Investigação sobre os efeitos da saturação em transformadores de corrente de proteção

• Autor(a) principal: Paulo Sergio Silva
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9XSK7J
• topic: Engenharia de sistemas elétricos de potência; Transformadores de corrente para instrumentos; Engenharia elétrica

Este trabalho é dedicado à avaliação da saturação de transformadores de corrente (TCs) de proteção e dos fatores envolvidos neste fenômeno, tendo como referência o desempenho destes equipamentos em condição de curto-circuito assimétrico. Inicialmente, são abordadas as condições do sistema onde o TC deve ser aplicado, sendo identificados os parâmetros necessários para a avaliação de seu desempenho, como os valores de reatância e resistência, o módulo e o ângulo do curto-circuito, e as constantes de tempo primária e secundária. Outros parâmetros relevantes discutidos nesta monografia se referem à carga aplicada ao secundário do TC e à tensão de saturação do TC, que junto com os efeitos da assimetria da corrente primária e de sua representação no secundário do TC influenciam na saturação do núcleo. Para avaliar o desempenho de transformadores de corrente pertencentes às classes 10B200 e 10B400, utiliza-se a planilha de referência do IEEE e um modelo equivalente implementado na plataforma ATPDraw. Em ambos os casos, são simuladas três cargas no secundário. Os resultados obtidos indicam que as duas classes de TCs avaliadas levam praticamente ao mesmo resultado caso sejam consideradas as suas respectivas cargas padrão, o mesmo ocorrendo se a impedância padrão for mantida com alteração apenas do fator de potência para um valor próximo a 1. No caso de conexão de carga de baixo valor ôhmico no secundário de ambos os TCs, o TC de classe 10B200 leva a um resultado menos satisfatório, com uma maior saturação inicial em relação ao TC de classe 10B400. Embora este resultado não inviabilize a utilização do TC de classe 10B200 no caso particular investigado neste trabalho, ele é um indicativo da necessidade de se avaliar se o relé é capaz realizar a compensação da saturação do TC e atuar nos primeiros ciclos da falta.