Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)

Característica de Propagação de Condutores Enterrados Isolados e Nus

Antônio Paulo Cardillo Magalhães

Março/2015

Orientador:

Antonio Carlos Siqueira de Lima

Programa:

Engenharia Elétrica

      Este trabalho apresenta um estudo sobre a constante de propagação, e, consequentemente, dos parâmetros impedância e admitância por unidade de comprimento de condutores enterrados nus e enterrados isolados, perante a presença de diferentes modelos de solo. Inicialmente, os parâmetros impedância e admitância são deduzidos diretamente da equação modal do modelo de onda completa. Para se estabelecer a equação modal, diferentes formulações são utilizadas. A partir dos resultados do modelo de onda completa estabeleceu-se a metodologia necessária para a obtenção das aproximações quase-TEM para condutores enterrados nus e isolados. Os limites de validade destas aproximações propostas são avaliados no domínio da frequência. Os resultados indicam que não há necessidade de se recorrer ao modelo de onda completa, pois não há somente uma possibilidade de aproximação quase-TEM, de forma que, para estudos em intervalos de frequência fora do limite de validade da aproximação, pode-se estabelecer outra aproximação denominada por High Frequency Quasi-TEM Approximation (HFQT).
      Os efeitos das aproximações propostas são avaliados no domínio do tempo sobre a consideração do efeito da corrente de deslocamento no solo. As respostas temporais são obtidas para os casos de condutor monofásico enterrado isolado e cabo Single Core (SC) monofásico enterrado. Para o condutor isolado não foram encontradas diferenças entre os resultados obtidos pelo modelo de onda completa e a aproximação quase-TEM. Para o cabo SC, não há extensão do modelo de onda completa, porém, os resultados indicam a importância de se considerar a corrente de deslocamento no solo na análise de sobretensões na blindagem do condutor.