Ajuste adaptativo aplicado a técnicas para detecção dos intervalos distorcidos pela saturação de tcs nos sinais de corrente secundária

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Júlio César Castelhano dos
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5602
Resumo: Neste trabalho são apresentados conceitos relativos à saturação magnética em Transformadores de Corrente (TCs) e suas consequências sobre os esquemas de proteção de Sistemas Elétricos de Potência (SEP). Também, são descritos os principais aspectos dos TCs como, por exemplo, tipos construtivos, circuito equivalente, dimensionamento, fluxo magnético remanescente, dentre outras informações que são necessárias para o entendimento do problema abordado. Além disso, são apresentados dois novos métodos para detecção dos intervalos distorcidos dos sinais de corrente secundária. Ambos algoritmos propostos são baseados em limites adaptativos. Um deles utiliza o limite adaptativo para comparação com os sinais das Funções-Diferença do sinal de corrente amostrado. O outro método utiliza o cálculo do ângulo entre amostras consecutivas do sinal de corrente, para realizar a detecção através da comparação com o limite proposto. Através de simulações de curtos-circuitos, realizadas no software EMTP-ATP, foram obtidos os sinais de corrente secundária distorcidos por saturação. Os métodos propostos foram implementados no software MATLAB® sendo realizados diversos testes para comprovação de suas eficiências. Dentre as análises feitas, foram simuladas faltas monofásicas e trifásicas, além da variação do fluxo magnético remanescente no núcleo do transformador e da carga conectada em seus terminais secundários. Em todos os testes, para ambas metodologias, os resultados foram satisfatórios na detecção dos intervalos distorcidos. Sendo assim, os métodos propostos nesta pesquisa demonstraram-se robustos e eficazes podendo, desta forma, colaborar com a mitigação dos efeitos negativos causados pela saturação dos TCs nos esquemas de proteção de SEP.
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Também, são descritos os principais aspectos dos TCs como, por exemplo, tipos construtivos, circuito equivalente, dimensionamento, fluxo magnético remanescente, dentre outras informações que são necessárias para o entendimento do problema abordado. Além disso, são apresentados dois novos métodos para detecção dos intervalos distorcidos dos sinais de corrente secundária. Ambos algoritmos propostos são baseados em limites adaptativos. Um deles utiliza o limite adaptativo para comparação com os sinais das Funções-Diferença do sinal de corrente amostrado. O outro método utiliza o cálculo do ângulo entre amostras consecutivas do sinal de corrente, para realizar a detecção através da comparação com o limite proposto. Através de simulações de curtos-circuitos, realizadas no software EMTP-ATP, foram obtidos os sinais de corrente secundária distorcidos por saturação. Os métodos propostos foram implementados no software MATLAB® sendo realizados diversos testes para comprovação de suas eficiências. Dentre as análises feitas, foram simuladas faltas monofásicas e trifásicas, além da variação do fluxo magnético remanescente no núcleo do transformador e da carga conectada em seus terminais secundários. Em todos os testes, para ambas metodologias, os resultados foram satisfatórios na detecção dos intervalos distorcidos. Sendo assim, os métodos propostos nesta pesquisa demonstraram-se robustos e eficazes podendo, desta forma, colaborar com a mitigação dos efeitos negativos causados pela saturação dos TCs nos esquemas de proteção de SEP.This work presents concepts related to magnetic saturation in Current Transformers (CTs) and its consequences on the protection schemes of Electric Power Systems (EPS). Also, the main aspects of the CTs are described, such as constructive types, equivalent circuit, dimensioning, remaining magnetic flux, among other information that is necessary to understand the problem addressed. In addition, two new methods are presented for detecting the distorted intervals of secondary current signals. Both proposed algorithms are based on adaptive limits. One uses the adaptive limit for comparison with the Signals of Difference Functions of the sampled current signal. The other method uses the calculation of the angle between consecutive samples of the current signal, to perform the detection through comparison with the proposed limit. Through simulations of short circuits, performed in the EMTP-ATP software, secondary current signals distorted by saturation were obtained. The proposed methods were implemented in the MATLAB® software and several tests were carried out to prove their efficiencies. Among the analyzes performed, simulated single-phase and three-phase faults, in addition to the variation of the magnetic flux remaining in the transformer core and the load connected at its secondary terminals. In all tests, for both methodologies, the results were satisfactory in detecting the distorted intervals. Thus, the methods proposed in this research proved to be robust and efficient, thus being able to collaborate with the mitigation of the negative effects caused by the saturation of CTs in the EPS protection schemes.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenharia elétricaÂnguloCurtos-circuitosSistemas de energia elétricaTransformadores de corrente para instrumentosElectrical engineeringElectric power systemsCurrent transformers (Instrument transformer)AngleShort circuitsAjuste adaptativo aplicado a técnicas para detecção dos intervalos distorcidos pela saturação de tcs nos sinais de corrente secundáriainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALJULIO_CASTELHANO_SANTOS-2021.pdfJULIO_CASTELHANO_SANTOS-2021.pdfapplication/pdf2159978https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5602/1/JULIO_CASTELHANO_SANTOS-2021.pdf9310b5e247fae949c88098f52a178bfbMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81867https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5602/2/license.txtba21f2de58f2bed282863187a61580ffMD52TEXTJULIO_CASTELHANO_SANTOS-2021.pdf.txtJULIO_CASTELHANO_SANTOS-2021.pdf.txtExtracted texttext/plain128931https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/5602/3/JULIO_CASTELHANO_SANTOS-2021.pdf.txtf2ef7cc932ca574b38aa7fc520907fa8MD53riu/56022021-05-28 03:04:47.151oai:repositorio.unipampa.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2021-05-28T06:04:47Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
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