Faltas de alta impedância: detecção e localização de rompimento de condutores em circuito primário de redes aéreas de distribuição baseado em desequilibrio de tensão

AUTOR(ES)

Dilzair Alvimar de Oliveira Junior

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

O rompimento de condutores primários energizados em redes de distribuição aéreas (RDA) quando em contato de alta impedância com solo representa um grande risco de vidas humanas e de incêndios. Os equipamentos de proteção convencionais de sobrecorrente apresentam grande limitação para detecção desse tipo de falta, uma vez que não se sensibilizam para valores de corrente abaixo ou próximo do valor de corrente de carga. Desde a década de 70, vários métodos e equipamentos foram propostos para solucionar o problema. Apesar do avanço no estudo do problema e na probabilidade de detecção dessas faltas, esses métodos não apresentam alta confiabilidade e segurança em termos de detecção. Além disso, nesses métodos, não há como localizar a falta na subestação apenas pelo sistema de proteção. Entretanto, alguns estudos recentes propõem a detecção do rompimento de condutores pelo desequilíbrio de tensão. O método propõe a instalação de sensores em pontos estratégicos do alimentador os quais detectam o desequilíbrio de tensão causado pelo rompimento de condutor primário, tendo como parâmetro de monitoramento a tensão de seqüência zero. Dentre as vantagens desse método, pode-se destacar a sua confiabilidade e segurança na detecção dessas faltas, independentemente da dinâmica do cabo ao solo, da aleatoriedade e valor da corrente de falta e se o cabo está caído do lado fonte ou carga. Assim, é proposto neste trabalho um algoritmo de localização de falta de fase em alimentadores de distribuição, visando a proteção contra rompimento de condutores primários energizados ao solo com característica de faltas de alta impedância para a rápida atuação do Centro de Operação da Distribuição (COD). O algoritmo trabalha com uma lógica de caminhamento de redes de distribuição com barras não direcionais. Foram realizadas várias simulações no programa Alternative Transients Program (ATP), inclusive com uma representação de um alimentador real da CEMIG, sendo localizadas as faltas num programa desenvolvido no MatLab®, apresentando resultados satisfatórios. Além da localização desse tipo de falta, dependendo do nível de proteção exigido, o método permite distinguir um rompimento de condutor de uma atuação monofásica de equipamentos de proteção como fusíveis, e localizá-lo de imediato. Isso reduzirá o tempo de restabelecimento de energia para as concessionárias para ambos tipos de defeito, além de proporcionar maior nível de segurança para a população quando da ocorrência de faltas de alta impedância com rompimento de condutores primários do alimentador.

ASSUNTO(S)

engenharia eletrica teses.

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