Proteccao_Barramentos

8/9/2019 Proteccao_Barramentos

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PROTECO DE BARRAMENTOS

SISTEMAS DE PROTECO

Helena Santos

Vtor Marques

Jos Forte


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DEFINIO DE BARRAMENTO E SEUS SISTEMAS DE PROTECO

BARRAMENTO: Elemento crtico de um sistema elctrico de energia, sendoum ponto de convergncia de alguns circuitos elctricos, tais como:

Linhas de transmissoGeradoresCargasTransformadores

Sistema comum de proteco de um Barramento:Formado por um conjunto de TIs e rels de deteco de defeitos e ordem dedisparo

Cuja funo proteger:A zona do barramentoOs aparelhos de comutaoOs aparelhos de acoplamento de barramentosOs dispositivos de corte e se necessrio os transformadores das subestaes

Exemplo:



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A proteco de barramentos procura limitar o impacto do defeito do

barramento do resto da rede, por conseguinte as suas proteces tm deser especficas para prevenir disparos desnecessrios e selectivos,disparando somente os aparelhos de corte necessrios para eliminar odefeito.

Dentro da zona protegida obtemos assim zonas limitadas pelos orgos decorte ou TIs, de modo a ser possvel desligar a zona, entradas ou sadasafectadas sem a necessidade de cortar todo o barramento.

Os defeitos nos barramentos so raros, portanto os rels que asseguram a

sua proteco podero tm solicitaes muito espaadas, pelo que setorna relevante a inspeco e manuteno peridica, de modo que sejamassegurados os seus padres de estabilidade elctrica e mecnica.

FUNO E IMPORTNCIA



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Caractersticas Especficas dos rels : Tm de ter tempos de actuao curtos

Devem operar apenas nos defeitos internos Devem operar apenas na zona do barramento afectada Devem ser imunes a operaes erradas Tm de ser seguros e de grande fiabilidade

Os esquemas de proteco de barramentos baseiam-se nas Leisde Kirchhoff, onde:

Segundo a Lei dos ns, o somatrio de todas as

correntes que entram igual ao somatrios de todasas correntes que saemSe esta Lei no se verificar sinal que existe um

defeito dentro da zona de proteco do barramento

CARACTERSTICAS DAS PROTECES



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Verifica-se a entrada no mercado das proteces digitais,sendo a rapidez, fiabilidade, segurana e versatilidadeelementos preponderantes na escolha dos sistemas de

proteco

Actualmente

A rapidez de actuao dos sistemas de proteco passoua ser uma grande prioridade com a introduo de grandes

subestaes e elevados nveis de tenses de transporte

Anos 60

Comearam a ser feitos esforos no sentido de melhorar

a segurana de explorao, procurando diminuir osdisparos intempestivos

Anos 50

A proteco de barramentos comea a sofrer algumas

mudanas, uma vez que at esta altura no houve sriaspreocupaes no que diz respeito proteco dosbarramentos como unidades independentes

Anos 30

AcontecimentoData

EVOLUO HISTRICA



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CONFIGURAES DE BARRAMENTOS

BARRAMENTO SIMPLES BARRAMENTO DUPLO

BARRAMENTO EM ANEL BARRAMENTO PRINCIPAL COMBARRAMENTO DE TRANSFERNCIA



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CONFIGURAES DE BARRAMENTOS

BARRAMENTO DUPLO COMPOSSIBILIDADE DE DIVISO

BARRAMENTO MULTIPLOCOM ACOLPLAMENTO

BARRAMENTO DUPLO COMELEMENTO DE CORTE NICO



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Valores mximos e mnimos das correntes de defeito no barramento(defeitos monofsicos fase-terra e defeito trifsico)

Informaes sobre os TIs: LocalizaoRazo de transformao

Classe de precisoCurvas de saturao

Velocidade de operao de actuao da proteco ( temporizaespor nvel de alarme )

FACTORES A TER EM CONTA NO DIMENSIONAMENTODE PROTECES DE BARRAMENTOS

Exemplo de TIs



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Existem 2 tipos de enrolamentos de transformador de corrente:

1) Enrolamento de medio(serve para medir correntes e contadores de energia, linear,

constituindo uma imagem mais perfeita das correntes do primrioe satura mais rapidamente a correntes de defeito de modo a

proteger os aparelhos de medida).

2) Enrolamento de proteco(so uma imagem menos perfeita da corrente medida no primrio e a

saturao com correntes de defeito mais lenta mas acontece

diminuindo a aco da proteco dos barramentos).

A saturao ac e/ dc do ncleo do TI, faz com que as correntesno secundrio dos TIs no sejam uma rplica perfeita do primrio

INFLUNCIA DOS TRANSFORMADORES DE INTENSIDADE (TIs)



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INFLUNCIA DOS TRANSFORMADORES DE INTENSIDADE (TIs)

PROCESSOS DE RESOLUO DO PROBLEMA:

1. Eliminao do ferro do ncleo dos TIs.2. Utilizao de sistemas com rels diferenciais

percentuais, com vrias bobinas de reteno,especialmente insensveis saturao dc.

3. Utilizao de um rel diferencial de alta impednciacontendo um circuito ressonante srie, para limitar asensibilidade saturao os TIs.

4. Utilizao de um rel diferencial com reteno dealta impedncia moderada, para limitar a

sensibilidade saturao dc.

sistemas de AcopladoresLineares LC

ex: sistemas de rels CA-16

ex: sistemas de rels KAB

ex: sistemas REB-100



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Na fase de projecto, a planta do edifcio de uma subestao condicionar o tipode esquema de proteco a instalar, dependendo dos edifcios permitirem ouno a comutao com segregao das 3 fases.

Se houver comutao com segregao de fases, ao nvel dos terminais decomutao ou ligao quer ao longo de todo o barramento, podemos ter2 tipos de proteces:

Para tenses reduzidasTemos apenas a Proteco a defeitos fase-terra Para tenses acima dos 6KVTemos a proteco a defeitos fase-fase e fase-terra

Se no houver qualquer segregao de fases, teremos proteces para defeitosfase-terra e fase-fase

PROTECO CONTRA CURTO-CIRCUITOS FASE-TERRAVersus

PROTECO CONTRA CURTO-CIRCUITOS FASE-FASE E FASE-TERRA



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Antigamente os barramentos simples eram protegidos com TIdedicados, um esquema de proteco seguro com vrios anos de

prtica e bons resultados em termos prticos.

No entanto com a introduo de um novo tipo de gerao (energiasrenovveis) nos sistemas elctricos a curto mdio prazo, as antigasconfiguraes simples de barramentos levaro a um novo tipo de

configuraes, (um n. elevado de configuraes diferentes debarramento), levando saturao dos TI devido ao aumentoexponencial da corrente de defeito.

Os antigos esquemas de proteco enfrentam inmeros problemas

quando aplicados a configuraes complexas, j que muitas vezesas zonas de proteco tm de ser configuradas de acordo com aconfigurao actual do barramento.

PROTECES DIGITAIS



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So ideais para configuraes complexas de barramento

As zonas de proteco ptimas so calculadas pelas protecesatravs da abertura ou fecho dos aparelhos de corte por software,mantendo operacionais e sem corte as correntes normais defuncionamento.

Face a eventuais falhas dos aparelhos de corte ou de comunicao,tm a vantagem de guardar o histrico das correntes para umamelhor anlise dos defeitos e das vrias configuraes de protecode acordo com a configurao actual do barramento.

O problema dos custos associados s proteces, tem diminudodevido introduo de proteces baseadas em micro-processadores que protegem os barramentos com dados somente de1 fase da corrente, reduzindo bastante os encargos com TI emelhorando a qualidade de proteco devido a melhores tempos deactuao e melhores algoritmos de proteco.

PROTECES DIGITAIS DE BARRAMENTO



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No processamento de vrios dados, muitos valores de corrente etenso h problemas em trazer as informaes proteco isto um nmero elevado de entradas digitais e analgicas.

Um grande nmero de entradas digitais (entradas que variam entreestado por exemplo para 4 estados : 0 invlido (a abrir); 1 -

aparelho de corte aberto; 2- aparelho de corte fechado; 3 invlido(a fechar)) so necessrias a fim de monitorizar o estado demltiplos aparelhos de corte e simular vrias situaes de corte.

Grande nmero de sadas de disparo de modo a poder controlar a

abertura e fecho de aparelhos de corte, que podero ser disparadosindividualmente ou colectivamente.

Vrias zonas de proteco so necessrias para proteger diferenteszonas do barramento, dependendo da configurao actual,

implicando um grande poder de processamento da proteco.

PROBLEMA DAS PROTECES DIGITAIS



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A proteco do barramentos e do banco de transformador comounidades distintas, tem como objectivos garantir:

Uma continuidade de servio mxima Uma sensibilidade mxima Uma segurana mxima

No entanto a necessidade de proteco de ambas as unidadesnuma s zona diferencial assenta em 2 factores fundamentais:

Factor econmico Localizao dos TIs

Exemplo de proteco:

sistemas de rels com bobinas de limitao mltipla

PROTECO COMBINADA



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Este tipo de proteco utilizado habitualmente em subestaesde pequenas redes radiais no nvel mais baixo de distribuio,onde at a mais simples forma de proteco pelo seu custoeconmico pode no ser justificvel.

Medidas de melhoramento da segurana de fornecimento:1. Quando permitidas pela configurao das subestaes,

procura-se projectar a proteco de modo a dividir o barramentoem seces

2. Disparando apenas as sadas de uma das seces3. Disparando sequencialmente as outras sadas se aps uma

temporizao ainda existir corrente de defeito

PROTECO DE RESERVA



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PROTECO DE RESERVA

Para um defeito em K, B1 a proteco Primria e A1 aproteco Secundria ou de Reserva



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Tipos de Proteco de Barramentos



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Na proteco por ligao terra as clulas de comutao tm de estar inter -conectadas e isoladas do terreno, excepto quando atravs de um ponto que ser oprimrio de um TI que tem o seu secundrio pronto a alimentar um rel instantneo desobrecorrente sempre que acontece um defeito terra em qualquer zona de protecodo barramento.

A proteco por fugas terra mais eficiente no caso de clulas de comutaomonofsicas segregadas e barramentos de fases segregadas desde o projecto econstruo de edifcios, o que dever eliminar os defeitos fase - fase.

No limitada a este tipo de instalaes, torna-se mais eficiente se o isolamento dasclulas de comutao for includo desde o inicio no layout da instalao. Deve-se ter

cuidado no sentido de no se verificarem contactos indesejados terra, sendo o nicocontacto atravs do TI.

Para evitar tais problemas procede-se ao isolamento das juntas de ligao dos cabos.

PROTECO POR LIGAO TERRA



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Podemos verificar, ento na figura abaixo representada:




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Apresenta-se, tambm, o isolamento de uma junta de um cabo principal:




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Este tipo de isolamento das juntas dos cabos exige que se coloque o barramento fora deservio para se proceder medio do isolamento de terra.

A conexo (link connection) permite o teste ao isolamento sem desligar todas as terrase assim manter o barramento em servio, para se ultrapassar esta desvantagem usa-se omtodo exemplificado no esquema ao lado.15




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Alm dos cuidados a ter com os cabos deve-se ter em ateno as fundaes em

beto usadas nos edifcios das subestaes, os quais so normalmente bons noisolamento das clulas de comutao da terra.

Deve-se ter em ateno que os parafusos de amarrao das clulas esto livres dequalquer tipo de varetas ou ligaes similares de reforo de amarrao quepossibilitem o contacto terra.

Por outro lado devem ser feitas aberturas nos tubos de ventilao ou condutas compossveis ligaes terra que conduzam qualquer cabo secundrio. Para a execuo deste tipo de proteco usam-se normalmente duas barras comligao terra. Cada uma delas percorrendo todo o comprimento do quadro dedistribuio.

Uma das barras designada por barra de ligao das clulas de comutao(switchgear bonding bar) e liga cada clula de comutao (switchgear) ou estruturade trabalho (frame work) entre si. A outra designada por barra de ligao terradas blindagens (bainhas ou revestimento) dos cabos (cable sheath earth bar).




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Mtodo de funcionamento deste tipo de proteco pela anlise do esquema:




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O rel 1, alimentado pelo TI acoplado ligao entre a barra de ligao e a barra deterra, detecta qualquer defeito estrutura das clulas de comutao.

Pode proceder actuao de um contacto dc que ir originar o disparo do rel R2. Aactuao do rel R2 vai por sua vez dar ordem de disparo a todos os elementos dobarramento com defeito.

O mtodo apresentado pelo esquema anterior tem duas desvantagens: Pode actuar intempestivamente na presena de correntes parasitas;

No caso de R1 sofrer uma pancada que o faa actuar inadvertidamente, todo obarramento ficar automaticamente fora de servio.

Com o intuito de resolver estes problemas, actualmente, utiliza-se um esquema maiselaborado.




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Podemos corrigir estes defeitos com a incluso do rel R3, denominado rel deteste, como representado no esquema seguinte.




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Se por exemplo a alimentao das clulas de comutao do barramento se d por umtransformador local, podemos alimentar o rel R3 por um TI acoplado ao neutro dotransformador local.

Neste caso apenas um defeito terra nas clulas de comutao do barramento podero

causar o disparo de ambos os rels R1 e R3.Se no existir nenhum transformador que permita a instalao do TI no seu neutropodemos aplicar ao neutro de um gerador ou tambm a uma linha.

Sendo necessrio, no ultimo caso o uso de TI com uma derivao do primrio ligada terra (core balance c.t.).

No caso de existir mais do que uma linha de entrada, transformador ou gerador devemosaplicar os TIs em paralelo de maneira a que se garanta a operao sempre que algumdos elementos referidos se encontre fora de servio, devido a manuteno ou defeito.




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Com este tipo de esquema podemos proteger, para alm dos barramentos simples,

barramentos com mais do que uma seco e barramentos duplos.Esquema de proteco de um barramento simples de duas seces abaixo representado:




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Esquema de proteco de um barramento duplo:




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Os rels normalmente usados para desempenhar as funes dos rels R1 e R3 so do tipo atracode armadura e os seus tempos de actuao somados aos dos rels R2 usualmente no excedem os

80ms.

Por ultimo podemos referir que o isolamento das clulas de comutao ou estruturas de trabalhoem relao terra ligeira, no devendo ser inferior a 10 ohms.

Para prevenir qualquer quebra de isolamento das bainhas ou revestimento dos cabos, estes tero

de suportar as altas tenses que se podem verificar durante um defeito.Deve-se proceder a testes s bainhas e juntas dos cabos principais com picos de tenso na ordemdos 8000 volts.

A barra de ligao, a barra de terra, a ligao entre ambas e todas as outras ligaes que temosvindo a referir tm de estar preparadas para transportar as correntes nominais de curta durao

originadas pelas comutaes nas clulas, durante o tempo especificado (normalmente da ordemdos 3s).

Como concluso podemos referir que este tipo de esquema de proteco se no for consideradodesde o inicio do layout da instalao pode-se tornar dispendioso e pouco prtico devido aosrequisitos especiais que tem em termos de construo do edifcio.




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O esquema para proteco diferencial obtido atravs da colocao em paralelo deTIs por cada fase de cada entrada do barramento, estando as sadas alimentadas porreles de mximo de intensidade do tipo disco de induo.

O conceito de proteco diferencial est exemplificada no seguinte esquema:

PROTECO DIFERENCIAL COM RELS DEMXIMO DE INTENSIDADE



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Este tipo de esquemas diferencia defeitos externos dos internos:




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Com o intuito de diminuir os disparos intempestivos usa se duas linhas defensivas,uma com rel discriminativos e outra com rel de teste.Este tipo de montagem j permite a proteco de barramentos com mais de umaseco.




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Esquema de proteco de barramentos duplos:




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Existindo apenas a proteco fase- terra, o esquema de proteco das trs fases seria:




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No caso de todas as entradas no barramento serem quer por cabos unipolaresquer tripolares poderamos usar TIs com trs enrolamento (core balance cts) comomostra o esquema.




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No caso de existir proteco fase-terra e fase-fase teramos os esquemas seguintes:




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Os rels devem ser ajustados para o mximo de corrente diferencial falsa superior de qualquer defeito exterior.

Pode ser admitida uma pequena saturao ac ou dc, j que os rels de disco de

induo tm uma operao com componentes dc pouco eficiente e no tm disparoinstantneo.

No entanto para melhorar a resposta deste sistema a constante de decaimento dascomponentes dc tem de ser rpida, limitando a aplicao deste sistema asubestaes de grandes centrais produtoras.

Embora o custo dos rels seja baixo, o custo em engenharia elevado, sendonecessrio estudos completos ou grande experincia em aplicaes deste gnero.




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possvel melhorar a resposta de um sistema de proteco diferencial com aintroduo de uma resistncia estabilizadora ou de uma bobina de limitao.

PROTECO DIFERENCIAL PERCENTUAL



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Um defeito externo que cause a saturao completa de um Tis origina que a suareactncia de magnetizao seja praticamente zero.A corrente Id que circula atravs do rel :

Com Rd a ser a resistncia da parte diferencial do circuito

dSL

SLFd

RRR

RRII

++

+=

*2

*2*




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Para diminuirmos, o erro do sistema temos de diminuir o valor da corrente Id originada pelodefeito externo e para conseguir isso a melhor maneira para o fazer aumentar o valor de Rd.Temos no entanto duas limitaes para o aumento de Rd: o aumento da tenso nos Tis e omnimo valor da corrente para um defeito interno. Rd ento limitada a:

)(*4 min disparoI

VR CL

d=

O objectivo da introduo da bobina de limitao para fazer com que o rel apenasresponda componente ac da corrente de defeito.

Carregando a bobina com a componente dc, limitamos a corrente que percorre o rel.Melhoramos desta forma a selectividade do sistema de proteco, dado que prevenimosalguns disparos intempestivos provocados por defeitos Externos.

Este mtodo apresenta no entanto duas desvantagens: a introduo da bobina,aumentando os custos, e piora o tempo de resposta do sistema




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Este tipo de proteco baseia-se no facto de durante um defeito interno a potncia fluirem direco ao barramento em todos os circuitos ligados a este, enquanto que duranteum defeito externo a potncia ir fluir em direco ao barramento em todos os circuitosexcepto naquele em que se verifica o defeito onde ir fluir no sentido contrrio.

Os esquemas mais antigos representam-se da seguinte forma :

PROTECO POR COMPARAO DIRECCIONAL



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Proteco por comparao direccional

Colocavam-se rels direccionais em todos os circuitos do barramento, com os seuscontactos em srie com um rel multicontacto que dava ordem de disparo a todos os

elementos de corte.

Este esquema era, no entanto, pouco utilizado devido dependncia de um elevado n decontactos srie. Foi ultrapassado por um esquema que superou essa dificuldade.

O esquema mais recente utiliza rels direccionais com duplo contacto. Todos oscontactos normalmente abertos esto em paralelo e ligados ao rel de disparo (tripping)enquanto que todos os contactos normalmente fechados esto tambm em paralelo masligados ao rel de bloqueio (blocking) que pode bloquear o disparo.




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Este tipo de esquema pode ser simplificado pelo uso de rels polifsicos fase - fase.Os rels para defeitos terra podem ser polarizados pela corrente de neutro de um TI ou

pelo potencial residual se no existir nenhum neutro terra. Por outro lado os rels paradefeitos fase - fase, se existirem, podem ser polarizados pelo potencial fase - fase (linha -linha) apropriado.

Estes esquemas tm algumas desvantagens: dificuldades de aplicao em grandes redes,especialmente de cabos com resistncia terra, enumeras e complexas ligaes e remotapossibilidade de os rels direccionais no actuarem correctamente num curto-circuitotrifsico simtrico devido tenso ser zero.

A 1 desvantagem pode, na maior parte dos casos, ser resolvida limitando a tenso, j queuma caracterstica mho consegue fazer a distino entre as correntes capacitivas de carga ea corrente de defeito terra, ou aplicando rels direccionais de sequncia negativa j que ascorrentes capacitivas de carga tm muito pouca componente de sequncia negativa.

A vantagem que estes sistemas tm que no existe a obrigatoriedade de os tis terem amesma razo de transformao, podendo mesmo ser utilizados noutros esquemas deproteco com rels ou para medies



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PROTECO DE BARRAMENTOSPROTECO DIFERENCIAL

Sistema mais usado na proteco de barramentos

Baseia-se na soma vectorial das correntes que entram e saem

da barra, onde, em condies normais de funcionamento, acorrente que entra igual corrente que sai

Se a soma das correntes for nula, a proteco no actua

Quando ocorre um defeito, como por exemplo um defeitoexterno, o TI no feederdo defeito v uma corrente no nulaque a soma das correntes dos outros TIs da barra e aproteco actua


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Um dos grandes problemas da proteco diferencial garantira estabilidade durante um defeito

As caractersticas de magnetizao de 2 TI nunca so

absolutamente iguais Os primeiros 5-6 ciclos de um defeito de corrente externo (ou

interno) podem causar diferentes fenmenos de saturao,dando origem a uma diferena entre correntes no secundrio

Para evitar accionamentos indesejados de proteces sob estascondies, podem ser utilizados rels de alta impedncia

PROTECO DIFERENCIAL


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PROTECO DE BARRAMENTOSPROTECO DIFERENCIAL UTILIZANDO

RELS DE ALTA IMPEDNCIA

DEFEITOS EXTERNOS

Quando ocorre um defeito externo bastante acentuado o TI pode saturar

A sua sada pode serdeficiente ou seja:

A soma das correntes nosecundrio no ser nula

A corrente resultante dodesequilbrio fluir no rel,provocando a sua actuaoe o consequente desligardo barramento


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DEFEITOS EXTERNOS

Se o rel operar com base na tenso:

A saturao do TI no feederdo defeito no ir provocar confuso aosistema, uma vez que a tenso (relativamente baixa) dos TI serlimitada queda R*I nos condutores do TI saturado e resistncias dosenrolamentos secundrios

Se o TI no saturar, a tensono rel ser aproximadamentenula, uma vez que conectadoatravs de tenses depolaridades opostas


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Considere-se a ocorrncia de um defeito externo, ilustrado na figura

PROTECO DIFERENCIAL UTILIZANDORELS DE ALTA IMPEDNCIA

DEFEITOS EXTERNOS

Um dos TIs satura

completamente (B) e ooutro no

A sada em A ser umareproduo fiel da correnteno primrio, sendo assimpossvel fixar um valor denvel de operao para oqual no ocorramactuaes indesejadasquando ocorrer um defeito

externo


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Tendo os TIs uma reactncia baixa, a reactncia de fugas do primrioe secundrio pode ser desprezada:


DEFEITOS EXTERNOS

Circuito equivalente de um esquema de proteco

de alta impedncia

Como o TI em B foisaturado pela componenteDC da corrente doprimrio, a sua impednciatoma o valor 0 (Linha PQ)

Na ausncia de f.e.m. nosecundrio, o TI em Bcomporta-se como umaresistncia de valor igualao enrolamento dosecundrio


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Simplificando o circuito equivalente:


DEFEITOS EXTERNOS A tenso de estabilidade pode

ser calculada por:

Para rels com calibrao emcorrente

Para rels com calibrao emtenso


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DEFEITOS EXTERNOS

IF = Corrente de defeito no primrio

IS

= Corrente de ajuste do rel

Rct = Resistncia do enrolamentosecundrio do TI a 75

RL = RLA,RLB = Resistncia dos condutores entre orel e o TI dos circuitos A ou B

RR = Resistncia da bobina do rel

RSR = Resistncia estabilizadora

T = Razo de transformao do TI

Vs = Tenso de estabilidade


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Exemplo


DEFEITOS EXTERNOS

CEE IAG 7034


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DEFEITOS INTERNOS

Quando o defeito ocorre no

barramento:

As correntes do TI fluem

atravs do rel

A tenso do rel ser igual impedncia o rel vezes acorrente secundria total dodefeito menos a corrente demagnetizao dos TIs:

VR = ZR*(ID-ImagTIs)


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DEFEITOS INTERNOS

A tenso mnima que pode ser aplicada ao rel durante um defeito

interno , usualmente, vrias vezes superior ao valor mximo de umdefeito externo que possa eventualmente surgir

ento normal ajustar o valor de activao do rel para o dobro dovalor mximo de um defeito externo ou para metade da tenso de

saturao TI mais pequeno

Para defeitos terra, se o sistema for de terra impedante, poder sernecessrio um ajuste mais baixo


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Para se assegurar a eficincia deste sistema preciso garantir que:

A resistncia do circuito do secundrio dos TIs seja baixa

Os TIs utilizados sejam toroidais

Todos os TIs tenham a mesma razo de transformao

Seja evitado o uso de TIs auxiliares de ajuste (introduzem assimetrias)


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Como a resistncia efectiva dabobine do rel de tenso muitoalta (aprox. 3000 ), colocado emparalelo um elemento limitador detenso (Thyrite) para proteger o

rel

O condensador e a indutncia, em srie com o circuito rectificador que alimenta orel, constituem um circuito ressonante srie para a frequncia fundamental,aumentando a selectividade de resposta do rel (confere ao rel insensibilidade aqualquer tenso DC que possa aparecer durante os primeiros ciclos do defeito)

A conjugao de Thyrite com umrel de mximo de intensidade emsrie permite velocidades deoperao mais rpidos paradefeitos de grande magnitude no

barramento



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O nmero de circuitos que se podem proteger depende datenso de saturao dos TIs e da impedncia e sensibilidadedos rels

Este tipo de proteco apresenta as seguintes desvantagens:

As unidades de Thyrite so volumosas e dispendiosas

A resistncia das unidades de Thyrite varia com atemperatura, podendo ser difcil obter um valor de ajuste detenso preciso, j que as vrias unidades Thyrite podem tertemperaturas diferentes e logo valores de resistnciadiferentes entre si



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ACOPLADORES LINEARES

A utilizao de TIs com ncleos de ferro trazia os seguintesinconvenientes:

Limitao do nmero de circuitos, pelo facto de o relreceber a corrente diferencial a menos da soma dascorrentes de excitao de todos os TIs do barramento

Dificuldade em obter estabilidade do rel quando ocorriam

grandes defeitos externos (devido s altas constantes detempo permitidas pelos sistemas de potncia, queprolongam os transitrios)


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Com a introduo de acopladores lineares:

As condies transitrias so eliminadas

No h corrente de magnetizao

No h limite de saturao magntica

Deixa de haver problemas com a impedncia doscondutores

Acopladores lineares: TIs do tipo toroidal, sem ncleo de ferro


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Para formar um circuito diferencial,as tenses produzidas pelo relso adicionadas em srie,contrariamente ao que se passavacom os TIs convencionais em queas correntes eram adicionadas emparalelo

Exemplo de proteco de barramentocom acopladores lineares


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A relao entre a mxima corrente de defeito externo que setem de bloquear e a mnima corrente de defeito interna quese possa verificar cerca de 25:1 (caso contrrio exige rel

adicional de terra)

O nmero de circuitos que podem ser protegidos na barra da ordem dos 15 (ou mais, actualmente)

Como os acopladores lineares no possuem o ferro dos TIsconvencionais, funcionam a potncias inferiores


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Os acopladores lineares tm como funo produzir no seusecundrio uma tenso interna proporcional corrente doprimrio

Ao se retirar o ferro dos TIs, os acopladores lineares tornam-sedispositivos lineares com o valor de sada a ser uma tenso:

Ip: corrente instantnea no primrio)(

dt

dipMVo =

garantida uma preciso com um erro na ordem de 1%


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A utilizao de acopladores lineares traz ento as seguintes vantagens:

Tempo de operao mais rpido

Possibilidade de se fazerem ajustes no layout do barramento

Aplicao, ajuste e manuteno facilitadas

As comutaes nos barramentos no causam perturbaes nosistema de proteco

Como desvantagem, ser s o facto de um acoplador linear poder nofuncionar se for introduzido num sistema de proteco com TIsconvencionais


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PROTECO DE BARRAMENTOSPROTECO DIGITAL


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PROTECO DE BARRAMENTOSPROTECO DIGITAL

Funo: proteco, superviso e controlo de barramentos de mdiatenso, subestaes de distribuio e postos de corte eseccionamento

Caractersticas

Grande preciso de regulao de correntes, tenses, temporizaes

Flexibilidade na escolha do rel com as funcionalidades maisadequadas a cada caso

Monitorizao de defeitos, simulao de encravamentos

Possibilidade de controlo distncia, permitindo interface de redeLONTALK



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PROTECO DIGITAL



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PROTECO DIGITAL

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