Análise do comportamento das unidades quadrilaterais polarizadas de relé de distância frente a curtos-circuitos em linhas de transmissão
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Maria Helena Murta Vale
Eduardo Gonzaga da Silveira
Eduardo Gonzaga da Silveira
Resumo
Este trabalho apresenta o estudo, implementação e análise de um relé digital de distância Quadrilateral Polarizado com vários tipos de polarizações. Para tanto, verificou-se seu comportamento para diversas faltas em determinados pontos na linha de transmissão, sendo: um pouco a frente do relé, atrás do relé (considerando uma falta reversa), na barra, e muito a frente da barra (dentro da Zona 1 de proteção). É feita uma investigação do alcance resistivo, bem como os fatores de influências que afetam diretamente a funcionalidade do relé, a fim de averiguar a mudança da sua característica de operação para os diversos pontos de defeito na linha. Foram descriminadas as etapas de processamento de sinais na implementação do algoritmo de proteção. Nestas etapas, demonstrou-se a importância de tratamento dos dados, visto que, é determinante para um bom funcionamento e validação do relé digital de distância. As simulações foram implementadas através do software MATLAB, e o comportamento foi verificado na forma de diagramas R-X, a partir de dados gerados pelo EMTP-ATP, com auxílio da ferramenta gráfica ATP-DRAW. É feita uma avaliação das respostas obtidas através dos testes realizados, mostrando o deslocamento dinâmico da zona de proteção sob influência das condições de falta, tensões de polarização utilizadas e, principalmente, com a variação da resistência de falta, grandeza esta que afeta diretamente a proteção de linhas de transmissão. Finalmente, são apresentadas as conclusões e propostas de continuidade do trabalho realizado.
Abstract
This paper presents the study, implementation and analysis of a digital distance relay Quadrilateral Polarized with various types of polarizations. Therefore, it was found behavior for various faults at certain points on the transmission line, as follows: a little front of the relay, in busbar, behind the relay (considering a reverse fault) and far ahead of the busbar (in the Zone 1 protection). An investigation is made of resistive reach as well as the influence of factors that directly affect the functionality of the relay, in order to investigate the change in their operating characteristics for various points on the line defect. They were discriminated to signal processing steps in the implementation of the protection algorithm. In these steps, it demonstrated the importance of data processing, since it is crucial to proper functioning and validation of the digital distance relay. The simulations were implemented through the MATLAB software, and the behavior was observed in the form of R-X diagrams from data generated by the EMTP-ATP, using the graphical tool ATP-DRAW. An evaluation of the responses obtained from the tests is made, showing the dynamic displacement of the protection zone under the influence of fault conditions, polarizations voltages used and, especially, by varying the fault resistance, which affects directly the line protection transmission. Finally the conclusions and suggestions for future works are presented.
Assunto
Curtos-circuitos, Engenharia elétrica, Relés elétricos, Energia eletrica Transmissão
Palavras-chave
Engenharia elétrica