A wavelet-based restricted earth-fault power transformer differential protection

• Autor(a) principal: Aires, Matheus Nunes Orsano
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46807
• topic: Power transformer protection; Restricted earth fault protection; Turn-to-ground faults; Wavelet transform

A fim de melhorar a proteção diferencial de transformadores de potência, principalmente no que diz respeito à sua confiabilidade e velocidade, diversos esquemas têm sido propostos nos últimos anos. Falhas dentro da zona de proteção do transformador podem causar danos críticos a este dispositivo se sua unidade de proteção não funcionar. Sabe-se que o elemento diferencial de corrente de fase tradicional apresenta baixa sensibilidade para detectar faltas espira-terra próximas ao ponto neutro do transformador, necessitando de uma unidade de proteção de falta-terra restrita específica. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proteção de falta-terra restrita baseada na transformada wavelet (REFW) para detecção de faltas espira-terra para dar suporte à proteção diferencial de fase convencional. A proteção REFW proposta utiliza apenas componentes de alta frequência em vez dos tradicionais componentes de baixa frequência obtidos por meio de métodos de estimação fasorial, agilizando a detecção de faltas espira-terra. Foram simulados diversos eventos próximos ao transformador de potência, como faltas espira-terra, energização do transformador com falta e faltas externas, a fim de avaliar o comportamento da unidade REFW e comparar seu desempenho com a unidade REF convencional. A unidade REFW apresentou eficiência na detecção de faltas próximas ao ponto neutro do transformador. O método proposto obteve uma taxa de sucesso de 100% para todas as bases de dados simuladas analisadas neste trabalho, mesmo durante faltas na presença de correntes de inrush, enquanto a unidade REF convencional apresentou boa sensibilidade para faltas espira-terra, exceto em casos de transformadores. energização com faltas espiras-terra. Além disso, o método proposto apresentou uma detecção mais rápida que o convencional. O método proposto foi validado para eventos gerados em uma bancada de testes experimental. Os resultados experimentais comprovaram a eficiência e velocidade da unidade REFW.