Resumo: Este trabalho tem por objetivo apresentar um estudo da modelagem e representação da eliminação de um curto-circuito em sistemas de corrente contínua utilizando programas de cálculo de transitórios eletromagnéticos no domínio do tempo (Electromagnetic Transient Program - EMT), com foco na representação do arco elétrico causado pela abertura dos dispositivos de proteção. O conteúdo abordado pode ser dividido em duas partes. Na primeira parte do trabalho é feita uma revisão bibliográfica sobre o fenômeno do arco elétrico, mostrando suas principais características e comportamento durante a interrupção de correntes de curto-circuito em sistemas CC com tensões de até 3600 V. Nesta parte são apresentados os principais modelos de arco elétrico existentes na literatura, assim como algumas das técnicas comumente utilizadas para estimação de seus parâmetros. Já na segunda parte do trabalho, é implementada a simulação de um teste de curto-circuito realizado em um sistema ferroviário protegido por um disjuntor de corrente contínua de ação rápida, com objetivo de reproduzir um registro real de oscilografia publicado em artigos internacionais. Para esta simulação, foram testados os diferentes modelos de arco elétrico apresentados na primeira parte do trabalho utilizando os parâmetros estimados com as técnicas estudadas na pesquisa. Foi possível verificar a aderência entre as medições e simulações, constatando a assertividade do método de estimação através da técnica de algoritmos genéticos Ver menos

Abstract: The aim of this work is to introduce the modeling and simulation studies of the short-circuit effect in direct current (DC) systems using electromagnetic transient calculation programs in the time domain (named EMT programs). The focus is on the representation of the electric arc effect caused by the opening of protection devices during a short-circuit event. The content covered can be divided into two parts. In the first part of the work, it is performed a bibliographic review about the electric arc phenomenon, showing its main characteristics and its application in the interruption of short-circuit currents in DC systems with voltages up to 3600 V. In this part, the main electric arc models presented in the literature are reviewed, as well as some of the techniques commonly used to define their parameters. In the second part, the simulation of a short-circuit test performed on a railway system protected by a DC High-Speed Circuit Breaker (HSCB) is implemented, aiming to reproduce a real oscillography record published in international articles. For this simulation, the different models of electric arc presented in the first part of the work were tested, in order to compare the simulated results with the measurements obtained from the tests. The simulated results were adherent to the measured data, attesting the adequacy of genetic algorithms in the parameter estimation process Ver menos