Estudo e implementação de modelo de falta de alta impedância

Abstract

O Sistema de Distribuição Elétrica é composto de um conjunto de instalações e equipamentos elétricos, que tem como objetivo fornecer energia aos consumidores finais. Os alimentadores primários em média tensão percorrem as ruas da cidade e estão sujeitos a falhas, como curto-circuito. Um tipo específico de curto-circuito que causa grande preocupação para a sociedade é a Falta de Alta Impedância (FAI). A FAI ocorre quando o alimentador primário energizado entra em contato com uma superfície de baixa condutividade produzindo correntes de baixa intensidade, que dificilmente é detectada pelos sistemas de proteção convencionais baseados em sobrecorrente. A FAI apresenta grande risco de incêndios e eletrocussão seguida de morte. Para a distribuidora de energia a ocorrência de FAI pode acarretar em indisponibilidade no fornecimento de energia para clientes a montante do ponto de falta, além das consequências judiciais quando há mortes ou danos ao patrimônio. O desenvolvimento de modelos representativos do fenômeno é fundamental para que seja possível o desenvolvimento de técnicas de detecção da FAI. O presente trabalho se propôs a desenvolver um modelo realístico, porém simplificado, da FAI e analisar o impacto da falta sobre os harmônicos de corrente. O modelo proposto poderá ser utilizado, em trabalhos futuros, para testar esquemas de proteção contra faltas de alta impedância devido a rompimento de condutor primário e seu contato com o solo, bem como auxiliar no desenvolvimento de novas técnicas de detecção deste tipo de falta.