Comparative analysis of control switching transient techniques in transmission lines energization and reclosing maneuvers

As sobretensões em um sistema de transmissão não podem ser evitadas assim como a sua total supressão é extremamente difícil, entretanto, suas amplitudes podem ser reduzidas. Tradicionalmente, as sobretensões transitórias advindas das manobras de energização e religamento de linhas de transmissão são limitadas utilizando o 'método convencional' como é o caso do uso de resistores de pré-inserção, este apesar de ser um método efetivo, apresenta uma aceitação de sua tecnologia tendente a diminuir devido ao alto custo de implementação e manutenção. Nos últimos tempos as principais empresas de transmissão do mundo têm se mostrado mais favoráveis a utilização de pára-raios e chaveamento controlado de disjuntores para o controle de sobretensões, mas na prática esta aplicação está apenas sendo iniciada. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de analisar os diferentes métodos para o controle de sobretensões associadas às manobras de energização e religamento trifásico de linhas de transmissão em vazio determinando assim as melhores condições técnicas para a otimização destes processos. Apresentam-se os resultados obtidos através de simulações com o programa PSCAD/EMTDC de um caso específico com dados reais dos geradores, transformadores, características dos trechos de linhas de transmissão, pára-raios e reatores de compensação em derivação tendo como base um sistema de 500 kVThe switching transient in transmission system cannot be prevented as well as its total suppression is extremely difficult, however, its magnitudes have to be limited. For long transmission lines, traditionally the switching transient overvoltages due to energization and reclosure are limited by the 'conventional method' as is the case of preinsertion resistors in the line circuit breakers. Although this is an effective mitigation method it presents a decreasing acceptance due to the high cost of implementation and maintenance. Recently, important transmission firms in the world have shown the trend to the use of surge arresters and controlled switching breakers, in practical this application is only being initiated. The present work was realized with the objective of analyzing the different methods for the overvoltages control associates to energization and three-phase reclosing maneuvers of transmission lines to determine the best technique for the optimization of these processes. The results was obtained through digital simulations with PSCAD/EMTDC software for an specific case with real dates for generators, transformer, transmission lines, surge arresters and shunt compensation reactors of a 500 kV syste