CIGRE technical brochure on lightning parameters for engineering applications

Rakov, Vladimir A.; Borghetti, Alberto; Bouquegneau, Christian; Chisholm, William A.; Cooray, Vernon; Cummins, K. L.; Diendorfer, Gerhard; Heidler, F.; Hussein, A.M.; Ishii, Masaru; Nucci, C.A.; Piantini, Alexandre; Pinto, O.; Qie, Xiushu; Rachidi, F.; Saba, Marcelo M. F.; Shindo, Takatoshi; Schulz, Wolfgang; Thottappillil, Rajeev; Visacro, Silvério; Zischank, W.

doi:10.1109/sipda.2013.6729246

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“…Another study from 2013 challenged some of the traditional parameters used. For example, they estimated that more than 80% of negative cloud-toground lightning flashes are composed of two or more strokes with the average being 3 to 5 strokes [17]. They also found that even though the first stroke has 2 to 3 times the peak current on average, about 1/3 of flashes have at least one subsequent stroke that exceeds the peak current of the first stroke.…”

Section: Lightning Parametersmentioning

confidence: 99%

Fire Safety of Grounded Corrugating Stainless Steel Tubing in a Structure Energized by Lightning

2016

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Corrugated stainless steel tubing (CSST) has been used for more than 20 years as a replacement for conventional black iron gas piping. CSST has a thinner tubing wall and is susceptible to damage from lightning activity when discharges enter a structure, potentially resulting in perforation of the CSST wall and fire ignition. Grounding has been promoted by CSST manufacturers as a solution to this problem. We use modeling and simulation of voltage potentials and arc currents to evaluate the effects of grounding on the voltage potential across CSST, which can result in arc initiation, and charge through the arc, which can result in melting and perforation of the CSST wall. Our results show multiple scenarios where a 10 kA 10 9 350 s current waveform with 1 X grounding of the CSST still results in voltages greater than the arc initiation threshold of 25 kV and charge through the arc greater than 1.2 C, the perforation threshold we measured. For the case where lightning enters the structure through an outdoor light fixture or chimney, the presence of a grounding wire increases the charge through the arc from 0.13 C to 2.22 C. These results indicate that good grounding of CSST will not necessarily prevent arc initiation nor perforation of the CSST wall by lightning. Good grounding may in fact exacerbate the problem of lightning damage to CSST depending on where lightning enters the building and the electrical parameters of the path to ground.

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Section: Lightning Parametersmentioning

confidence: 99%

Fire Safety of Grounded Corrugating Stainless Steel Tubing in a Structure Energized by Lightning

2016

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“…Típicamente el primer pico de la corriente (A) es de un factor de 2 a 3 veces más grande que las corrientes pico de las descargas subsecuentes. Sin embargo, cerca de un tercio de las descargas de nube a tierra, llevan al menos una descarga subsecuente con una intensidad de campo eléctrico mayor que la del primer pico [12]. Figura 1.…”

Section: Introduccionunclassified

Direct current lightning tests on Optical Ground Wires

Corona

Trillaud

Segura³

2015

IEEE Latin Am. Trans.

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In the last 19 years, the Mexican Federal Electricity Commission (CFE), proprietary of the transmission lines in all the country, has proceeded to replace its conventional overhead earth wires by Optical Ground Wires (OPGW) which is expected to lead to a better incentive. Indeed, those wires include in addition to the traditional protection aspect against atmospheric discharges, the ability to remotely control and operate the grid as well as passing telecommunications. The OPGW's are designed based on the electrical and mechanical specifications required by the end user to fit a given application. Nevertheless, the position of the wire at the top of the transmission towers is to protect the power phases below against lightnings. Therefore, the designer should guaranty its physical integrity as well as its additional functionalities under any atmospheric conditions which can be realized through direct current lightning tests as defined by the national specification given in CFE E000-21-2011 and the international standard IEC 60794-1-2. In addition, it is necessary to define the polarity applied during the tests in order to obtain a representative level of damages found in the field. Implementations of the this specification and the international standard has been carried out and various tests have been conducted on OPGW's for the Mexican utility grid. The results have been compared to actual damages found in the field.

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“…Existe uma variedade de funções que representam as formas de onda de corrente dos surtos presentes na literatura, como pode ser visto em Rakov et al (2013), entre elas as principais são a dupla rampa, a dupla exponencial e a função de Heidler (Figura 25). As funções dupla rampa e dupla exponencial são amplamente utilizadas para análises de descargas.…”

Section: Surto Atmosféricounclassified

“…Geralmente, um surto atmosférico é o conjunto de três descargas que ocorrem, tipicamente, em intervalos que variam de 20 à 50 milissegundos. Como o intervalo de tempo entre as descargas subsequentes é suficientemente longo, o efeito transitório é dissipado antes que outras ocorram, e suas amplitudes podem ser consideradas independentemente para uma análise (RAKOV et al, 2013;SALIMI, 2017).…”

Section: Surto Atmosféricounclassified

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Análise de sistemas VSC-HVDC monopolar e bipolar frente impulsos com frente de onda íngreme.

Lima¹

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AgradecimentosAo professor Eduardo pelo sim, pela hombridade e pela empatia na condução da orientação para que este trabalho fosse realizado.Ao professor Monaro, pela sua sempre disposição em ajudar. Aos amigos com quem compartilhei a moradia em São Paulo, Adalberto e Gustavo pelo acolhimento e facilitação ao chegar.Aos amigos e conterrâneos, Andrei, Ícaro, Lane e Ronaldo pela companhia e compartilhamento dos ideais, em especial ao Andrei por todo o suporte nas disciplinas cursadas e no trabalho realizado. À minha família, por todo incentivo e apoio sobre às decisões tomadas. Aos professores Baldo e Omar pelo incentivo de vinda à São Paulo, e ao professor Marco pela oportunidade de ingresso ao PPGEE da EPUSP.Aos professores Alexandre Piantini e Mauricio Salles por suas sugestões, que sem sombra de dúvidas contribuíram para o aprimoramento deste trabalho.Ao Engenheiro Antônio Vieira, pelo também incentivo à esta pesquisa, e por acreditar que a partir disto possamos contribuir com o novo em projetos vindouros.Às pessoas iluminadas, que através do dom divino que lhes foi dado, demonstram tantas palavras de calma e de autoconhecimento, ao próprio criador, por tudo isto.Aos demais professores do Programa de Pós Graduação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo que contribuem para a ampliação de nosso conhecimento. À todos que indiretamente contribuíram para que fosse possível concluir mais esta etapa de vida e aprendizado. Muito Obrigado! -Thiago Resumo Lima, T. M. Análise de Sistemas VSC-HVDC Monopolar e Bipolar Frente Impulsos com Frente de Onda Íngreme. 93 p. Dissertação de mestrado -Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 2019.A tendência mundial de crescimento do consumo de energia elétrica requer novas unidades de geração para suprimento de demanda. Além disso, há preocupação na diversificação da matriz energética, e as fontes de energia nem sempre são de fácil acesso aos grandes centros de consumo, o que traz a problemática do transporte de energia elétrica. Sistemas em Corrente Alternada (CA) têm sido empregados na transmissão de energia há décadas, e atualmente os sistemas de transmissão em Corrente Contínua (CC) mostram-se uma opção vantajosa tanto na transmissão ponto a ponto por longas distâncias, quanto para múltiplos terminais, integrando diferentes fontes geradoras de energia. Os conhecidos sistemas de transmissão CC em alta tensão baseados em conversores comutados pela rede têm aplicações consolidadas ao redor do mundo, enquanto que, para a emergente tecnologia dos conversores comutados por largura de pulso (PWM), poucos estudos mostram seu desempenho frente transitórios na rede. A exposição do extenso perímetro das linhas de transmissão às condições geográficas e climatológicas motiva esta pesquisa perante a incidência de impulsos atmosféricos, tendo em vista que a maior parte dos estudos têm avaliado transitórios eletromagnéticos ocasionados por faltas. Para tanto, uma revisão bibliográfica sobre o tema de pesquisa é apresentada, com a descrição dos principais componentes de sistema...

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CIGRE technical brochure on lightning parameters for engineering applications

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Fire Safety of Grounded Corrugating Stainless Steel Tubing in a Structure Energized by Lightning

Fire Safety of Grounded Corrugating Stainless Steel Tubing in a Structure Energized by Lightning

Direct current lightning tests on Optical Ground Wires

Análise de sistemas VSC-HVDC monopolar e bipolar frente impulsos com frente de onda íngreme.

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