A deteção local de tempestades elétricas permite completar e aperfeiçoar a proteção permanente, já que esta última não pode evitar todos os efeitos do raio. A implementação da proteção permanente juntamente com a adoção de medidas preventivas reduz continuamente o número de mortes e lesões produzidas por raios.
Os sistemas de proteção contra raios não oferecem segurança total: é aceite que nenhum espaço pode ser completamente protegido contra as descargas atmosféricas. Mesmo quando a proteção externa (proteção contra raios) e interna (proteção contra sobretensões) existem, é necessário reduzir o risco de acidente para um nível considerado aceitável pelos regulamentos em vigor1.
As medidas preventivas temporárias são aplicadas após aviso de risco de queda de raio e são desativadas assim que o perigo passa. As medidas preventivas que podem ser tomadas incluem a evacuação (mover ou manter as pessoas num local seguro), a desconexão da linha de alimentação elétrica, a paragem ou adiamento de atividades perigosas, o alerta de equipas de emergência (por exemplo, bombeiros, pessoal de serviço de permanência), e outras medidas temporárias específicas para cada tipo de indústria. A proteção preventiva nunca substitui a proteção externa, mas complementa-a e melhora-a. Além disso, há casos em que a proteção externa não pode ser instalada, pelo que a proteção preventiva pode ser a única opção para minimizar os riscos e consequências de descargas atmosféricas. Em outras situações, mesmo que a proteção externa e interna seja adequada, são ainda necessárias medidas adicionais. Falamos em mais detalhe da norma IEC 62793:2020 “Lightning Protection – Storm Warning System “2.
A proteção preventiva nunca substitui a proteção permanente, mas complementa-a, acrescentando informação em tempo real de perigo de queda de raio.
Detetores de trovoadas: o que diz a norma IEC 62793:2020?
A norma IEC 62793:2020 contém um guia de aplicação para estudar a necessidade de instalar um sistema de deteção de tempestades como um aviso para ativar medidas preventivas temporárias. De acordo com a norma, devem ser tidos em conta diferentes tipos de perdas: perdas de vida ou danos a pessoas, perdas económicas resultantes de danos materiais, perdas económicas devidas à falta de continuidade dos serviços, e perdas e danos ambientais. Na norma, são identificadas como situações perigosas as seguintes:
- Concentrações de pessoas em áreas abertas para atividades tais como manutenção, trabalho, desporto, competições, atividades agrícolas, pecuárias e pesqueiras ou eventos de grandes dimensões.
- Parques eólicos, grandes parques solares, linhas de abastecimento.
- Prevenção da Segurança e Saúde Laboral.
- Salvaguarda de bens sensíveis: sistemas informáticos, controlos elétricos ou eletrónicos, sistemas de alarme, segurança ou de emergência.
- Perdas em operações ou processos industriais.
- Armazenamento, processamento e transporte de substâncias perigosas (inflamáveis, radioativas, tóxicas ou explosivas).
- Armazenamento, processamento e transporte de substâncias perigosas (inflamáveis, radioativas, tóxicas ou explosivas).
- Serviços básicos cuja continuidade, qualidade ou recuperação rápida deve ser garantida: telecomunicações, produção, transporte ou distribuição de energia, saúde ou serviços de emergência.
- Infraestruturas: portos, aeroportos, caminhos-de-ferro, estradas, autoestradas, etc.
- Proteção civil do ambiente: prevenção de incêndios florestais, inundações, etc.
- Grandes redes (por exemplo, linhas de fornecimento de energia, linhas de telecomunicações).
- Efeitos para terceiros (por exemplo, linhas de fornecimento elétrico devido a um impacto na subestação que a alimenta).
- Segurança no local de trabalho (atividades que envolvem riscos no trabalho em caso de tempestade).
A norma específica que se deve utilizar um detetor de trovoadas quando a segurança das pessoas está comprometida em caso de queda de raio.
A deteção de trovoadas complementa a proteção externa e interna, fornecendo informação em tempo real sobre o risco de trovoadas. Isto é especialmente útil para os decisores (estado, administração local, empresas privadas ou públicas) a fim de proteger as pessoas e os bens dos efeitos adversos das trovoadas.
A norma IEC 62793:2020 estuda a necessidade de instalar um sistema de deteção de trovoadas, porque a proteção permanente não pode evitar todos os efeitos do raio
A norma IEC 62793:2020 abrange dois tipos de detetores: os baseados no campo eletromagnético e os baseados no campo eletrostático. Os únicos que são capazes de detetar todas as fases da tempestade, desde a fase inicial até à fase de dissipação, são os sensores de campo eletrostático. Isto porque os detetores baseados em campos eletromagnéticos medem a radiação eletromagnética produzida por raios, pelo que necessitam de uma descarga para poderem alertar para o risco numa área. Uma vez detetados, podem estabelecer a sua localização e, com base na distância até ao alvo a ser protegido, emitir um aviso de risco. Este tipo de detetor assume que ocorrerão mais descargas e que estas continuarão a aproximar-se, quando nem sempre é este o caso. Se a primeira descarga ocorrer sobre a área, ou porque a tempestade se forma diretamente sobre a superfície, ou porque se aproxima sem produzir qualquer descarga, não fornecerão um alerta de perigo e as medidas preventivas não podem ser desencadeadas.
Além disso, existe uma limitação adicional dos detetores baseados no campo eletromagnético: não têm capacidade de determinar a ausência de risco quando a tempestade se dissipa ou se afasta, uma vez que utilizam simplesmente uma contagem decrescente a partir da última descarga detetada. No entanto, o risco pode ainda estar presente, com perigo para vidas humanas, ou por outro lado, ter desaparecido antes do tempo de contagem decrescente pré-determinado.
A medição do campo eletrostático ambiente por sensores de campo eletrostático elimina todas as limitações dos detetores baseados no campo eletromagnético.
O detetor de trovoadas ATSTORM®
ATSTORM® é um sistema de alerta local para a prevenção de trovoadas que deteta tempestades elétricas na área. Controlado à distância por pessoal especializado de Aplicaciones Tecnológicas S.A., é o mais completo detetor de trovoadas disponível, o resultado de mais de 15 anos de experiência acumulada.
Os seus alertas dependem exclusivamente da medição do campo eletrostático ambiental, o único indicador direto e inequívoco do risco de queda de raio antes de ocorrer qualquer descarga. ATSTORM® deteta todas as fases de desenvolvimento de trovoadas, tal como definido na IEC 62793:2020. Utilizando as variações do campo elétrico produzidas pelas trovoadas que se forma sobre o alvo e/ou trovoadas ativas até um raio de 20 km, a tecnologia ATSTORM® proporciona vários minutos de antecipação antes que a primeira trovoada possa ser detetada pela leitura do campo eletromagnético. A medição objetiva do campo eletrostático permite evitar paragens desnecessárias por vezes produzidas por detetores baseados no campo eletromagnético, e ajustar o tempo de paragem ao estritamente necessário.
O sistema de alerta de raios ATSTORM® deteta todas as fases do desenvolvimento das tempestades elétricas, proporcionando um tempo de antecipação suficiente para aplicar as medidas preventivas necessárias
Não obstante, ATSTORM® incorpora também um sensor eletromagnético como complemento para monitorizar a aproximação da trovoada até um raio de 40 quilómetros. Assim, a área de monitorização é alargada e pode ser definido um aviso de estado pré-alerta para tempestades ativas à distância que se aproximam do alvo a proteger.
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Se desejar saber mais sobre os casos de aplicação da norma IEC 62793:2020 e sobre o nosso detetor de tempestades ATSTORM®, não hesite em contactar-nos através deste link.
Referências
- Horváth, T. Standardization of lightning protection based on the physics or on the tradition? J. Electrostat. 60, 265–275 (2004).
- International Electrotechnical Commission (IEC). IEC 62793:2020 Protection against lightning – Thunderstorm warning systems. International Standard (2020).