Sobretensões...

Terminando um trabalho de doutorado, acerca das sobretensões ocorridas em uma linha de transmissão devida a uma descarga atmosférica.

O que realmente ocorre? Primeiro uma descarga pode incidir de diversas formas:

1. diretamente nos cabos condutores,
2. nas torres,
3. nos cabos pára-raios,
4. no solo.

A hipótese 1 é a pior condição: a descarga injetará uma corrente diretamente na fase, que provocará uma diferença de potencial que romperá o isolamento do ar para um ponto aterrado. Em geral a distância mais próxima da fase a um ponto aterrado é na torre. Neste ponto forma-se um arco, que causará o curto-circuito da linha.

Mesmo após o término a descarga atmosférica, este arco continua: ele precisa de uma tensão muito alta para ser criada, mas ele não extingue-se tão facilmente, pois agora teremos uma corrente de curto-circuito alimentando-a. Uma opção é desligar toda a linha, esperar "esfriar" o arco, o que alguns segundos é suficiente, e religar, o que na maioria das vezes é suficiente. Se o sistema for robusto, ele aguenta a falta desta linha por alguns instantes.

Uma linha bem projetada consegue minimizar as incidências diretas na fase, mas as incidências nos pára-raios não. Afinal, eles foram feitos para receber as descargas e, através das torres, enviar a energia para a Terra. Neste caso, até a corrente chegar na torre, haverá indução de correntes entre os pára-raios e fase. Logo, ainda há chance de pular um arco.

Ainda, as descargas indiretas, as que caem no solo mas relativamente próximas a linha, podem induzir correntes nas fases. É como se a linha fosse uma grande antena.