Análise no plano alfa da proteção diferencial de linhas de transmissão com compensação série

Abstract

Apresenta-se nesta dissertação de mestrado a análise do desempenho da proteção diferencial de linhas de transmissão com compensação série implementada considerando-se a característica de restrição modificada do plano alfa (plano-α). Para tanto, são considerados os elementos diferenciais de fase, assim como os de sequência negativa e zero. Utilizando-se do software Alternative Transients Program (ATP), são apresentadas as modelagens de dois sistemas elétricos de potência de 500 kV. O primeiro sistema é constituído de dois equivalentes de Thévenin conectados por uma linha de transmissão de 400 km com compensação série instalada em ambas as extremidades. O segundo, fornecido pela Eletrobras Eletronorte, representa uma parte do sistema interligado nacional (SIN), no qual avalia-se a linha de transmissão circuito 2 (C2) compensada de 387 km do circuito duplo existente entre as subestações de Imperatriz e Presidente Dutra, no estado do Maranhão (Brasil, MA). Com o propósito de se obter modelos mais fidedignos para os sistemas utilizados, a linguagem MODELS do ATP foi implementada nos esquemas de proteção dos bancos de capacitores série constituídos da combinação de um varistor de óxido metálico, do inglês Metal Oxide Varistor (MOV), a um centelhador auto-induzido, do inglês Spark GAP, juntamente com um circuito RL amortecedor. Os centelhadores são controlados através de lógicas de disparo que se baseiam nos valores de corrente medidos e energia absorvida pelo MOV. As simulações apresentadas compreendem análises das respostas transitórias de alguns curtos-circuitos, bem como a sensibilidade paramétrica do sistema diante da variação de dois parâmetros de curto-circuito através das simulações em massa realizadas. Portanto, a fim de dar subsídios para o melhor entendimento da proteção diferencial de linhas de transmissão com compensação série, este trabalho evidencia interessantes análises do comportamento das trajetórias dos quocientes diferenciais no plano-α, principalmente em relação à influência da atuação da proteção dos bancos, inclusive diante de algumas variações paramétricas efetuadas.