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Impacto da presença de torres de telefonia na incidência de descargas atmosféricas

Atualmente, houveram aumentos dos números de estruturas elevadas em áreas urbanas em decorrência da instalação de Estações Rádio-Base de telefonia celular (ERBs). Estas estações comportam torres com altura próxima a 50 metros. Devido a esta altura elevadas ,as estruturas constituem-se em pontos preferenciais para incidência de descargas, afetando, assim, as distribuições de incidência e de intensidade de corrente de descargas nas regiões próximas.

A incidência de descargas em estruturas elevadas pode causar efeitos severos nas vizinhanças da  ERB, incluindo a elevação de potencial no solo, a transferência de tensão e de corrente por meio dos sistemas de aterramento vizinhos e tensões induzidas nas linhas aéreas de distribuição de energia.

Tais efeitos podem ser extremamente severos tanto para os consumidores quanto para o sistema elétrico devido à proximidade em relação à estação rádio-base.

Este quadro motivou o desenvolvimento deste trabalho, que é destinado a investigar o impacto da presença da torre de estações rádio-base na incidência e na distribuição de intensidades de corrente de descargas atmosféricas nas regiões próximas desta estação. Os desenvolvimentos apresentados ao longo deste artigo buscam quantificar o nível de proteção da torre contra a incidência direta de descargas nas proximidades da ERB. Também são analisadas as mudanças no perfil da distribuição de intensidade de correntes devido à presença da estrutura elevada.

Aspectos básicos:

Entende-se que estruturas elevadas são pontos preferenciais para incidência de descargas. Quando uma ERB é instalada em áreas urbanas, sua torre se torna um ponto preferencial para a incidência de descargas em relação à vizinhança da ERB. Como consequência, tanto a distribuição de incidência de descargas quanto a distribuição de seus picos de corrente são modificadas.

Distribuição das amplitudes de corrente:

Os dados de descargas podem ser obtidos por meio de torres instrumentadas, sistemas de detecção e localização de descargas atmosféricas e descargas induzidas por foguetes. Dentre todas essas formas de medição, deve-se destacar a medição de corrente de descargas por meio de torres instrumentadas como sendo a fonte mais confiável, a distribuição estatística de intensidades de corrente obtida por este meio é afetada pela presença da torre, que atrai para si eventos mais intensos que poderiam atingir regiões próximas, caso a torre não estivesse ali instalada. Consequentemente, os parâmetros estatísticos da distribuição de intensidades de corrente são afetados.

Para eliminar o efeito de atração da torre instrumentada nos dados de intensidade de corrente de descargas atmosféricas, é necessário estimar os parâmetros da distribuição 
log-normal de intensidade de correntes no nível do solo.

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