Sensitivity analysis of secondary arc current for different transmission lines

Abstract

O arco secundário surge na manobra de abertura monofásica durante a eliminação de faltas monofásicas não permanentes para terra. O problema se apresenta especialmente nas linhas de EAT, no isolamento aéreo, em faltas que têm características não permanentes. Neste trabalho analisamos diferentes linhas de transmissão com níveis de tensão de 345 kV até 765 kV e com comprimentos de 150 km até 900 km, variando seu nível de compensação reativa em derivação de 40 % até 100 % e para as linhas mais longas compensando também 50 % da sua impedância longitudinal. Em linhas de EAT com compensação reativa em derivação é possível aproveitar a associação dos reatores adicionando um reator de neutro para minimizar o acoplamento mútuo entre as fases das linhas de transmissão, sendo este acoplamento a causa principal da manutenção da corrente de arco secundário. Com valores de reatores de neutro ótimos minimizamos a corrente de arco secundário e avaliamos a viabilidade da aplicação do religamento monofásico nos sistemas em estudo, aumentando o desempenho e confiabilidade dos sistemas elétricosThe secondary arc appears in single-phase switching during clearing of non-permanent ground single-phase to ground faults. The problem happens especially on EHV lines, on aerial isolation, in faults with non permanent characteristics. In this work different transmission lines with voltage levels of 345 kV up to 765 kV and with 150 km up to 900 km length are analyzed, varying its level of reactive shunt compensation from 40 % up to 100 % and for the longest lines compensating 50 % of its longitudinal impedance. In EHV lines with have reactive shunt compensation, it is possible to add a neutral reactor in order to minimize the phase coupling of the transmission lines, being this coupling the main cause for the maintenance of the secondary arc current. With optimal values of neutral reactors it was possible to minimize the secondary arc current and evaluate the viability of the application of the single-phase reclosure in the systems under study, increasing the performance and reliability of the electrical system