Comparação entre métodos para detecção e localização da área de falta de alta impedância em sistemas de distribuição

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Guaracy, Paola Aragão
• Orientador(a): Araujo, Débora Rosana Ribeiro Penido
• Banca de defesa: Silva, Kleber Melo e , Soares, Guilherme Márcio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Sistemas de distribuição; Detecção e localização de faltas de alta impedância; Medições fasoriais e não fasoriais; Coordenadas de fase; Componentes de sequência zero; Distribution systems; Detection and location of high impedance faults; Phasor and non-phasor measurements; Phase coordinates; Zero sequence components
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9803

A detecção e a localização de faltas em sistemas elétricos de potência são temas de grande importância, tanto para as concessionárias quanto para os usuários, principalmente por questões de custos e de segurança, e por isso merecem avanços e novos desenvolvimentos. O presente trabalho analisa alguns métodos de detecção e localização da área de faltas de alta impedância (High Impedance Faults - HIFs) monofásicas em sistemas de distribuição, comparando resultados obtidos em simulações por cada método. Os métodos comparados são Proteção Diferencial de Sequência Zero (PDSZ), Proteção Quasi-Diferencial de Sequência Zero (PQDSZ), Plano Operacional utilizando valores RMS (PO-RMS), o Plano Operacional utilizando valores complexos (PO-Complexo), Plano Alfa ABC, Plano Alfa de Sequência Zero e o Plano Complexo da PDSZ. Os métodos PDSZ e PQDSZ utilizam os princípios fundamentais da proteção diferencial em correntes de sequência zero para detectar e localizar HIFs. Enquanto a PDSZ utiliza medições fasoriais, a PQDSZ utiliza medições não fasoriais. Os métodos PO-RMS e PO-Complexo utilizam o plano operacional, que é uma forma de apresentar o gráfico de atuação das proteções diferenciais. Da mesma forma, o PO-RMS utiliza medidas RMS e o PO-Complexo, medidas complexas. Uma contribuição do trabalho é utilizar o plano operacional em sequência zero para detectar HIFs. O plano alfa é um plano complexo utilizado para representar a atuação das proteções diferenciais. O Plano Alfa ABC aplica a teoria de plano alfa em coordenadas de fase e o Plano Alfa de Sequência Zero, em componentes de sequência zero. Ambos utilizam medições fasoriais. Apesar de consolidado nos sistemas de transmissão, o presente trabalho propõe a utilização do plano alfa em sistemas de distribuição. O plano complexo da PDSZ é a combinação dos métodos PDSZ e plano alfa e foi proposto no presente trabalho. Simulações realizadas no sistema IEEE13 barras nos softwares PSCAD/EMTDC® e Matlab® confirmam a eficiência dos métodos para detecção de falhas em diferentes localizações, considerando a presença de diversos equipamentos do sistema de distribuição. O impacto de equipamentos e condições típicas dos sistemas de distribuição nos métodos analisados é uma contribuição deste trabalho.