Avaliação do desempenho da proteção diferencial baseada em ondas viajantes quando aplicada em linhas com três terminais

Abstract

Devido à crescente demanda por energia elétrica em todos os setores da sociedade, estudar maneiras seguras e eficientes de montagem de linhas de transmissão tem sido o legado de muitos pesquisadores. As linhas de transmissão com três terminais consistem em um dos modelos estudados, uma solução usual para sistemas de energia e microrredes que fornecem cargas variáveis entre a fonte principal e a carga principal, apresentando uma solução para o abastecimento de pequenas cargas ao longo da linha, como indústrias ou comunidades, meio este, menos dispendioso que a construção de uma subestação. Todavia, as derivações feitas ao longo da linha alteram os perfis das correntes enxergadas nos terminais e dificultam a detecção de faltas. Neste trabalho, a proteção diferencial baseada em ondas viajantes (TW87) quando aplicada em linhas de transmissão com três terminais é avaliada. Um relé comercial que implementa a função TW87 já está operando em linhas convencionais sem derivações. Para avaliar a TW87 neste tipo de linha várias condições de falta são analisadas, variando as fases envolvidas, localização da falta, resistência de falta, carregamento da linha e ângulo de incidência considerando diferentes ajustes da função de proteção. Para tanto, o software Alternative Transients Program (ATP) é utilizado para simular faltas em uma linha com três terminais, contando 200 km do centro para qualquer uma das três extremidades. Em todos os casos simulados as variáveis da TW87, o tempo de atuação e a estimação do local da falta são assistidos, validando o desempenho da função.