Identificação e Localização de Faltas de Alta Impedância Utilizando Medidores Inteligentes.

Abstract

A detecção e a localização de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição ainda representam um grande desafio para as concessionárias, visto que tais faltas são sutis quando comparadas aos eventos de baixa e de média impedância. Geralmente, as faltas de alta impedância não são detectáveis pelo sistema de proteção convencional de sobrecorrente. Neste contexto, o objetivo desta dissertação é propor e aplicar duas metodologias relacionadas à faltas de alta impedância (FAI) série. A primeira é dedicada à identificação de uma FAI originada por ruptura de condutores primários em sistemas de distribuição. Já a segunda, apresenta uma técnica para sua localização. A identificação da ruptura de cabo é baseada no fator de desequilíbrio calculado no secundário de transformadores de distribuição de MT/BT através de uma nova funcionalidade a ser implementada nos modernos medidores inteligentes trifásicos. Com esta metodologia determina-se um limite adequado para o fator de desequilíbrio a partir do qual é possível diferenciar desequilibrios resultantes de severas cargas desequilibradas daqueles provenientes de abertura monopolar. A segunda metodologia aborda a localização de FAIs provocadas por aberturas monopolar ou bipolar, utilizando-se de duas informações básicas: o conhecimento prévio da posição elétrica de cada medidor inteligente e seu respectivo transformador de MT/BT no sistema de distribuição; e a realização da comparação dos fatores de desequilíbrio calculados pelos diversos medidores inteligentes instalados a montante e a jusante do local onde ocorreu a ruptura de cabos. Para testar e validar as metodologias propostas foi utilizado um alimentador de distribuição típico, constituído de 5 ramais, 2 sub-ramais e 33 transformadores de distribuição. O algoritmo proposto foi implementado no MatLab®/Simulink e no Excel. Os resultados obtidos foram relevantes, com identificação correta de todas as faltas série simuladas, com cabos tocando ou não o solo, tanto do lado da fonte como do lado da carga. Em contrapartida, a tentativa de aplicar o algoritmo para localização de faltas shunt não apresentou resultados satisfatórios.