Técnica de ajuste adapativo para relés de distância sob condição de saturação dos transformadores de corrente - Cruz, Marcelo Engers da (2014)
A proteção de linhas de transmissão (LTs) é feita através de relés. Dentre esses dispositivos, o relé de distância é caracterizado pela medição da impedância até o ponto da falta. Essa medição é feita a partir dos sinais de tensão e corrente da rede, que são obtidos a partir de transformadores de potencial (TPs) e de corrente (TCs), respectivamente. Tais transformadores têm por função replicar os referidos sinais da forma mais fiel possível, possibilitando o funcionamento adequado dos relés de proteção conectados em seus em seus terminais secundários. Entretanto, transformadores de corrente estão sujeitos à saturação do núcleo, o que provoca distorções na forma de onda dos sinais de corrente recebidos pelos relés de proteção, podendo prejudicar seus funcionamentos. Esse trabalho propõe uma técnica de ajuste adaptativo para relés de distância, de modo a evitar problemas de atuação decorrentes da saturação dos transformadores de corrente, quando da ocorrência de uma falta em uma linha de transmissão. Foram analisadas situações considerando diferentes níveis de fluxo remanescente no núcleo do TC, além de diferentes tipos de curto-circuito. Para tal, foi usado um sistema teste, simulando uma linha de transmissão em EMTP-ATP, a partir do qual foram obtidos os sinais de tensão e corrente a serem utilizados no estudo. A lógica do relé e a metodologia proposta foram implementadas em MATLAB®. Um estudo preliminar com relação ao desempenho do relé frente à saturação do TC foi realizado, de modo a determinar os problemas de sub ou sobrealcance apresentados pelo relé. Tal estudo serviu como parâmetro de comparação para determinar o desempenho da técnica proposta, a qual tem como finalidade ajustar automaticamente o ângulo de máximo torque do relé de distância, a partir do momento em que a saturação do TC é detectada, eliminando assim qualquer problema de atraso de operação, subalcance ou sobrealcance decorrentes desse fenômeno. Por fim, os resultados obtidos demonstram que a técnica é eficaz e robusta, promovendo grande melhoria no desempenho dos relés de distância frente a condição de saturação dos TCs.