1 Resumo-- Este trabalho analisa a densidade e distribuição de corrente transversal de cabos-guarda quando submetidos a uma descarga atmosférica, utilizando o método de elementos finitos através do software livre “FEMM–Finite Elements Methods on Magnetics”. Foram modelados dois tipos de cabos-guarda: o modelo Padrão e o “OPGW-Optical Power Ground Wire”. A partir dos resultados obtidos é possível verificar o comportamento da corrente de descarga nesses cabos, e definir em que caso ocorre uma maior concentração de densidade de corrente em sua superfície, devido ao efeito pelicular, e, conseqüentemente, um maior aquecimento da parte externa dos materiais que compõem o cabo. Palavras-chave —Elementos Finitos, FEMM, Cabos-guarda, OPGW, Efeito Pelicular. I. INTRODUÇÃO om o aumento da utilização dos cabos OPGW, a suportabilidade térmica dos mesmos tem sido objeto de vários estudos recentes, existem também normas recentes que tratam desta nova aplicação em sistemas de transmissão[1]. O cabo OPGW entra no lugar do cabo guarda, ou cabo para raios das linhas de transmissão de energia. O cabo guarda possui em seu interior fibras óticas revestidas por alumínio [2]. Esta integração entre cabo ótico e Afonso Bernardino de Almeida Junior é aluno de mestrado da Universidade Federal de Uberlândia (UFU)* e integrante do núcleo de pesquisa de Máquinas Elétricas e Eficiência Energética, do departamento de Engenharia Elétrica da mesma - email:afonso@eel.ufu.com. Décio Bispo é professor e integrante do núcleo de Pesquisa em Máquinas Elétricas e Eficiência Energética, do departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia (UFU)* - email:deciobispo@yahoo.com.br José Roberto Camacho é professor e integrante do núcleo de Pesquisa em Eletricidade Rural e Fontes Alternativas de Energia, do departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia (UFU)* - email: jrcamacho@ufu.br. Antônio Carlos Delaiba é professor e integrante do núcleo de Pesquisa em Eficiência Energética e Qualidade da energia Elétrica, do departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia (UFU)* - email:delaiba@ufu.br. Sérgio Ferreira de Paula Silva é professor e integrante do núcleo de Pesquisa em Eficiência Energética e Qualidade da energia Elétrica, do departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Uberlândia (UFU)* - email: sergio@feelt.ufu.br. *localizada na Avenida João Naves de Ávila, 2121, Santa Mônica, Uberlândia-MG, Brasil, CEP 38400-902 (Fone:34-3239-4812). linha de transmissão deve ser baseada em dois conceitos: preservar a função do cabo para-raios e minimizar a intervenção na linha de transmissão existente. A imunidade da fibra a campos eletromagnéticos possibilita integrá-la ao núcleo da rede de energia, assegurando assim o controle sobre suas ligações vitais na malha de comunicações. Além disso, a capacidade da fibra ótica de transmissão de voz, dados e imagem a altas taxas facilitam a viabilização não somente dos meios convencionais de telecomunicações como também telecontrole, telepesquisa e soluções de automação. As aplicações de cabos ópticos aéreos estão se tornando cada vez mais atraentes para sistemas utilitários distribuidores de energia que visam desenvolver redes de comunicações em sua infraestrutura de linhas de energia já existentes. Quando submetidos a um curto-circuito ou descargas atmosféricas, vários fatores, tais como o efeito Joule, causam deformações no tubo, perturbações e/ou destruição dos fios de aço blindado, determinando assim efeitos danosos nesse tipo de cabo-guarda, podendo comprometer sua integridade [3]. O cálculo da distribuição de calor na seção transversal de um cabo é baseado na distribuição de densidade da corrente, que depende do efeito pelicular. Sabendo o pulso de corrente no cabo, pode-se calcular o espectro do pulso e, consequentemente, o intervalo de frequências onde a maior parte da energia elétrica é concentrada [4]. A distribuição de corrente depende dos valores de condutibilidade dos materiais que compõem a estrutura do cabo guarda, sendo que a relação de corrente e resistência é linear apenas para baixas frequências. Para elevadas frequências, como uma descarga atmosférica, surge o efeito pelicular que concentra essa corrente nos pontos mais extremos do cabo. A Fig. 1 mostra o efeito danoso que acontece aos cabos- guarda quando submetidos a uma descarga atmosférica. Fig. 1. Cabo OPGW danificado por incidência de descarga atmosférica. Efeito de Distribuição da Corrente em Cabos- Guarda Padrão e OPGW de Linhas Aéreas Através do Método de Elementos Finitos Afonso Bernardino de Almeida Junior, Décio Bispo, José Roberto Camacho, Antônio Carlos Delaiba e Sérgio Ferreira de Paula Silva C