar *, N2 *) and other active species in the Arplasma emission spectrum. Different feed gases showed that the productionof OH and H radicals production is higher in the order: Air> O2 > N2. The region of highest production for both radicals were identified in the interface liquid/plasma. The Plasma Activated Water was observed for thethree feed gases, and the total MO decay occurred only in the N2 plasma activation. Chromatography analysis of the MO degradation in aqueousphase show various and different byproducts according different feed gasesand buffer systems used. In the gas phase CO2, N2O, NO, HNO3, NO2, andN2O5 were identified during the N2 plasma application; CO2 and NO2 forO2 plasma application ; and CO2, NO, HNO3, NO2, and N2O5 for Ar plasma application. Measurements of CO2 in the gas phase showed that the mineralization of MO followed the order Ar> O2 > N2, while the color decay followed the order O2 > N2 > Ar, showing that the color attenuation and mineralization are different processes.

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Assis, Sandro de Castro. "Cálculo de tensão induzida por descarga atmosférica em linhas aéreas polifásicas e multiaterradas: implementação no PSCAD®/EMTDCtm." Universidade Federal de Minas Gerais, 2006. http://hdl.handle.net/1843/AVFV-6W7RFD.

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Abstract:

This work presents the implementation of lightning induced voltage calculation in multiphase overhead lines. The implementation is done using a electromagnetic transient calculation program as a dedicated component. The implemented methodology is based on the theory proposed by Sune Rusck in 1957 and adapted by Ivan Lopes in 1990. Ruscks theory, which provides an equation for the lightning induced voltage in infinite overhead lines without discontinuities over a perfect ground, is modified to take into account finite lines with multiple grounding. The implemented component extends the methodology to multiphase overhead lines with multiple grounding. Theoretical cases are analyzed clarifying the influence of lightning parameters and grounding configuration in induced voltages in multiphase lines. The results are compared to those from other authors validating the implementation.
Este trabalho apresenta a implementação do cálculo da tensão induzida por descargas atmosféricas em linhas aéreas polifásicas. Tal implementação é feita utilizando-se um pacote de cálculo de transitórios eletromagnéticos na forma de um componente dedicado.A metodologia implementada é baseada na teoria proposta por Sune Rusck em 1957 e adaptada por Ivan Lopes em 1990. A teoria de Rusck, que apresenta uma expressão analítica para a tensão induzida em linhas infinitas e sem descontinuidade sobre um solo de resistividade nula, é adaptada para se levar em consideração o fato das linhas serem finitas e possuírem aterramentos. O componente implementado estende a aplicação da metodologia para linhas aéreas multifilares e com aterramentos múltiplos. São analisados diversos casos teóricos, buscando compreender a influência dos parâmetros da descarga atmosférica e de configurações de multiaterramento na tensão induzida em linhas aéreas multifilares. Os resultados obtidos são comparados com os obtidos por outros autores validando a implementação realizada.

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Alves, Leandro Chagas. "Modelagem de Pára-Raios de ZnO para o cálculo de tensão induzida por descarga atmosférica em redes de distribuição." Universidade Federal de Minas Gerais, 2010. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D2KRS.

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Abstract:

The competitiveness of the energy market and the action of regulatory agencies require, nowadays, from the electric utility an extremely reliable power supply that should comply with several power quality ratings (short-term voltage variation, unbalanced voltage, harmonics, steady state voltage, etc.). Thus an eective surge protection system is fundamental to any utility in order to provide a good power quality. As already shown in many studies, the overvoltage induced by lightning is the main cause of problems in overhead distribution networks. In modern systems, the additional use of zinc oxide (ZnO) lightning arrester has been a good solution to limit these disturbances, avoiding powerinterruptions in distribution and transmission lines. This work presents a program to calculate induced voltage by indirect lightning strokes on overhead distribution lines equipped with ZnO arresters. The routine was implemented in a transients program based on the Rusck's theory (Rusck-EMTP Method). The implemented routine allows the estimation of induced voltage in large networks. To validate the results of the implemented methodology, tests were performed to calculatethe induced voltage in a three-phase distribution line, varying the location of indirect lighting stroke, the quantity and the position of the arresters.The results showed that the developed software provides a good estimate of induced voltages in complex distribution systems equipped with metal oxide arresters. The implemented methodology can, therefore, be considered an enlargement of the potentiality of EMTP-like programs.
Atualmente, a competitividade do mercado energético e a atuação dos órgãos reguladores exigem das concessionárias de energia um fornecimento extremamente conável e que atenda aos limites estabelecidos para os diversos indicadores de qualidade (variaçõesde tensão de curta duração, desequilíbrio de tensão, harmônicos, tensão em regime permanente, etc.). Assim, a ecácia da proteção do sistema contra sobretensões é fundamental para qualquer concessionária que objetive fornecer ao consumidor uma energia dentrodos padrões determinados. Conforme já mostrado por diversos estudos, a sobretensão provocada por descarga atmosférica é o principal causador de problemas nas redes de distribuição. Nos sistemas modernos, a utilização adicional de pára-raios de óxido de zinco (ZnO) tem sido uma boa solução para limitar esses distúrbios, evitando a interrupção da operação, tanto em linhas de distribuição quanto nas linhas de transmissão. Neste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta de cálculo de tensão induzida por descargas atmosféricas indiretas em linhas de distribuição com protetores de ZnO, segundoa teoria de Rusck implementada em programas de cálculo de transitórios eletromagnéticos (método Rusck-EMTP). A rotina implementada permite a estimativa da tensão induzida em sistemas polifásicos com grande quantidade de estruturas e de pára-raios de ZnO, representados por sua curva V xI. Para validar os resultados da metodologia implementada, foram realizados testes de cálculo da tensão induzida em uma linha de distribuição, trifásica, variando-se o ponto de incidência da descarga indireta, a quantidade e o posicionamento dos dissipadores surto. Os resultados mostraram que o programa desenvolvido fornece uma boa estimativa para tensões induzidas em sistemas de distribuição complexos com pára-raios de óxido metálico. Amplia-se dessa forma, a grande potencialidade dos softwares do tipo EMTP.

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Oliveira, Tarcisio Antonio Santos de. "Cálculo de tensão induzida por descarga atmosférica em linhas aéreas de energia e cabos telefônicos: :uma aborgagem pela teoria de circuitos." Universidade Federal de Minas Gerais, 2001. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CJFF9.

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Abstract:

This work proposes the calculation of induced voltages on overhead power lines and telephones cables by means of a commercial electric circuits simulator, aiming at avoiding the utilization of complex numerical codes specifically oriented to the problem. Up to this stage, the program developed allows its application to multiconductor and multiple grounding overhead lines, as well as to telephone lines. Studies that analyze the incorporation of linghtning arresters and surge protection devices may be carried out, thus enabling the program to be used in studies on overvoltage protection for lines and sensitive eletronic equipment, and studies on electromagnetic compatibility. Several theoretical cases are analysed aiming at understanding the influence of linghtning discharge parameters in induced voltage in aerial lines and telephone cables that, in turn, are presented in several configurations. The results obtained are compared with similar results available in pertinent literature. Some simulations are also compared with experimental results obtained in the United States And in South Africa.
Este trabalho propõe a implementação do cálculo de tensões induzidas em redes aeréas de energia elétrica e cabos telefônicos, utilizando um simulador comercial de circuitos elétricos, de forma a evitar a utilização de códigos numéricos complexos e especificamente orientados para o problema. O programa desenvolvido permite, até o presente estágio, sua aplicação em linhas aéreas mulitifilares e com aterramentos múltiplos, bem como em linhas telefônicas. Estudos analisando a incorporação de pára-raios ou de protetores contra surtos podem ser realizador, o que permite ao programa ser utilizado em estudos de proteção de linhas contra sobretensão, proteção de equipamentos eletrônicos sensíveis contra sobretensão e estudos de compatibilidade eletromagnética. Diversos casas teóricossão analisados, visando comprrender a influência dos parâmetros da descarga na tensão induzida em linhas aéreas e cabos telefônicos, que, por sua vez, são apresentados em diversas configurações. Os resultados obtidos são comparados com similares disponíveis na literatura. Algumas simulações são também comparadas com resultados experimentais obtidos na África do Sul e nos Estados Unidos.

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Borsoi, Sad Sandrini. "Coordenação de dispositivos de proteção contra surtos em baixa tensão: ênfase instalações nucleares." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-27022018-082038/.

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Abstract:

O trabalho apresenta uma metodologia aplicável à coordenação de dispositivos de proteção contra surtos em sistemas de corrente alternada de baixa tensão. Esta tem como base a adequação dos níveis de isolamento e imunidade dos equipamentos elétricos e eletrônicos e de energia absorvida pelos dispositivos de proteção. A principal motivação está relacionada aos critérios de segurança e confiabilidade requeridos por instalações nucleares, em que a coordenação da proteção contra surtos assume um importante papel. Uma metodologia interativa é implementada visando otimizar o processo de análise e especificação dos dispositivos de proteção, considerando a adoção de métodos analíticos e numéricos. Modelos de equipamentos elétricos e eletrônicos, quando submetidos a surtos de tensão e corrente, além dos dispositivos de proteção contra surtos, são implementados no simulador de transitórios eletromagnéticos - ATP. Destacam-se nestes estudos, as análises de configurações e arranjos do sistema elétrico, assim como seus parâmetros, a influência destes na configuração ou arranjo ótimo dos dispositivos de proteção, além do atendimento aos requisitos das normas aplicáveis.
The work presents a methodology regarding to low-voltage surge protective device coordination. This is based on adequacy of the isolation and immunity level of electrical and electronic equipment and the energy absorbed by the protective devices. The main motivation is related to the required nuclear plant reliability and safety criteria, in whose the surge protection coordination can assume an important role. An interactive methodology is carried out to optimize the analysis and the protection device specification, considering the adoption of analytical and numerical methods. Electrical and electronic equipment models, when submitted to voltage and current surges, in addition to surge protective devices, are implemented in the electromagnetic transient simulator - ATP. In these studies, the analysis of electrical system configurations and arrangements, as well as their parameters, and their influence on the configuration or optimum protective device arrangement, besides compliance with the requirements of applicable standards are highlighted.

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Gomes, Ferraz Adelson. "Modelagem endoscópica virtual do monitoramento de equipamentos elétricos de alta tensão." Universidade Federal de Pernambuco, 2007. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/2688.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6352_1.pdf: 3506508 bytes, checksum: d2730a2c9628d30e079fa0dcef4aa7df (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007
Com o advento da promulgação das Leis 10.847/2004 e 10.848/2004, o Setor Elétrico Brasileiro passou a adotar a competitividade como elemento balizador para obtenção das concessões, seja na transmissão, seja na geração de energia elétrica. Nesse sentido, as empresas do setor terão que intensificar, significativamente, os processos de monitoramento dos equipamentos que constituem o sistema elétrico, de forma a otimizar suas utilizações, repercutindo, em conseqüência, nas decisivas questões de vida útil dos mesmos e, portanto, na confiabilidade, continuidade e qualidade do fornecimento de energia elétrica para a sociedade. O avanço tecnológico ocorrido nas duas últimas décadas, particularmente nos sistemas micro-processados, vem repercutindo em melhorias das ferramentas disponibilizadas para a operação do Sistema Nacional Interligado SIN. Os sistemas de proteção e controle das instalações migraram, nesse período, da tecnologia eletromecânica para a eletrônica analógica e desta para a digital, tornando-se subsistemas bastante eficientes. Com os equipamentos de grande porte, como os geradores, turbinas, transformadores, reatores, dentre outros, não se constatou um avanço de igual intensidade na técnica do monitoramento. Muitas são as situações em que os equipamentos aparentam estar funcionando em condições plenamente satisfatórias quando, na realidade, eles estão submetidos a condições críticas. É como um indivíduo que sofre um ataque cardíaco fulminante, um incremento infinitesimal de estresse no equipamento tornao indisponível e quase sempre o danifica. Dentro deste contexto, essa dissertação de mestrado focaliza as possibilidades de melhor aproveitamento da tecnologia disponível de sensores, particularmente, ópticos, acústicos e micro-processados para otimizar o processo de supervisão e monitoramento de equipamentos, bem como para melhor condicionar a aprendizagem dos fenômenos que, internamente, neles ocorrem. Neste caso o da aprendizagem explorase a técnica de realidade virtual numa visão imediatista para, nos médio e longo prazos, prospectar a possibilidade de investimento em sistemas virtuais on line , aqui entendido como a perspectiva de monitoramento do funcionamento interno do equipamento visualizado em tempo real e em espaço tridimensional. Para atingir os objetivos visualizados, a presente dissertação faz abordagem em três grandes aspectos, adotando uma dinâmica top down , do geral para o particular. O primeiro aspecto aborda o estado atual da arte de monitoramento de equipamentos, de um modo geral, de forma a contextualizar onde estamos . O segundo, apresenta as perspectivas de avanços esperados na aplicação da tecnologia disponível. Neste caso, considerando o grande espectro de equipamentos e possibilidades, bem como para dotar o trabalho de pragmatismo, apresenta-se uma proposta de modelo, cunhado de endoscópico , para um equipamento específico o transformador de potência. Sua escolha deveu-se ao fato de ele se constituir num dos mais caros e importantes equipamentos de um sistema elétrico. Finalmente, o terceiro aspecto enfoca um estudo de caso que permite validar o conceito proposto. Para tanto, foram feitas simulações de descargas parciais no Centro de Pesquisa de Energia Elétrica CEPEL, entidade de renome nacional e que atende, precipuamente, às empresas do Grupo Eletrobrás. Nas simulações, em apreço, enfocando, desta feita, um subconjunto dos problemas de um transformador de potência, foram geradas situações de falhas internas e a partir do uso de fibra óptica e sensores acústicos foi possível mapear a provável localização do defeito, locando-o no espaço tridimensional. Pôde-se concluir, portanto, que pequenas descargas internas que, em números repetidos, resultam na gradativa deteriorização das partes isolantes, podem, a partir do uso adequado de sensores, ser detectadas a tempo hábil, evitando-se uma perda do equipamento, que via de regra repercute em profundo prejuízo para as empresas e para a operação do sistema elétrico. Em síntese, a dissertação apresenta o status atual geral do monitoramento de equipamentos (ou seja, onde estamos), para onde, entendemos que devamos caminhar, inclusive contemplando a técnica de Realidade Virtual e, de forma prática, a partir de um estudo de caso, demonstra não se tratar apenas de uma idéia teórica ou de um desejo sem suporte técnico, mas sim de um objetivo plenamente alcançável

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Silva, Alvaro Macedo da. "Monitor para caracterização de ruídos em redes de corrente alternada." Universidade de São Paulo, 1992. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54132/tde-03092010-132508/.

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Abstract:

Distúrbios em redes elétricas podem causar danos materiais e/ou operacionais em equipamentos eletrônicos sensíveis, em particular, sistemas em microcomputadores. Com o objetivo de registrar esses distúrbios, um monitor para redes elétricas foi desenvolvido. O equipamento desenvolvido é controlado por um microprocessador 80C86-2. Os seguintes distúrbios podem ser monitorados: desvios da freqüência nominal da rede, interferências de rádio freqüência, subtensão, sobretensão e surtos de tensão. Para minimizar o gargalo de Von Neumann, os circuitos foram projetados de forma que a maior parte das leituras é solicitada via interrupção. O equipamento foi testado a nível de laboratório e os resultados são apresentados.
Power line disturbances can adversely affect electronic sensitive equipment, particularly microcomputer based systems. In order to register these disturbances a power line monitor has been developed. The developed instrument is microprocessor based using a 80C86-2 as the main CPU. The following electrical disturbances can be monitored: nominal frequency deviations, radio-frequency interference, under and overvoltages, transient over voltages. Attempting to minimize Von Neumann´s bottle neck, the hardware was designed in such a way that most of the readings were requested through interrupts. The equipment was tested through a series of disturbance simulations, and the results are presented.

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Neto, Acácio Silva. "Tensões induzidas por descargas atmosféricas em redes de distribuição de baixa tensão." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-16112004-162658/.

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Abstract:

A utilização crescente de equipamentos eletro-eletrônicos sensíveis a interferências e a adoção de novos critérios para avaliação da qualidade da energia fornecida têm resultado em um aumento do número de pesquisas desenvolvidas com o objetivo de se obter informações a respeito das características das sobretensões em redes de baixa tensão. Isto motivou a realização deste trabalho, que teve por objetivo analisar as sobretensões causadas por descargas atmosféricas próximas a redes secundárias. O estudo trata inicialmente das tensões transferidas para a rede de baixa tensão, via transformador, devido a tensões induzidas no primário. Para tal são utilizados resultados experimentais obtidos em modelo de linhas de distribuição em escala reduzida e também medições de tensões induzidas por descargas naturais em uma linha especialmente construída para estudo do fenômeno. Com o uso de um modelo de transformador de distribuição típico, de validade comprovada para avaliação de surtos transferidos, são analisadas as tensões transferidas para a rede secundária considerando-se diversas formas de onda no primário. Posteriormente são calculadas as tensões induzidas nas redes de baixa tensão por descargas incidentes em suas proximidades através do 'Extended Rusck Model' (ERM) modelo de validade comprovada por meio de centenas de comparações entre tensões induzidas medidas e calculadas. O trabalho discute as influências, nas tensões induzidas, do modo de representação do transformador e das cargas conectadas ao secundário, valor da resistência de terra, amplitude e velocidade de propagação da corrente no canal, etc. A comparação entre as tensões induzidas em linhas convencionais e multiplexadas também é realizada. É analisado também o uso de dispositivos de proteção contra surtos na rede multiplexada tendo em vista a redução das amplitudes das tensões induzidas. Por fim são feitas comparações entre tensões induzidas e tensões transferidas via transformador à rede secundária considerando a mesma descarga atmosférica.
The growing use of electric and electronic equipment prone to electromagnetic interferences and the adoption of new criteria for evaluating the quality of the power supplied have increased the number of studies developed in order to obtain information regarding the characteristics of overvoltages on low-voltage networks. Such fact has motivated the development of this work, which aimed at analyzing overvoltages caused by lightning discharges near secondary networks. The study first covers voltages transferred to the low-voltage network through the transformer due to induced voltages on its primary terminals. In order to accomplish that, experimental results obtained on a reduced scale model are used, as well as measurements of natural lightning induced voltages on a line specially built to study the phenomena. The voltages transferred to the secondary network, considering several waveforms on the primary, are analyzed by using a typical distribution transformer model, proven valid for evaluating transferred surges. The study then presents the calculation of voltages induced on low-voltage networks by discharges on their vicinity through the 'Extended Rusck Model' (ERM) a model that has been validated by hundreds of comparisons between measured and calculated induced voltages. This work discusses the influences on induced voltages of the manner of representing the transformer and the loads connected to the secondary, as well as grounding resistance, amplitude and stroke current propagation speed, etc. Comparisons between lightning induced voltages on open wire lines and on lines with twisted conductors are also made. The use of surge protective devices on lines with twisted conductors is analyzed, and the reduction of induced voltage amplitudes is investigated. Finally, induced voltages and voltages transferred to the secondary network through a transformer are compared, considering the same lightning discharge.

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Boaventura, Wallace do Couto. "Estudo da tensão induzida em linhas aéreas por descargas atmosféricas utilizando técnicas de modelo reduzido." Universidade Federal de Minas Gerais, 1990. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D9G5R.

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Abstract:

This work is concerned with the development and implementation of a 1/200 scale reduced model for lightning induced voltage study in overhead lines. The modeling used for the discharge channel, return stroke, overhead line and ground are presented. Its presented the measuring methodology used as well. The calidity of S. Ruscks induced voltage theory is supported by the measurements done. Regarding the effects of the soil resistivity in the lightning induced voltage, is hás been shown that its study can be performed by using reduced models. A preliminary evaluation of soil resistivity effects on the induced voltage amplitude and waveform is presented.
Atualmente estima-se que as descargas atmosféricas sejam responsáveis por grande parte dos danos e interrupções de serviços em redes de telefonia e de distribuição de energia elétrica. As descargas atmosféricas laterais , embora originem sobretensões de amplitude menor do que as causadas por descargas que incidem diretamente na linha, ocorrem com maior freqüência e seu efeito é tanto mais crítico quanto menor for o nível básico de isolamento (NBI) do sistema, como é o caso das redes de telefonia e de distribuição. O fenômeno da tensão induzida em linhas aéreas por descargas atmosféricas laterais apesar de ser estudado a várias décadas ainda não se chegou a um consenso a respeito da forma de interação dos campos eletromagnéticos gerados pela descarga atmosférica e a linha. Atualmente existe mais de uma teoria que possibilita o cálculo da tensão induzida em uma linha aérea causada por descargas atmosféricas laterais. Um ponto de divergência básico entre estas teorias é a consideração ou não da resistividade do solo, se o efeito desta seria conservativo ou não. No sentido de se verificar a validade de uma destas teorias, bem como procurar um caminho para o esclarecimento da influência da resistividade no fenômeno, optou-se por uma investigação básica possibilitada pela realização da simulação analógica do fenômeno através de modelos reduzidos. Nesse sentido foi construído um modelo reduzido em escala 1:200 para estudo do fenômeno. Foram modelados o canal de descarga, a corrente de retorno, o plano de terra foi inicialmente modelado como um plano ideal, condutividade infinita, para o qual utilizou-se chapas de cobre. O estudo da influência da resistividade do solo no fenômeno foi feito mediante a implementação do mesmo modelo sobre um solo real. Devido ao elevado fator de escala utilizado, as medições realizadas situaram-se na faixa de nanosegundos. Desse modo, foi utilizada uma técnica específica desenvolvida para a realização de tais medições. As características gerais necessárias a um sistema de medição para tal finalidade, bem como as características específicas dos equipamentos de medição utilizados, são descritas e discutidas. A comprovação de uma das teorias acerca do fenômeno da tensão induzida por descargas atmosféricas, a qual não considera a resistividade do solo, uma avaliação preliminar da influência da resistividade do solo na amplitude e forma de onda da tensão induzida e também o domínio da técnica de modelos reduzidos são resultados deste trabalho.

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Gontijo, Geraldo Magela. "Estudo de descargas elétricas induzidas em subestações de alta tensão: soluções para mitigação e monitoramento." Universidade Federal de Minas Gerais, 2008. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9CYEGJ.

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Abstract:

High intensity electric fields are intrinsic to extra-high voltage substations, where the effects are particularly pronounced. The work at non-energized areas, but in the vicinity of energized of high-voltage bus bars, may lead to discomfort in the workers due to the spark discharges between people and metallic objects. The resulting electric shocks are very annoying and present risks of fall from the structure, due to the involuntary impulsive reaction to the shock. In this context, the question involving the discomfort and the risk of fall from the structure requires theoretical and experimental studies aiming the development of devices to allow the workers to execute their tasks without discomfort and in a safe condition. As explained above, the proposal of this dissertation is to consolidate a theoretical base concerning the effects of the electric fields in the human body from literature review, field surveys and tests in laboratories and substations, aiming to present contributions for the development and implementation in CEMIG of the devices for mitigation of sparks discharges during work in high voltage substations; improvement of a methodology of evaluation of undisturbed electric field, from studies regarding the correlation between leakage current through the workers body and electric field. This methodology satisfies a present need for the evaluation of levels of exposition to the electric field prior to the work in energized substations, as an instrument for occupational healthy investigation, looking ahead to some prescribed normative aspects in Brazilian standard NR-10; and, finally a knowledge base updates regarding the work under high intensity electric fields exposure, through the literature review and its adequacy to the new available electric field probes and software for modeling and simulation of electric fields.
Os campos elétricos elevados são intrínsecos às subestações de extra-alta tensão, onde seus efeitos são particularmente pronunciados. O trabalho em áreas desenergizadas, mas nas proximidades de barramentos energizados de subestações de alta tensão, provoca desconforto nos trabalhadores devido às descargas eletrostáticas entre pessoas e objetos metálicos. Estes choques são bastante desagradáveis e, além disso, há o risco de queda da estrutura quando da reação impulsiva involuntária ao choque. Neste contexto, tais situações requerem estudos teóricos e experimentais que possam levar ao desenvolvimento de dispositivos, que permitam ao trabalhador executar suas atividades sem desconforto e numa condição segura. Diante do exposto, a proposta desta dissertação é consolidar uma fundamentação teórica dos efeitos dos campos elétricos no corpo humano a partir de revisão da literatura, levantamento de dados em campo, ensaios em laboratórios e subestações, visando contribuir para o desenvolvimento e implantação na CEMIG de dispositivos de mitigação de descargas eletrostáticas para trabalho em subestações de alta tensão; elaboração de uma metodologia que venha de encontro a uma necessidade, atual e já identificada, de avaliação dos níveis de exposição ao campo elétrico, preliminarmente à realização de atividades de manutenção, como instrumento de investigação e pesquisa ocupacionais e se antecipando a alguns aspectos normativos prescritos na norma brasileira NR-10 e, por fim, a inserção dos novos modelos de medidores de campo e pacotes computacionais disponíveis para modelagem e simulação de campos elétricos ao material teórico acadêmico disponível para estudos e pesquisas.

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Carvalho, Thaís Ohara de. "Desenvolvimento de sistema para estudo de tensões induzidas em linhas de média tensão por descargas atmosféricas." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-24062004-153510/.

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Abstract:

A busca de uma melhor qualidade da energia passa necessariamente por um melhor entendimento dos fenômenos relacionados às descargas atmosféricas. No caso de redes de distribuição com tensões nominais inferiores a 69 kV, uma parcela significativa das interrupções se deve às sobretensões induzidas por descargas próximas às linhas. Este trabalho teve por objetivo desenvolver e implantar um sistema para estudo de tensões induzidas em linhas de distribuição devido a descargas atmosféricas indiretas através da obtenção simultânea das formas de onda de tensões induzidas em duas linhas com diferentes configurações. Além das linhas, equipadas com divisores de tensão especialmente projetados para medições de tensões impulsivas, também fazem parte do sistema uma torre metálica para captação de descargas, construída nas proximidades das linhas, o sistema de medição instalado em sua base para registro de correntes de descargas que eventualmente incidam em sua estrutura e o programa computacional que gerencia os processos de aquisição e armazenamento de dados. A metodologia adotada no estudo é pioneira no que se refere a descargas naturais, pois somente em pesquisa desenvolvida pelo Grupo de Alta Tensão e Descargas Atmosféricas (GATDA/USP) através de modelo em escala reduzida foram obtidos registros simultâneos de tensões induzidas pelas mesmas descargas em linhas de distribuição com e sem proteção. O presente estudo representa uma extensão da pesquisa realizada com modelo reduzido, sendo a metodologia anteriormente desenvolvida transportada para um sistema em escala real. O sistema entrou em operação no final de fevereiro de 2002, tendo sido registradas várias formas de onda de tensões induzidas, comprovando o seu desempenho satisfatório. Este trabalho descreve os principais componentes do sistema e apresenta alguns dos resultados preliminares obtidos.
For improving the energy quality it is essential to understand the phenomena related to the lightning discharges. In the case of distribution networks with rated voltages lesser than 69 kV, there is a significant number of interruptions caused by overvoltages induced by lightning discharges near to the lines. The aim of this work was to develop and to implement a system to study lightning induced voltages on distribution lines through simultaneous acquisition of induced voltages waveforms on two lines with different configurations. Besides the lines, equipped with voltage dividers specially designed to measure impulsive voltages, also belong to the system a metallic tower built in the vicinity of the lines, the measuring system installed at its base to register lightning currents that eventually hit it and the computer programme that manages the acquisition and data storage process. The methodology adopted in the study is pioneer concerning natural lightning, since records of voltages induced simultaneously on unprotected and protected distribution lines by the same lightning event were obtained only in a previous research developed by the High Voltage / Lightning Research Group (GATDA/USP), by means of a scale model. The present study represents an extension of that research, so that the same methodology previously developed has been transferred to a real scale system. The system started to operate in the end of February 2002 and several induced voltages waveforms have been registered, confirming its satisfactory performance. This Dissertation describes the system and its main components and shows some of the preliminary results obtained so far.

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Fonseca, Almir Felix Lorenzato da. "Cálculo do campo eletromagnético e análise da tensão induzida em linhas aéreas devido a descargas atmosféricas." Universidade Federal de Minas Gerais, 1990. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CLFQY.

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Abstract:

O efeito das descargas atmosféricas em linhas aéreas vem sendo estudado ao longo dos tempos. Não só o efeito das descargas que atingem a linha, mas particularmente o efeito das descargas indiretas. Tais descargas, que não incidem diretamente na linha, devido ao efeito da indução eletromagnética, podem provocar danos em sistemas de baixa tensão e de comunicação.

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Sant'Anna, Cezar José [UNESP]. "Estudo do desempenho de sistemas de aterramento frente às descargas atmosféricas em instalações de baixa e média tensão." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2005. http://hdl.handle.net/11449/90798.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-07Bitstream added on 2014-06-13T18:52:40Z : No. of bitstreams: 1 santanna_cj_me_bauru.pdf: 665147 bytes, checksum: 6306cdfa87c4bda06d03c808dedff5fd (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
O presente trabalho possui como linha mestra a apresentação de proposições técnicas para as instalações de baixa e média tensão na incidência de descargas atmosféricas, visando diminuir danos nos equipamentos elétricos dos consumidores. Para a realização dessas proposições foram estudados e analisados diversos casos relacionados ao sistema de aterramento recomendados pelas normas e publicações técnicas. A diretriz metodológica adotada nesta pesquisa incorporou estudos correlatos já consolidados, experimentos e também simulações computacionais. Os resultados obtidos foram analisados levando-se em conta a influência dos sistemas de aterramento e seus componentes, tais como: tipos de eletrodos, solo, tipo de condutor de descida e dispositivos de proteção contra surtos.
The master line of this present study consists of the presentation of technical propositions related to low and medium tension installations in the incidence lightning, aiming to decrease damages on consumer's electrical equipment. For the accomplishment of those propositions, several cases related to the earthing systems recommended standards and publications have been studied and analyzed. The methodological directive adopted in the present research has been incorporated already consolidated correlate studies consolidated, experiments, as well as digital simulations. The results obtained have been analyzed taking into account the influence of the earthing systems and their components, such as: electrodes, soil, descending conductors and protection devices.

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Coelho, Vilson Luiz. "Análise do desempenho de redes aéreas de distribuição de média tensão frente à ação das descargas atmosféricas." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2012. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93891.

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Abstract:

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010
Made available in DSpace on 2012-10-25T04:24:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281953.pdf: 5312154 bytes, checksum: 0155e40bce965211a90477ca61d6f663 (MD5)
O principal objetivo deste trabalho é contribuir para a melhoria do desempenho das redes aéreas de distribuição frente às ações das descargas atmosféricas. No entanto, a busca por soluções na melhoria do desempenho de uma rede requer o desenvolvimento de cálculos e análises com um significativo número de variáveis e operações matemáticas, resultando num trabalho difícil e moroso mesmo para especialistas. Assim, o primeiro produto deste estudo foi o desenvolvimento de uma metodologia e ferramenta computacional, passível de ser usada facilmente por projetistas, que os auxilie na escolha pelo padrão de rede que apresente o melhor desempenho para cada uma das condições existentes. Ao contrário dos programas utilizados na análise de transitórios em linhas de transmissão, o programa Lightning Faults for Distribution Lines não requer treinamentos especiais ou operadores especializados e os principais dados de saída são estimativas das taxas de interrupção dos circuitos analisados, que podem ser convertidas em análises técnico-econômicas de projetos de redes de distribuição. O segundo produto originou-se da aplicação deste programa em um grande número de casos reais e os resultados apontaram um elevado índice de interrupções devido às descargas atmosféricas diretas nas redes. Porém, as alternativas de redução de desligamentos por descargas diretas em redes não se apresentam tão simples quanto no caso das tensões induzidas onde o aumento do nível de isolamento e o uso de pára-raios reduzem significativamente seus efeitos. Por este motivo, também faz parte deste trabalho, um estudo sobre a influência das descargas diretas nas redes aéreas de distribuição.

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Seabra, Melo e. Santos Gabriela. "Aplicação de redes neurais para diagnósticos de poluição em isoladores de alta tensão." Universidade Federal de Pernambuco, 2008. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5243.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5327_1.pdf: 3795343 bytes, checksum: 53dfb936f7e066072a84802d104d3842 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Este trabalho se propõe a apresentar uma metodologia para classificar o nível de poluição presente na superfície dos isoladores aéreos de alta tensão, ou seja, diagnosticar o estado do isolamento do sistema elétrico de transmissão através da técnica de reconhecimento de padrões dos sinais de ultra-som emitidos por descargas superficiais nos isoladores a serem classificados via Redes Neurais Artificiais (RNA). Visando este objetivo, foram utilizadas neste trabalho técnicas de extração de atributos dos sinais de entrada da RNA visando viabilizar a execução computacional do treinamento e simulação da rede. Pode-se citar como técnicas de extração utilizadas: o Centróide, Parâmetros Estatísticos e no Domínio da Freqüência. Na aplicação das RNA além da Rede Perceptrons de Múltiplas Camadas (MLP), também foi simulada a Rede de Funções de Bases Radiais (RBF) com o objetivo de realizar uma análise comparativa dos resultados das redes na montagem de processos de classificação, utilizando a técnica de extração de atributos que resultou um melhor desempenho para as redes MLP

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Dias, Pedro Miguel Silva. "Isolador de travessia para Alta Tensão: melhoria do seu projecto usando um programa de elementos finitos." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2012. http://hdl.handle.net/10362/8748.

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Pinheiro, Fernando Henrique Costa. "ESTUDO TEÓRICO E COMPUTACIONAL DO DESEMPENHO DE LINHAS DE TRANSMISSÃO DE ALTA-TENSÃO NA PRESENÇA DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS." Universidade Federal do Maranhão, 2008. http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/403.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernando Henrique Costa Pinheiro.pdf: 2854886 bytes, checksum: a56fe59d5aabb7763901adeb614ad703 (MD5) Previous issue date: 2008-10-17
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
This work depicts transmission line modeling for lightning strike time domain simulation. It is studied and presented the main mechanisms associated to lightning formation and striking high-voltage transmission lines and wave propagation theory concerned to the hit point. Following, it is presented and analyzed transmission lines, shield wires and tower models available in the used ATPDraw computer program. Finally, a complete model is constructed taking into account a real utility transmission branch (ELETRONORTE-Ma), including transmission lines, respective towers and shield wires, through computational models available in the ATPDraw computer program. Computer simulations are carried out and the final model is tested for different scenarios: a standard lightning striking a transmission tower; a standard lightning striking a transmission tower with lower tower foot resistance; lightning striking transmission tower for different soil conditions (dry and humid); insulation strength analysis taking into account different hit points (middle of a shield wire and at the top of a transmission tower). The results show that the model behaved as expected.
Este trabalho aborda a modelagem de linhas de transmissão para análises e simulações no domínio do tempo de transitórios eletromagnéticos resultantes de descargas atmosféricas incidentes. É estudado e apresentado os principais mecanismos associados à formação das descargas atmosféricas, os aspectos relevantes à incidência de descargas em linhas de transmissão e os seus mecanismos de propagação em relação ao ponto de incidência. Em seguida é apresentado e analisado modelos de linhas de transmissão, cabos pára-raios e de torres disponíveis para uso no programa computacional ATPDraw. Por fim, é elaborado um modelo de um trecho real da ELETRONORTE MA incluindo linha de transmissão, suas torres e seus cabos pára-raios, através de modelos disponíveis na versão usada do programa ATPDraw. São realizadas simulações computacionais, onde o modelo é testado para vários cenários: surto atmosférico na forma de onda padrão incidindo sobre uma torre; surto atmosférico na forma de onda padrão incidindo sobre uma torre com resistência de dispersão reduzida; surtos atmosféricos incidentes sobre torres nos cenários de solos secos e úmidos; e impactos nos isolamentos no meio do vão e em uma torre de um surto atmosférico incidente nos cabos pára-raios. Para todos os testes realizados, a resposta do modelo esteve de acordo com o comportamento esperado.

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Sant'Anna, Cezar José. "Estudo do desempenho de sistemas de aterramento frente às descargas atmosféricas em instalações de baixa e média tensão /." Bauru : [s.n.], 2005. http://hdl.handle.net/11449/90798.

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Abstract:

Orientador: André Nunes de Souza
Banca: Geraldo Francisco Burani
Banca: Pedro da Costa Júnior
Resumo: O presente trabalho possui como linha mestra a apresentação de proposições técnicas para as instalações de baixa e média tensão na incidência de descargas atmosféricas, visando diminuir danos nos equipamentos elétricos dos consumidores. Para a realização dessas proposições foram estudados e analisados diversos casos relacionados ao sistema de aterramento recomendados pelas normas e publicações técnicas. A diretriz metodológica adotada nesta pesquisa incorporou estudos correlatos já consolidados, experimentos e também simulações computacionais. Os resultados obtidos foram analisados levando-se em conta a influência dos sistemas de aterramento e seus componentes, tais como: tipos de eletrodos, solo, tipo de condutor de descida e dispositivos de proteção contra surtos.
Abstract: The master line of this present study consists of the presentation of technical propositions related to low and medium tension installations in the incidence lightning, aiming to decrease damages on consumer's electrical equipment. For the accomplishment of those propositions, several cases related to the earthing systems recommended standards and publications have been studied and analyzed. The methodological directive adopted in the present research has been incorporated already consolidated correlate studies consolidated, experiments, as well as digital simulations. The results obtained have been analyzed taking into account the influence of the earthing systems and their components, such as: electrodes, soil, descending conductors and protection devices.
Mestre

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OLIVEIRA, Sérgio Campello. "Sistema de detecção óptica de descargas parciais em cadeias de isoladores de linhas de transmissão de alta tensão." Universidade Federal de Pernambuco, 2008. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/4944.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5371_1.pdf: 5559428 bytes, checksum: 37e840e0888272381e4a5b143067829c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008
Universidade Federal de Pernambuco
A monitoração da corrente de fuga é um dos métodos mais utilizados para avaliar a perda da capacidade de isolação de cadeias de isoladores de linhas de alta tensão. O acúmulo de poluentes sobre a superfície das cadeias de isoladores, juntamente com a umidade provoca aumento na fuga de corrente sobre a cadeia, com a criação de bandas secas e descargas parciais. Foi desenvolvido um sistema óptico completo de sensoriamento para a monitoração da corrente de fuga fluindo sobre a superfície desses isoladores, que utiliza uma configuração inovadora de elemento transdutor, simples, compacto, de baixo custo e de rápida resposta. Esse sistema sensor foi empregado em experimentos de laboratório e de campo para identificar atributos da corrente de fuga correlacionados com o grau de poluição em cadeias de isoladores. Um módulo eletrônico microcontrolado foi desenvolvido e otimizado para registrar em tempo real a freqüência de ocorrência e a amplitude de pulsos de corrente, superpostos à corrente de fuga, decorrentes das descargas parciais localizadas nas proximidades das cadeias de isoladores. Os pulsos foram classificados em faixas de amplitudes e o número de pulsos por hora foi registrado em cada uma das faixas de observação. Esse sistema possibilitou também a observação em tempo real da corrente de fuga em isoladores durante o processo de lavagem. Os dados fornecidos por seis unidades sensoras instaladas em cadeias de isoladores selecionadas dentro do sistema de transmissão da CHESF, quatro em subestações e duas em torre, foram utilizados para estudos de correlação das atividades registradas pelos sistemas com o grau de poluição das cadeias de isoladores

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Conti, Alberto Resende de. "Modelos para definição de ondas de corrente e tensão representativas das solicitações de sistemas de distribuição por descargas atmosféricas." Universidade Federal de Minas Gerais, 2006. http://hdl.handle.net/1843/SVFO-6XQN52.

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Abstract:

The perception that distribution system components could be subjected to voltage and current waveforms not specified by currently adopted standards has motivated studies dedicated to investigate the interaction of lightning with distribution networks. In this context, a new return-stroke model was developed. This model, called DNUTL model, represents the lightning channel as a non-uniform transmission line with time-varying parameters. Several analyses were performed aiming at identifying the influence of the spatial and temporal variation of both the channel resistance and capacitance on the return-stroke current, on associated electromagnetic fields and on lightning-induced voltages on overhead lines. The obtained results indicate that the DNUTL model is able to reproduce all features typically observed in lightning electromagnetic fields. With the application of the DNUTL model, it was also possible to confirm that, in certain conditions, simplified return-stroke models can be successfully applied in the calculation of lightning-induced voltages. Aiming at performing evaluations on complex network configurations including the effect of non-linearities, a methodology to calculate lightning-induced voltages in time domain applying the Alternative Transients Program (ATP) was proposed and implemented. This methodology adopts the coupling model of Taylor/Agrawal and allows the use of any return-stroke model to predict the incident electromagnetic field. In addition, models able to represent the behavior of system components when subjected to lightning surges were also implemented in the ATP platform. Some of them, like the transformer and insulator models, were found in the literature. Others, such as the simplified grounding model and the current waveforms dedicated to represent typical features of first and subsequent strokes measured at Morro do Cachimbo Station, were originally proposed in this thesis. With the aid of the implemented models, investigations were carried out in order to provide an estimate of the influence of several parameters on lightning surges developed in a typical distribution system. The obtained results, apart illustrating the effects of direct strikes and lightning-induced voltages on the evaluated system, contributed to characterize the performance of medium voltage surge arresters in terms of associated currents and energies. This allowed a preliminary assessment of the validity of waveforms recommended by currently adopted standards to evaluate the performance of protective devices in laboratory.
A percepção de que componentes de sistemas elétricos de distribuição podem ser submetidos a formas de onda de tensão e corrente diferentes das recomendadas por normas para a avaliação de seu desempenho em laboratório motivou a realização de estudos computacionais dedicados a investigar os principais mecanismos de interação entre as descargas atmosféricas e as redes de distribuição. Neste contexto, foi desenvolvido um novo modelo de corrente de retorno, chamado DNUTL, que representa o canal de descarga como uma linha de transmissão não uniforme com parâmetros variáveis no tempo. A partir do modelo implementado, foram realizadas análises que buscaram identificar a influência da variação temporal e espacial da resistência e da capacitância do canal na propagação da corrente de retorno, nos campos eletromagnéticos associados e também em tensões induzidas em linhas aéreas. Os resultados obtidos indicam que o modelo DNUTL é capaz de reproduzir todas as características normalmente observadas em campos eletromagnéticos gerados por descargas atmosféricas. Através do modelo proposto, também foi possível confirmar a viabilidade de utilização de modelos de corrente de retorno simplificados em determinados estudos de tensões induzidas por descargas atmosféricas. Com o objetivo de avaliar redes de distribuição com configurações complexas, incluindo não-linearidades, foi proposta e implementada uma metodologia para o cálculo de tensões induzidas no domínio do tempo empregando a plataforma ATP. Esta metodologia adota o modelo de acoplamento de Taylor/Agrawal e permite a utilização de qualquer modelo de corrente de retorno na predição do campo eletromagnético incidente. Também foram implementados no ATP modelos capazes de representar o desempenho de diversos componentes de redes de distribuição quando submetidos a solicitações com características impulsivas. Alguns deles, como os modelos de transformadores e isoladores, se basearam em trabalhos já disponíveis na literatura. Outros, como o modelo simplificado de aterramentos e as formas de onda de corrente representativas de primeiras descargas de retorno e de descargas subseqüentes medidas na Estação do Morro do Cachimbo, foram originalmente propostos nesta tese. De posse dos modelos implementados, foram realizados estudos com a finalidade de estimar a influência de diversos parâmetros em tensões e correntes resultantes em um sistema de distribuição típico. Os resultados obtidos, além de ilustrar os efeitos de descargas diretas e indiretas no sistema avaliado, contribuíram para com uma caracterização do desempenho de pára-raios de média tensão em termos das correntes e energias associadas. Isto permitiu uma análise preliminar a respeito da representatividade de formas de onda de corrente recomendadas por normas para o ensaio destes dispositivos.

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Santos, Camila Guesine dos. "A influência da resistência de terra nos efeitos das descargas atmosféricas." Universidade Federal de Uberlândia, 2009. https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14417.

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Abstract:

There is great concern by the power systems utilities related to disturbances that generate induced overvoltages in the power network, as they reach the consumer sensitive equipment, causing damage and losses. In consequence of this framework, the power systems utilities get large financial losses every year due to indemnity for damage to such equipments. Among the disturbances that lead to induced overvoltages are lightning. Thus, in this work it was developed the study and analysis of the lightning´s effect on loads allocated on average (11kV/15kV) and low voltage (below 600V) under the influence caused by the resistance of grounding. For modeling and simulation of the system under analysis, the program for transient study ATP (Alternative Transient Program) was used. To develop the study, it was designed a system comprising of an 88kV transmission line, a substation, a distribution line of 13.8 kV and loads representing residential consumers. It was also analyzed the use of surge suppressor in the low voltage distribution transformers as a way to mitigate the induced overvoltages that reach consumers.
Existe uma grande preocupação por parte das concessionárias de energia relacionada aos distúrbios que geram sobretensões induzidas na rede elétrica, pois estas atingem os equipamentos sensíveis dos consumidores, causando danos e perdas. Em conseqüência deste quadro, as concessionárias contraem grandes prejuízos financeiros todos os anos devido ao ressarcimento por danos a tais equipamentos. Dentre os distúrbios causadores de sobretensões induzidas destacam-se as descargas atmosféricas. Sendo assim, neste trabalho foi desenvolvido o estudo e análise do efeito de descargas atmosféricas em cargas alocadas em média (11kV/15kV) e baixa tensão (abaixo de 600V) relacionada a influência causada pela resistência de aterramento. Para a modelagem e simulações do sistema sob análise utilizou-se o programa para estudo de transitórios ATP (Alternative Transient Program). Para a realização do estudo modelou-se um sistema composto de uma linha de transmissão de 88kV, uma subestação, uma linha de distribuição de 13,8kV e cargas que representam os consumidores residenciais. É analisada também a utilização de supressores de surto na baixa tensão dos transformadores de distribuição como forma de atenuar as sobretensões induzidas que atingem os consumidores.
Mestre em Ciências

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Astorga, Oscar Armando Maldonado. "Analise do comportamento dinamico de descargas eletricas em corrente continua na superficie de isoladores de alta tensão sob poluição, utilizando fotomultiplicadores." [s.n.], 1991. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260430.

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Abstract:

Orientador : Jose Pissolato Filho
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica
Made available in DSpace on 2018-07-14T00:27:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Astorga_OscarArmandoMaldonado_D.pdf: 4686564 bytes, checksum: 9aa04fe03e38f9d3635448a70c887cea (MD5) Previous issue date: 1991
Doutorado
Doutor em Engenharia Elétrica

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Campici, Priscilla de Paula Ferreira. ""Afundamentos de tensão no contexto da expansão dos sistemas elétricos: proposta de índices considerando dados do sistema de detecção de descargas atmosféricas"." Universidade Federal de Minas Gerais, 2009. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8C8F6A.

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Abstract:

The impact of voltage sags to power utilities and consumers has been remarking this event as a relevant phenomenon to address in power system studies. It is considered one of the most frequent sources of power-supply interruption and malfunction on several types of equipment, resulting in power-quality degradation. Nowadays, voltage sag has been basically addressed by means of corrective actions during system operation. This thesis proposes a preventive approach to address thisevent, including the corresponding analyses in the Expansion Planning activities. The proposed methodology is based on the conception of Voltage Sag Indices to be applied in the development of expansion plans to indicate the planner the most suitable expansion alternatives. These indices are designed to indicate the severity level of voltage sag occurrence as a function of three main parameters: magnitude, durationand frequency. The influence of each one of such parameters on the power system performance was investigated, taking into account the differences of topology and features of electrical power systems. Particularly, since lightning-related short-circuits are known as the maincause of voltage sags, the influence of the non-uniform geographic distribution of lightning incidence along the transmission system was explored. In this respect, an innovative aspect of this work consists in the use of data provided by Lightning Location System (LLS) to compose the mentioned indices. In this work, the application of the proposed indices in the expansion process is detailed by simulations applied to real power systems. It is shown how critical points along the transmission network can be identified in the early stages of system planning to preventthe occurrence of voltage sags. The results show that the application of the presented strategy leads to the improvement of power system performance.
O fenômeno Afundamento de Tensão tem recebido destaque nos estudos relativos aos Sistemas Elétricos de Potência em decorrência dos seus impactos negativos para consumidores e concessionárias de energia. Este tem sido considerado uma das principais causas de interrupção de energia e de mau funcionamento de equipamentos, resultando em perda da qualidade da energia. Atualmente, a questão tem sido tratada basicamente de forma corretiva na fase de operação do sistema elétrico. Esta dissertação de mestrado propõe uma novaabordagem para o problema, tratando-o de forma preventiva, já na fase de Planejamento da Expansão dos sistemas de potência. Tal abordagem se baseia na concepção de Índices de Afundamento deTensão a serem incluídos no processo de decisão envolvido na elaboração dos planos, norteando o planejador na escolha da alternativa de expansão mais adequada. Os índices procuram quantificar o grau de severidade dos afundamentos e, para tal,consideram os três principais parâmetros relativos ao evento: amplitude, duração e freqüência. O grau de influência de cada um desses parâmetros no desempenho do sistema foi investigado, considerando-se a diversidade das características construtivasdos sistemas elétricos. Particularmente, tendo em conta que os curtos-circuitos decorrentes de descargas atmosféricas constituem a causa mais freqüente dos afundamentos de tensão, foi explorada a influência da distribuição geográfica não uniforme da incidência de raios nestes eventos. Nesta direção, um dos aspectos inovadores dessa dissertação é o uso de dados provenientes de Sistemas de Detecçãoe Localização de Descargas Atmosféricas (LLS - Lightning Location System) na composição dos índices. Por meio de simulações em sistemas reais, o trabalho detalha a utilização dos índices propostos nas etapas de Planejamento da Expansão, mostrando sua aplicação na identificação de pontos frágeis na rede elétrica. Uma vez identificados ospontos críticos, já nos passos iniciais do processo, os planejadores podem atuar no sistema de forma a evitar a ocorrência dos afundamentos de tensão. Os resultados obtidos indicam benefícios de impacto para o desempenho do sistema de potência.

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LIMA, Ricardo Ataíde de. "Contribuição para o desenvolvimento de um sistema de monitoração via satélite do estado de poluição de cadeias de isoladores de alta tensão." Universidade Federal de Pernambuco, 2010. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5101.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2529_1.pdf: 5942799 bytes, checksum: 7fec93a7eb63a4c46adc5d5195e570a4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010
Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco
O presente trabalho relata algumas contribuições para o desenvolvimento de um sistema completo de monitoração em tempo real do estado de poluição de cadeias de isoladores de linhas de transmissão de alta tensão. Essa condição é inferida indiretamente pelo sistema com base na contagem de descargas parciais ocorrendo na superfície dos isoladores, bem como no nível de umidade e temperatura ambiente. O sistema é composto por um sensor óptico conectado a uma fibra óptica, um módulo de processamento microcontrolado, um sistema de alimentação fotovoltaico e um sistema de comunicação via satélite. É verificado se a corrente de fuga excedeu um dos quatro limiares estabelecidos que são de 5 ,10, 20 e 40 mA e a taxa com que isso ocorre, além dos valores de temperatura e umidade relativa. As informações obtidas são processadas e armazenadas pelo microcontrolador PIC 16F877A e transmitidas pelo sistema de comunicação via satélite. É realizado o download das informações transmitidas para um banco de dados relacional e essas informações disponibilizadas em uma página web, e representadas graficamente ou em formato tabular. Seis sistemas foram instalados em torres de alta tensão da CHESF para a realização de estudos de correlação entre os parâmetros registrados e o grau de poluição, este obtido a partir de inspeções nos pontos de monitoramento por parte dos técnicos de manutenção da empresa. As contribuições específicas do presente trabalho incluem estudos dos efeitos degradantes da poluição no desempenho de isoladores de alta tensão, o projeto e implementação do módulo de processamento e do protocolo de comunicação por satélite do sistema, bem como a análise do desempenho do sistema e dos parâmetros medidos nos seis sistemas instalados em pontos da rede de transmissão da CHESF

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Gaelzer, Rudi. "O tensor dielétrico efetivo para plasmas imersos em campos magnéticos com gradientes perpendiculares." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 1995. http://hdl.handle.net/10183/132944.

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Abstract:

Investiga-se a absorção de ondas eletromagnéticas por plasmas imersos em campos magnéticos retilíneos e inomogêneos na direção perpendicular. O formalismo empregado está dentro do limite de validade do método WKB e se baseia no conceito de tensor dielétrico efetivo, o qual é definido através de correções realizadas em um tensor dielétrico derivado a partir de uma aproximação de ondas planas, de tal forma que a equação de conservação de energia para um plasma fracamente inomogêneo seja automaticamente satisfeita. O tensor dielétrico efetivo obtido por meio deste procedimento descreve corretamente os processos de transferência de energia entre ondas e partículas em um plasma inomogêneo, o que não acontece com o tensor dielétrico obtido diretamente da aproximação de ondas planas, sem incluir as correções. Para isolar o efeito do gradiente do campo, calcula-se o tensor dielétrico em uma situação particular onde a função distribuição de equilíbrio pode ser escrita em termos das mesmas constantes de movimento existentes para um plasma homogêneo. Mostrase que o tensor efetivo obedece às relações recíprocas de Onsager e que somente as partículas que estão em ressonância com as ondas eletromagnéticas contribuem para a sua parte antiHermiteana, ligada à absorção destas ondas. Comparando com outros trabalhos que surgiram na literatura recente, mostra-se que os resultados destes trabalhos podem ser reproduzidos a partir do tensor dielétrico não corrigido, cuja parte anti-Hermiteana possui a contribuição de partículas não-ressonantes. Conclui-se, portanto, que os processos de troca de energia entre as ondas e o plasma não são adequadamente descritos nestes trabalhos. Como aplicação numérica, o tensor dielétrico efetivo é empregado na solução da relação de dispersão de modo a se obter a absorção de ondas que se propagam nos modos ordinário e extraordinário em freqüências próximas à freqüência de cíclotron eletrônica. Em particular, calcula-se a absorção local e a profundidade óptica do modo ordinário para dois conjuntos de parâmetros físicos, correspondentes a tokamaks de grande e pequena razões de aspecto. Observa-se que uma região de absorção negativa surge em freqüências próximas à freqüência de cíclotron para valores suficientemente altos do gradiente do campo.
We investigate absorption of electromagnetic waves by plasmas in ambient magnetic fields with perpendicular gradients. The basic formalism is within the range of validity of the WKB method, and is based on the concept of effective dielectric tensor, defined by the corrections dane on a dielectric tensor derived from a plane wave approximation, in such a way that the energy conservation equation for an inhomogeneous plasma is automatically satisfied. The effective dielectric tensor derived from this procedure correctly describes the energy exchange processes between waves and particles in an inhomogeneous plasma. This is not the case for the dielectric tensor derived from the plane wave approximation, without including the corrections. In arder to isolate the effect of the field gradients, we calculate the dielectric tensor for a particular situation where the equilibrium distribution function depends only on the same constants of motion that appear in the homogeneous case. We show that the effective dielectric tensor obeys the Onsager reciprocity relations and that only the particles that resonate with the waves contribute to its anti-Hermitian part, which is related to the absorption of the waves. Comparing with other works in the recent literature, we show that the results of these works can be reproduced from the non-corrected dielectric tensor, whose anti-Hermitian part has contributions from non-resonant particles. We conclude therefore that the energy exchange processes between wave and plasma are not correctly described in these works. As a numerical example, we employ the effective dielectric tensor to solve the dispersion relation in arder to calculate the absorption of ordinary and extraordinary waves in frequencies dose to the electron cyclotron frequency. Particularly, we obtain the local absorption and the optical depth of the ordinary mode for physical parameters corresponding respectively to tokamaks with large and small aspect r a tio. We find ·that a region of nega tive absorption arises near the cyclotron frequency for sufficiently high magnetic field gradients.

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Bassi, Welson. "Estudo de surtos em redes secundárias de distribuição devido a descargas atmosféricas diretas na rede primária." Universidade de São Paulo, 1999. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-10102017-100131/.

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Abstract:

Este trabalho apresenta uma análise dos surtos em redes aéreas secundárias de distribuição causados por descargas atmosféricas diretas no circuito primário. Alguns trabalhos publicados sobre o fenômeno são comentados, sendo também analisados vários outros estudos relativos à modelagem de componentes. No trabalho, os principais componentes da rede foram modelados e incluídos na representação de uma topologia típica (com as linhas primária e secundária). Assim, foram considerados: transformador de distribuição, isoladores, pára-raios, cargas (consumidores) e resistências de aterramento. Os modelos foram validados, quando possível, através de ensaios em laboratório. Algumas alternativas de proteção da rede secundária foram consideradas. Foi verificada a influência de alguns parâmetros relevantes tais como amplitude e tempo de frente da corrente da descarga, resistências de aterramento, modelos de cargas e posição da descarga. Os resultados foram obtidos por simulações computacionais realizadas através do programa ATP (Alternative Transients Program). São apresentadas formas de onda de sobretensões nos consumidores. Também são apresentados e discutidos valores de corrente e energia nos dispositivos de proteção, fornecendo informações sobre as alternativas de proteção.
This work presents an evaluation of surges in low-voltage overhead distribution lines caused by direct lightning strikes in medium voltage lines. Some publications concerning the phenomenon are commented and several other studies used during the process of modeling of the components are also analysed. The main components of the distribution system were modeled and included. So, a typical distribution network topology (with the primary and secondary lines) was represented including its components: distribution transformer, insulators, surge arresters, loads and ground resistances. The performance of the developed models, whenever possible, was verified by laboratory tests. Some possibilities of the secondary protection were included. Parameters having major effect on the results, such as the lightning current amplitude and front time, the values of grounding resistances, the models of the loads and the lightning strike position were taken into consideration in the study. The results were obtained by simulations performed using the ATP (Alternative Transients Program). Waveforms are presented in order to provide information on the characteristics of the overvoltages in the consumers along the line. Currents, as well as energy absorbed by the low-voltage surge arresters are aldo presented and discussed, providing useful information about the performance of some protection alternatives.

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Shigihara, Miltom. "Modeling of the behavior of medium voltage insulators against lightning overvoltages." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-27102015-091635/.

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Abstract:

Lightning causes important transient disturbances on transmission and distribution systems, with consequent damages to equipment, outages, and general decrease of the power quality. The assessment of the lightning dielectric strength of power equipment is generally based on tests performed using the standard lightning impulse voltage (1.2 / 50 µs waveshape), although the characteristics of the lightning overvoltages depend on many parameters and may vary widely. The behavior of insulators when subject to non-standard impulses depends both on the voltage amplitude and waveshape, and therefore a reliable model is required to produce the corresponding volt-time curves. Although there is no method universally accepted for this purpose, one of the most used is the Disruptive Effect (DE) model, which is based on the integration method concept. The application of this model involves the estimation of some parameters for which different procedures have been proposed in the literature, as for instance the procedures by Darveniza and Vlastos, by Hileman, by Chowdhuri et al., and by Ancajima et al. Tests of representative lightning overvoltages were performed to obtain the critical flashover overvoltages (CFO) and the volt-time curves of typical porcelain pin-type insulators considering three standard medium-voltage distribution classes (15 kV, 24 kV, and 36 kV) and five impulse voltage waveshapes, of both polarities. These tests provided data for the analyses of the insulators\' behavior and the results obtained using the different procedures for estimating the DE parameters. It is shown that in some cases insulator flashover is not predicted. A new method is then developed and proposed for evaluating the dielectric behavior of MV insulators. The method is validated using the typical insulators of the three voltage classes and the five lightning impulse voltages considered, of positive and negative polarities. The calculated volt-time curves showed in general a good agreement with the measured results for all the cases studied. The mean difference between the measured and calculated times to breakdown, for all the cases considered, was about 1.3 s; while the maximum difference was 4.0 s. The application of the proposed method to evaluate the occurrence of insulator flashovers in the shield wire line (SWL) system implemented in the State of Rondônia due to nearby lightning strikes supports previous conclusions that indicate that lightning has a significant impact on the SWL system performance in regions with high ground flash density.
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 36 kV) 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.

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Pereira, João Batista José. "Modelagem de incertezas em sistemas de aterramento elétricos." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2008. http://repositorio.unb.br/handle/10482/1258.

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Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2008.
Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-12-05T17:22:49Z No. of bitstreams: 1 TESE_2008_JoaoBatistaJosePereira.pdf: 1686219 bytes, checksum: 97ba940506a66562074c8b966f509a55 (MD5)
Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-17T17:21:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE_2008_JoaoBatistaJosePereira.pdf: 1686219 bytes, checksum: 97ba940506a66562074c8b966f509a55 (MD5)
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Este trabalho apresenta o efeito de tensões induzidas devido a pulsos eletromagnéticos e é estudado com a combinação do software de simulação eletromagnético comercial (MEFISTo) e modelamento de incerteza. A incerteza é introduzida usando a técnica UT (Unscented Transform – Transformada de Incerteza) para duas variáveis aleatórias: a permissividade relativa e a condutividade do solo. Estas foram modeladas como variáveis aleatórias independentes com distribuição uniforme. Os resultados foram os momentos estatísticos da tensão induzida (valor esperado e desvio padrão) como também uma estimativa da função de distribuição cumulativa. Este trabalho usa uma especificação discreta da função distribuição de probabilidade para modelar incerteza em simulações TLM. A idéia principal está baseada na UT. A principal extensão do trabalho é o modelamento preciso de diferentes funções densidade de probabilidade usando a aproximação UT+TLM. Este trabalho ainda avalia os problemas decorrentes das descargas atmosféricas, principalmente aqueles relacionados com a tensão de passo, os quais são causas de litígio devido à morte ou danos. Isto porque a base para projetos de engenharia precisa ser robusta e transparente para administrar este risco. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT
This work presents the effect of induced voltage due to electromagnetic pulses and it is studied with the combination of the commercial electromagnetic simulation software (MEFISTo) and uncertainty modeling. The uncertainty is introduced using the UT (Unscented Transform) technique for two random variables: the relative permittivity and conductivity of the soil. These were modeled as independent random variables with uniform distribution. The results were the statistical moments of the induced voltage (the expected value and deviation standard) as well as an estimate of the function of cumulative distribution. This work uses a discreet specification of the function distribution of probability to model uncertainty in simulations TLM. The main idea is based on UT. The main extension of the work is the accurate modeling of different functions density of probability using the approach UT+TLM. This work still evaluates the problems decurrent of the atmospheric discharges, mainly those related with the step voltage, which are causes of lawsuit due to the death or damages. This because the base for engineering projects needs to be robust and transparent to administer this risk.

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Bassi, Welson. "Caracterização de equipamentos e instalações residenciais de baixa tensão aplicada ao estudo de transitórios de origem atmosférica." Universidade de São Paulo, 2005. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-10102017-111817/.

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Abstract:

Este trabalho apresenta um estudo de caracterização das impedâncias de entrada, em função da frequência, de instalações residenciais de baixa tensão e diversos equipamentos eletro-eletrônicos comumente encontrados. As respostas em frequência medidas são ajustadas e modeladas por redes RLC simples, mas efetivas, que podem ser utilizadas em qualquer programa computacional para simulações de transitórios. A faixa de frequências, até 5 MHz, permite o uso desses modelos em estudos associados a transitórios atmosféricos ou causados por chaveamentos. É importante ressaltar a existência de muito poucos trabalhos nesse assunto, pois, usualmente, as instalações de baixa tensão, ou os equipamentos conectados, são representadas por simples elementos concentrados, resistores, indutores ou capacitores. Por outro lado, sabe-se que os níveis de sobretensões em um sistema, ou instalação, são fortemente dependentes das cargas conectadas e, quanto mais precisos os modelos, melhores e mais confiáveis simulações são obtidas. Este trabalho inclui simulações com o programa computacional ATP utilizando os modelos desenvolvidos para avaliação de surtos em uma rede de distribuição típica submetida a descargas atmosféricas diretas no circuito primário. Além disso, utilizando o programa Pspice, são realizadas simulações da resposta interna de uma instalação residencial, com diversos equipamentos conectados, e submetida a surtos atmosféricos em sua entrada. O trabalho concentra informações práticas e úteis sobre estudos de surtos em sistemas e instalações de baixa tensão
This work presents a study of impedance characteristics, over a wide range of frequencies, of residential low-voltage installations and electric-electronic appliances, commonly found in residential installations. The measured frequency responses are fitted and modeled by simple, but effective, RLC networks, that can be used in any software for transient simulations. The range of frequencies, up to 5 MHz, allows the use of these models considering lightning or switching studies. It is of importance to point the lack of publications focusing this topic, because usually the low-voltage installations, or connected equipment, are represented by simple lumped components inductances, resistances or capacitances. Otherwise, it is well known that the overvoltage level of a system, or installation, is strongly dependent on the connected loads and for more precise models, better and more reliable simulation results are obtained. This work includes ATP software simulations using the developed models for evaluation of surges in a typical distribution network subjected to direct lightning strikes at the primary circuit. Furthermore, simulations of internal response of a low-voltage installation with connected equipment and subjected to lightning surges in its entrance is performed using the Pspice software. The work summarizes practical and useful information about the low-voltage surge studies on low-voltage systems.

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Rasteiro, Bruno Rafael Rodrigues. "Estudo dos parâmetros que afetam a tensão de descarga num detetor gasoso." Master's thesis, 2016. http://hdl.handle.net/10316/31059.

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Abstract:

Dissertação de Mestrado em Engenharia Física, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
A verificação de ocorrência de descargas em detetores gasosos que operam a altas pressões está devidamente documentada nos mais variados laboratórios de estudo de radiação, verificando-se ainda que, para as condições de ocorrências das referidas descargas existe uma correlação entre o campo elétrico máximo aplicável no interior do detetor e a pressão a que se encontra o gás, não havendo até ao momento qualquer explicação para o facto. Assim, no presente trabalho, para além de um estudo detalhado desta dependência, procurou-se uma explicação para a origem das descargas concretamente se elas se devem exclusivamente à pressão de operação do detetor, ou também à complexidade dos detetores gasosos. Para isso, este trabalho consistiu no projeto, montagem e utilização de um dispositivo que fosse o mais parecido possível com um detetor gasoso, mas que ao contrário destes, o seu interior fosse o mais simples possível. Os resultados obtidos sugerem uma relação entre a origem das descargas e a complexidade do interior dos detetores gasosos a alta pressão. Ainda assim, o que mais influencia a ocorrência de descargas é a pressão do gás, existindo uma clara redução do campo elétrico reduzido aplicável com o aumento da pressão no dispositivo. Para além disso, verificou-se ainda uma dependência com o tipo de mistura gasosa utilizada na experiência e o ripple da fonte de tensão utilizada.

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Fonseca, Joaquim Oliveira. "Importância da tensão de controlo do servomecanismo sobre o aparecimento de descargas múltiplas." Tese, 2015. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/78890.

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Fonseca, Joaquim Oliveira. "Importância da tensão de controlo do servomecanismo sobre o aparecimento de descargas múltiplas." Doctoral thesis, 2015. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/78890.

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Coelho, Antero João Oliveira. "Desempenho das linhas aéreas AT e MAT perante descargas atmosféricas." Dissertação, 2009. http://hdl.handle.net/10216/59090.

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Coelho, Antero João Oliveira. "Desempenho das linhas aéreas AT e MAT perante descargas atmosféricas." Master's thesis, 2009. http://hdl.handle.net/10216/59090.

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Matos, Nuno Miguel Del Valle Moreira. "A detecção e correcção do nível de Descargas Parciais em Aparelhagem Eléctrica de Média Tensão." Dissertação, 2016. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/89622.

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Abstract:

O principal objetivo deste projeto passa por atingir a performance dielétrica máxima de acordo com a Norma IEC 62271-200 no equipamento de distribuição secundária de MT, Fluofix GC, RMU isolado a SF6, de 24kV com 3 funções, 2IS+1CIS, ao nível da rigidez dielétrica. Será dado um enfoque maior na temática das descargas parciaiss, nomeadamente no componente mais critico em resina epóxi, o porta fusível.

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Matos, Nuno Miguel Del Valle Moreira. "A detecção e correcção do nível de Descargas Parciais em Aparelhagem Eléctrica de Média Tensão." Master's thesis, 2016. https://repositorio-aberto.up.pt/handle/10216/89622.

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Abstract:

O principal objetivo deste projeto passa por atingir a performance dielétrica máxima de acordo com a Norma IEC 62271-200 no equipamento de distribuição secundária de MT, Fluofix GC, RMU isolado a SF6, de 24kV com 3 funções, 2IS+1CIS, ao nível da rigidez dielétrica. Será dado um enfoque maior na temática das descargas parciaiss, nomeadamente no componente mais critico em resina epóxi, o porta fusível.

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"Desenvolvimento de sistema para estudo de tensões induzidas em linhas de média tensão por descargas atmosféricas." Tese, Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-24062004-153510/.

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Cardoso, André Filipe Neves. "Equipamento para ensaios impulsivos no Laboratório de Alta Tensão do DEE-FCT/UNL." Master's thesis, 2017. http://hdl.handle.net/10362/74910.

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Abstract:

As linhas de transporte e distribuição de energia são expostas regularmente a sobretensões causadas por descargas atmosféricas, na forma direta ou indireta. O efeito das descargas atmosféricas indiretas, que não atingem diretamente as linhas elétricas, pode igualmente ser sentido pelas mesmas, ainda que as descargas ocorram a vários quilómetros. As descargas atmosféricas, ao atingirem as linhas elétricas, podem levar à ocorrência de uma disrupção nos isoladores presentes nas estruturas de suporte ligadas à terra, caso a tensão aos seus terminais seja superior à tensão suportável. Este curto-circuito provoca a saída de serviço da linha atingida e consequentemente afeta o fornecimento de energia elétrica. Nesta dissertação pretende-se criar um circuito capaz de reproduzir descargas atmosféricas para poder ensaiar uma cadeia de isoladores e verificar se estes apresentam algum defeito e qual a sua tensão suportável. Ao circuito de geração das ondas padrão que simulam descargas atmosféricas junta-se o circuito de medição e o objeto a ensaiar. Com estes dados, é possível definir se os isoladores suportam as tensões a que podem estar sujeitos e se não ocorreu nenhuma perfuração dos mesmos. Ao ensaiar os isoladores é também possível obter a sua característica de isolamento e com isso saber qual terá de ser a curva dos equipamentos de proteção, de modo a proteger os equipamentos. Estes ensaios denominam-se ensaios ao choque atmosférico ou ensaios impulsivos. O circuito e os ensaios são efetuados no laboratório de alta tensão do Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE) da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT)/Universidade Nova de Lisboa (UNL).

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"Analise do comportamento dinamico de descargas eletricas em corrente continua na superficie de isoladores de alta tensão sob poluição, utilizando fotomultiplicadores." Tese, Biblioteca Digital da Unicamp, 1991. http://libdigi.unicamp.br/document/?code=vtls000033835.

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Simões, João Parreira. "Melhoria do projeto e fabricação de dispositivos capacitivos de AT." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10362/68455.

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Abstract:

Nesta dissertação foi estudado o comportamento de vários condensadores de baixa tensão encomendados pela Indisol num programa de elementos finitos em 2D. Estes estudos foram feitos em diversas circunstâncias, não só no seu perfeito estado, sem qualquer anomalia, mas também com várias anomalias para se perceber o seu efeito nos condensadores. Tal estudo serviu para se observar as descargas parciais presentes no condensador de baixa tensão em diferentes circunstâncias. Após várias simulações foi feito um estudo intensivo de vários condensadores de filme. Este estudo teve não só em conta a tensão que cada condensador de baixa tensão é sujeito, mas também o custo de cada condensador e a possibilidade de haver uma redução do preço dos condensadores de baixa tensão para compras de quantidade. Ao se encontrar um condensador que suporta a tensão a que vai ser sujeito e não tem um preço demasiado elevado, tratou-se de encomendar o mesmo para a fábrica. Abriu-se o condensador para se tirarem medidas e poder simular no mesmo programa de elementos finitos. Passando este condensador nas simulações efetuadas no programa de elementos finitos foi construido um condensador de alta tensão com vários condensadores de baixa tensão em série. O condensador de alta tensão foi submetido a vários ensaios na fábrica estando sempre a baixo dos valores máximos admissíveis.

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Batista, João Miguel Gomes. "Melhoria do projeto e fabricação de dispositivos condutivos ou isolantes de AT." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/10362/79926.

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Abstract:

Nos postos de subestação é possível aumentar ou diminuir algumas grandezas elétricas, como a corrente ou tensão. Nestes locais essa operação é assegurada por transformadores e por forma a garantir a passagem de alta tensão para o seu interior, são utilizados isoladores de travessia. Apesar destes zelarem pela integridade dos materiais em contacto e passagem de tensão entre paredes, neste ambiente é comum originarem-se defeitos devido a descargas parciais. A reprodução mais comum das descargas parciais acontece quando o campo elétrico, no interior da peça, é superior ao campo de disrupção do material. Para evitar estes problemas, é necessário desenvolver métodos para os detetar. Conforme o isolador de travessia, para um sistema trifásico de tensão nominal 36 kV, produzido pela fábrica Indisol foi delineado o desenvolvimento de uma deteção do sinal das tensões a que o isolador está sujeito, por meio de uma cadeia resistiva. Para alcançar uma solução foram implementadas três tipologias de cadeias resistivas no interior do isolador de travessia, por um software de desenho. Estas foram estudadas através de um software de elementos finitos onde se fizeram simulações elétricas, com análise de duas grandezas (campo elétrico e diferença de potencial elétrico) em cenários normais e críticos. Esses cenários permitiram concluir que a geometria dos materiais dentro do isolador foi crucial para obter o melhor resultado. Nos resultados das simulações o isolador com a segunda cadeia resistiva destacou-se, no entanto, o modelo final correspondeu ao isolador com a terceira cadeia pela conjugação dos resultados e execução da sua montagem em fábrica. Pelos ensaios em fábrica observou-se que o modelo proposto teve uma boa resposta às descargas parciais e a sua estrutura mecânica foi aprovada, porém, não passou no ensaio do impulso a 170 kV (ensaio que certifica a comercialização do isolador). Todavia, como a tensão de falha (165 kV) está muito perto da tensão do ensaio, a peça será aplicável, com mínimas alterações futuras por parte da empresa e segundo as suas exigências.

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Dissertations / Theses on the topic 'Tensão de descarga'

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