Universalização da energia elétrica através da tecnologia ... - IEE/USP

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Os estudos desenvolvidos por Piantini mostram que o modelo de Rusck
(RUSCK, 1958) leva a resultados coerentes, que podem ser justificados através dos campos
eletromagnéticos associados com o fenômeno. Entretanto, essa teoria não leva em
consideração a incidência de descargas atmosféricas em estruturas metálicas e com isso não
gera bons resultados quando as tensões calculadas são comparadas com as apresentadas por
Yokoyama, Miyake e Mitani (1983, 1986). Além disso, o comprimento do canal e da linha é
considerado infinito e o efeito do “leader” ascendente não é considerado.
Cumpre salientar, que o ERM baseia-se na teoria de Rusck, porém apresenta
modificações em relação à formulação original que permitem considerar os comprimentos
finitos do canal e da linha, bem como o caso de linha em ângulo. O modelo não adota a
simplificação utilizada por Rusck (1958), segundo o qual o campo elétrico é admitido como
constante na região entre a linha e o solo. Adicionalmente, é possível considerar o caso de
descargas atmosféricas em estruturas metálicas, como torres nas vizinhanças da linha,
conforme (PIANTINI, 1991; PIANTINI; JANISZEWSKI, 1998), assim como a ocorrência
de “leader” ascendente (PIANTINI; JANISZEWSKI, 1996a, 2003). Finalmente, o modelo
possibilita a análise de linhas considerando a presença de transformadores, condutor neutro,
para-raios (PIANTINI, 1991; PIANTINI; JANISZEWSKI, 1996b) e múltiplos aterramentos
(PIANTINI, 1997).
Pode-se demonstrar que o ERM e o modelo de Agrawal et al. (1980) são equivalentes
para o caso de canal de descarga perpendicular ao plano da terra (COORAY, 1994;
MICHISHITA; ISHII 1997). Nesse sentido, Piantini et al. (2007), apresentaram as
comparações entre tensões medidas e calculadas que comprovam a validade do modelo de
Agrawal. A seguir, na Figura 5.29 é apresentado esquematicamente uma estrutura atingida por
uma descarga, incluindo a imagem correspondente. Também estão apresentadas a distribuição
linear de cargas (q 0 ), bem como a corrente no canal e na estrutura em dois instantes: no início
do “return stroke” (t 0 ) e no tempo t (maior que t 0 ). O solo é considerado um plano
perfeitamente condutor e a linha, de altura h, está situada a uma distância r 0 da estrutura
metálica.