Metodologia de detecção e classificação de faltas de alta impedância em redes de distribuição: implementação em hardware e validação por meio de simulação digital em tempo real
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Data
2020-09-28Autor
Wontroba, Aldair 
Primeiro orientador
Morais, Adriano Peres de
Metadata
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O presente trabalho trata sobre detecção de faltas de alta impedância (FAI) em Redes de
Distribuição de Energia Elétrica. É realizado um estudo aprofundado sobre este tipo de falta,
bem como, sobre alguns importantes métodos de detecção de FAI. A partir desta análise, é
desenvolvido um método de detecção e classificação de FAI. Uma importante característica da
metodologia proposta é o fato de ser capaz de identificar o tipo da FAI, ou seja, com ou sem
rompimento de cabo, por exemplo. O algoritmo desenvolvido é fundamentado em componentes
harmônicos, principalmente o de terceira ordem. Para extrair informações sobre faltas, utilizase as correntes de fase e de neutro. Visando realizar uma análise comparativa, tanto o algoritmo
proposto, quanto outros quatro conhecidos métodos de detecção de FAI, foram implementados
em uma plataforma de hardware desenvolvida para este fim. Todos os testes foram realizados
em tempo real usando metodologia hardware-in-the-loop através do simulador OPAL-RT. No
total foram realizados 774 testes para cada algoritmo, incluindo dois modelos de FAI com
diferentes topologias de solo e configuração de cabo rompido. Casos de inrush de
transformador, chaveamento de carga e banco de capacitores também foram testados. As
simulações de todos os casos se deram através de um sistema de distribuição baseado em um
alimentador real, o qual possui como principal característica a presença de ramais monofásicos.
A metodologia desenvolvida apresentou um resultado superior quando comparada aos demais
métodos testados, mostrando uma assertividade de 88% nos casos de FAI.
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