Cabos OPGW (Optical Ground Wire)
Antes de se instalar cabos pára-raios (inclusive OPGW) em linhas de transmissão de alta tensão é necessário identificar os níveis de correntes de curto-circuito que circularão pelos cabos pára-raios das LTs quando da ocorrência de curtos-circuitos fase-terra (na verdade, fase-torre) na mesma.
As correntes que circularão pelos cabos pára-raios dependem de diversos parâmetros, tais como:
• resistências dos aterramentos das torres (resistências de pés-de-torre);
• impedâncias próprias dos diversos cabos (fase e pára-raios);
• impedâncias mútuas entre os diversos cabos;
• nível de curto-circuito nas SEs terminais;
• resistências das malhas de aterramento das SEs terminais;
• ponto de curto-circuito (torre e fase em falta);
• etc.
Na determinação de qual cabo OPGW deverá ser utilizado normalmente se realiza diversos cálculos para otimizar a utilização tanto dos cabos OPGW (utilização de cabos de maior capacidade de condução de corrente apenas em trechos onde as correntes de curto-circuito forem mais intensas) quanto dos cabos pára-raios convencionais (muitas vezes é necessário trocar os cabos pára-raios existentes em uma LT por outros de forma a se reduzir a corrente de curto-circuito que circulará em um OPGW).
Como o cálculo da distribuição de corrente é bastante complexo, é necessária a utilização de softwares específicos.
A seguir é apresentado um exemplo da distribuição da corrente de curto-circuito fase-terra em uma estrutura de uma LT de 345 kV.
If1 (kA) – Corrente da falta vinda da SE Inicial;
If2 (kA) – Corrente da falta vinda da SE Final;
I1 (kA) – Corrente no cabo para-raios 1 no vão anterior ao ponto de curto;
I2 (kA) – Corrente no cabo para-raios 1 no vão posterior ao ponto de curto;
I3 (kA) – Corrente no cabo para-raios 2 no vão anterior ao ponto de curto;
I4 (kA) – Corrente no cabo para-raios 2 no vão posterior ao ponto de curto;
I5 (kA) – Corrente na torre em curto.
OBS.: A posição dos cabos fase e para-raios está invertida nesta figura por uma questão de clareza.
Figura 1 – Exemplo da distribuição de corrente em uma estrutura em curto-circuito fase-terra.