Uma nova abordagem da proteção de linhas de transmissão baseada na comparação de fases

Abstract

A detecção de faltas em linhas de transmissão (LTs) se destaca como uma das funções mais importantes entre os vários algoritmos empregados no diagnóstico de distúrbios em sistemas elétricos de potência. Neste trabalho, apresenta-se uma nova proposta de proteção de LTs por comparação de fases baseada na Transformada de Park (TDQ), que é capaz de identificar faltas e atuar de forma rápida, segura e eficaz. Uma análise comparativa é realizada entre quatro métodos de proteção, capazes de detectar faltas em LTs e enviar o sinal de trip aos disjuntores associados. O primeiro método consiste na versão clássica do algoritmo de comparação de fases e é chamado de função PC do termo em inglês Phase Comparison. O segundo método é uma adaptação da função PC tradicional, o qual inclui a análise de valores instantâneos positivos e negativos das correntes medidas. A terceira abordagem consiste na versão proposta baseada na TDQ e considera apenas os valores instantâneos dos sinais. Por fim, a quarta e mais completa abordagem, também se baseia na TDQ, porém analisa em sua lógica de operação valores instantâneos positivos e negativos das correntes avaliadas. Os estudos se baseiam na análise de diferentes características dos sistemas de aquisição de dados (número de amostras por ciclo e frequência de corte dos filtros anti-aliasing ) e de diversas condições de faltas (localização da falta, resistência de falta, ângulo de incidência e carregamento). Para tanto, o software Alter- native Transients Program (ATP) é utilizado para simular faltas em uma LT de 230 kV/60Hz de 200 km de comprimento. Para cada caso, realiza-se a comparação do tempo de trip da proteção quando utilizados os quatro métodos, evidenciando as vantagens do novo método.