32.5 : Linhas De Transmissão: Operação Transitória

A coordenação de isolamento é o processo de combinar a resistência do isolamento do equipamento elétrico com as características do dispositivo de proteção para proteger o equipamento contra sobretensões esperadas. Essa seleção é baseada no julgamento de engenharia e no custo. O equipamento geralmente pode suportar sobretensões transitórias altas de curta duração, mas testes repetidos com formas de onda idênticas podem produzir resultados inconsistentes. Como resultado, formas de onda de tensão de impulso padrão são usadas para testes, definidas por tempos específicos para a tensão atingir o pico e decair para metade do seu valor de pico.

O Nível Básico de Isolamento (BIL) é definido como o valor de pico da onda de tensão de impulso padrão. Os BILs padrão, conforme definido pelo IEEE, garantem que o equipamento possa suportar aplicações repetidas dessa forma de onda sem falha de isolamento. Esses BILs se aplicam a todos os equipamentos, independentemente do aterramento. Na prática, os BILs são frequentemente expressos em valores por unidade.

Os dispositivos de proteção desempenham um papel crucial na coordenação de isolamento. Eles são normalmente conectados em paralelo com o equipamento e projetados para limitar a tensão a um nível abaixo da capacidade de resistência de isolamento do equipamento. A margem de proteção é a diferença entre a tensão de ruptura do equipamento e a tensão de teto do dispositivo de proteção.

Os dispositivos de proteção devem atender a vários critérios: fornecer alta impedância durante a operação normal para minimizar perdas, baixa impedância durante surtos para limitar a tensão, dissipar ou armazenar efetivamente a energia do surto e retornar às condições de circuito aberto após o surto.

Os dispositivos de proteção comuns incluem intervalos de haste e para-raios. Dispositivos de proteção comuns incluem intervalos de haste e para-raios. Para-raios podem ser de vários tipos, incluindo entreferro com resistores ou designs sem intervalo, e operam limitando a tensão e dissipando energia durante sobretensões.

A coordenação eficaz do isolamento garante a operação confiável dos sistemas de energia, protegendo o equipamento contra danos por sobretensão, como resultado, mantendo a estabilidade e a longevidade do sistema.