Análise do Desempenho das Proteções Diferenciais de Fase e Baseada em Sequência Negativa para Transformadores de Potência.

Abstract

Esse trabalho de dissertação propõe analisar o desempenho da proteção diferencial de sequência negativa em comparação com a proteção diferencial de fase. O trabalho é estruturado de forma a apresentar uma introdução e levantamento bibliográfico sobre o tema.Os fundamentos teóricos sobre os tópicos necessários para desenvolvimento e compreensão do trabalho são apresentados, sendo eles: transformadores de potência e as falhas as quais está sujeito, em especial, faltas entre espiras; componentes simétricos; proteção diferencial de fase e proteção diferencial de sequência negativa. Para as análises acerca do desempenho da proteção diferencial de sequência negativa, propõe-se a realização de testes em hardware-in-the-loop utilizando-se o Simulador Digital em Tempo Real (RTDS - Real-Time Digital Simulator) e um relé comercial para proteção de transformadores. Também são propostos testes com um relé de proteção diferencial virtual modelado no RTDS. Dois sistemas elétricos são modelados para aplicação das condições de falta. O primeiro sistema possui transformador com relação de tensão unitária e não há o deslocamento de fase entre os sinais do primário e secundário. Por sua vez, o segundo sistema envolve defasamento angular e diferentes níveis de tensão. As respostas para os testes, sob condições de falta, das proteções diferenciais de fase e de sequência negativa do relé comercial e do relé virtual são apresentadas. As faltas aplicadas consistem em curtos-circuitos entre espiras e faltas externas desbalanceadas. Além disso, foram aplicados diferentes níveis de carregamento nos transformadores a fim de verificar qual a influência desta condição na sensibilidade das proteções diferenciais. Por fim, é analisado o desempenho da proteção diferencial de sequência negativa sob as diferentes condições e apresentadas as conclusões.