Este trabalho apresenta uma análise de 64 tensões induzidas por descargas atmosféricas registradas em uma linha experimental não energizada de 2,7 km de comprimento, 10 m de altura, casada, localizada no campus da Universidade de São Paulo. As tensões registradas foram classificadas em quatro categorias e os parâmetros que caracterizam cada tipo, bem como suas distribuições estatísticas, são apresentados e discutidos. Cerca de 67% das tensões foram classificadas como unipolares (Tipo I) e, com exceção de um caso, todas apresentaram polaridade positiva. Cerca de 20% das tensões foram classificadas como Tipo II, cuja forma de onda é composta por dois semiciclos, sendo o primeiro de polaridade positiva. Cerca de 10% das tensões foram classificadas como Tipo III, cuja forma de onda também é composta por dois semiciclos, mas o primeiro com duração e magnitude muito menores. Apenas 3% foram classificadas como Tipo IV, cuja forma de onda possui três semiciclos e o valor de pico ocorre no terceiro, que possui polaridade negativa e maior duração. Os valores absolutos de pico das tensões registradas variaram amplamente, de cerca de 2 kV a 69 kV. Uma vez que as localizações dos pontos de incidência e as características dos canais e das correntes das descargas não eram conhecidas, uma comparação quantitativa entre as tensões medidas e calculadas não foi possível. No entanto, fez-se uma análise qualitativa, e as comparações entre os resultados medidos e calculados mostraram que as principais características das tensões registradas podem ser bem reproduzidas por simulações considerando condições típicas. Demonstra-se claramente que as tensões induzidas por descargas atmosféricas podem apresentar oscilações mesmo no caso de uma linha casada, sem para-raios, cabo guarda ou condutor neutro, o que certamente não é um resultado óbvio. As tensões induzidas medidas, mesmo as unipolares, diferiram significativamente da tensão de impulso atmosférico normalizada (impulso 1,2/50 s). O estudo permitiu uma melhor compreensão das características das tensões induzidas por descargas atmosféricas em uma linha simples e casada. A caracterização de tais surtos é um passo importante para uma estimativa mais precisa do desempenho de linhas de aéreas de distribuição, bem como para a seleção dos métodos de proteção mais eficientes frente a descargas atmosféricas.

This Ph.D. dissertation presents an analysis of 64 lightning-induced voltages recorded on a 2.7 km long, 10 m high, matched, non-energized experimental line located on the University of São Paulo campus. The recorded voltages were classified into four categories and the parameters that characterize each type, as well as their statistical distributions, are presented and discussed. About 67% of the voltages were classified as unipolar (Type I) and, except for one case, all of them had positive polarity. About 20% of the voltages were classified as Type II, whose waveshape is composed of two semi-cycles, the first one of positive polarity. About 10% of the recorded voltages were classified as Type III, whose waveshape is also composed of two semi-cycles, but the first one which a much shorter duration and lower magnitude. Only 3% were classified as Type IV, whose waveshape has three semi-cycles and the maximum voltage value occurs in the third one, which has negative polarity and the longest duration. The maximum absolute voltage values of the recorded voltages varied widely, from about 2 kV to 69 kV. Since the stroke locations and the characteristics of the lightning channels and stroke currents were not known, a quantitative comparison between measured and calculated voltages is not possible. However, a qualitative analysis was made, and the comparisons between measured and calculated results shown that the main features of the recorded voltages can be well reproduced by simulations considering typical conditions. It is clearly demonstrated that lightning-induced voltages may present oscillations even in the case of a matched line without surge arresters, shield wire, or neutral conductor, which is certainly not an obvious result. The measured lightning-induced voltages, even the unipolar ones, differed significantly from the standard lightning impulse voltage (1.2/50 s). The study allowed a better understanding of the features of the lightning-induced voltages on a simple, matched line. The characterization of such surges is an important step for a more accurate estimation of the lightning performance of overhead distribution lines, as well as for the selection of the more efficient protection methods.