Avaliação da proteção diferencial transversal aplicada às linhas de transmissão de circuito duplo

Abstract

Neste trabalho apresenta-se uma avaliação do desempenho da proteção diferencial transversal aplicada às linhas de transmissão de circuito duplo. Como ferramentas de modelagem, utilizou-se o software ATP (Alternative Transients Program) em conjunto com o software Matlab para simular, modelar e visualizar o desempenho do sistema de proteção para diferentes cenários de falta. A função de proteção foi implementada utilizando-se um elemento diferencial percentual associado ao método das correntes sobrepostas, com o intuito de aumentar a sensibilidade e a segurança na sua operação. Adicionalmente, utiliza-se o plano operacional para a visualização dos resultados e propõe-se a implementação de adaptações ao plano alfa de forma a torná-lo aplicável ao sistema de proteção analisado. Ambos os planos permitem uma análise visual dos resultados e uma detalhada comparação entre os métodos utilizados. Os resultados foram obtidos por meio de simulações transitórias e simulações em massa. As primeiras foram utilizadas para verificar a atuação do relé durante o defeito, enquanto que as simulações em massa consideraram apenas o regime permanente de curto circuito. Tais resultados demonstram as vantagens do uso desse tipo de proteção para linhas de circuito duplo, mediante a verificação dos seus diferentes modos de operação, e evidenciam os aumentos consideráveis na sensibilidade, segurança e velocidade de atuação da proteção, em função da utilização do método das correntes sobrepostas e da implementação do plano alfa. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work aims to evaluate the performance of the cross differential protection over a double circuit line system. In this regard, the softwares ATP (Alternative Transients Program) and Matlab were used to simulate, model and analyze the performance of the protection system over several fault scenarios. A percentage differential element along with the superimposed fault components is used to improve the sensitivity and security of the protection scheme while the Operational plane is implemented to achieve visual comprehension of the protection's results. Additionally, this work proposes modifications over the Alpha plane aiming to make it suitable for the cross differential protection. Therefore, both planes allow a visual comparison of the utilized methods. The results are obtained in two different stages: transient simulations, in order to verify the relay's performance during all the fault event, and mass simulations on steady state fault regime. The obtained data presents the advantages of the cross differential protection and demonstrate substantial improvements on the sensibility, stability and speed of the protection's system due the utilization of the Alpha plane and superimposed fault components.