Proteção diferencial de barramentos baseada na potência instantânea

Abstract

Neste trabalho, propõe-se um algoritmo de proteção diferencial de barramentos baseado no conceito de potência instantânea. Com esta nova abordagem, a comparação das potências de operação e restrição pode oferecer tempos reduzidos de decisão, uma vez que o sinal a ser utilizado oscila com duas vezes o valor da frequência fundamental e está baseada nas lógicas de proteção diferencial tradicional, 1-de-1 e 2-de-2, comumente implementadas em relés comerciais. Por outro lado, para lidar de forma adequada com a saturação dos transformadores de corrente (TCs), causada por faltas externas severas, o método prevê a ativação de um reforço no sinal de restrição através da estimação de uma potência harmônica de segunda ordem. Para testar o algoritmo proposto, diversas faltas foram simuladas em um sistema de barra dupla de 230 kV, modelado no Alternative Transients Program (ATP), caracterizado principalmente por sua exibilidade e recon guração dinâmica. Os resultados mostram que o tempo necessário para a nova função enviar o comando de trip diante de faltas internas, assim como para enviar um sinal de bloqueio diante de faltas externas, pode ser de fato reduzido pela metade, se comparada com a função de proteção tradicional, baseada em sinais de corrente. Também, ela mostra capacidade para ainda atuar diante de faltas evolutivas, externas para internas, através da lógica 2-de-2, o que torna o método mais con ável. Estas características sugerem que a técnica apresentada oferece aos TCs uma margem de operação em relação ao tempo mínimo de saturação, assim como a capacidade de se adaptar caso a natureza da falta mude. Finalmente, a proposta deste trabalho poderia ser vista como uma função de fácil implementação em relés comerciais, pela sua formulação simples, e sem a necessidade de um hardware muito so sticado.