Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zuanazzi, Giovani Marcos
Data de Publicação: 2016
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/1884
Resumo: Nos sistemas de distribuição de energia elétrica, a interrupção do fornecimento de energia se dá pela atuação do sistema de proteção, seja por acidente, por descargas atmosféricas, por defeitos em equipamentos, entre outros. As proteções convencionais atuam sempre que detec-tam uma sobrecorrente no sistema, a qual pode ser causada por um curto-circuito, por fuga de corrente em isoladores ou por excesso de carga. Porém existe uma situação em que esses dis-positivos não atuam. Isso ocorre quando um condutor da rede primária se rompe e entra em contato com alguma superfície que apresente uma resistência elétrica elevada. Esse evento é denominado Falta de Alta Impedância (FAI). Levando em consideração que essas faltas são de difícil detecção, neste trabalho são comparadas diferentes metodologias para identificação de FAIs nas redes elétricas de distribuição, com o propósito de determinar, dentre as metodologias analisadas, qual delas desempenha melhor a função para a qual está destinada. Foram selecionadas três metodologias, sendo que o primeiro método, aqui chamado de método da Envoltória, conta com um detector de transitório que é capaz de classificar uma FAI através da característica de buildup da corrente, a qual é própria desse tipo de falta. A detecção de um transitório é feita com base no cálculo das distâncias euclidianas entre dois pontos no plano formado pelas amostras do sinal de corrente e o respectivo valor da primeira função-diferença desse sinal. Já o segundo método analisa a corrente de sequência negativa e as assi-naturas nela refletidas pela ocorrência de uma falta de alta impedância à terra. Por fim, o terceiro método é baseado na morfologia matemática (MM), a qual é uma ferramenta de processamento não-linear do sinal no domínio do tempo. Os resultados obtidos demonstram que tanto o método da MM quanto o da sequência ne-gativa não atuaram de forma correta para todos os casos analisados. Em contrapartida, o método da envoltória foi relativamente rápido e eficaz para todos.
id UNIP_3e843ee4e7c239832d979fe975b25992
oai_identifier_str oai:repositorio.unipampa.edu.br:riu/1884
network_acronym_str UNIP
network_name_str Repositório Institucional da UNIPAMPA
repository_id_str
spelling Santos, Eduardo Machado dosZuanazzi, Giovani Marcos2017-09-18T20:48:38Z2017-09-18T20:48:38Z2016-12-12ZUANAZZI, Giovani Marcos. Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica. 56p. 2016. Trabalho de Conclusão do Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2016.http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1884Nos sistemas de distribuição de energia elétrica, a interrupção do fornecimento de energia se dá pela atuação do sistema de proteção, seja por acidente, por descargas atmosféricas, por defeitos em equipamentos, entre outros. As proteções convencionais atuam sempre que detec-tam uma sobrecorrente no sistema, a qual pode ser causada por um curto-circuito, por fuga de corrente em isoladores ou por excesso de carga. Porém existe uma situação em que esses dis-positivos não atuam. Isso ocorre quando um condutor da rede primária se rompe e entra em contato com alguma superfície que apresente uma resistência elétrica elevada. Esse evento é denominado Falta de Alta Impedância (FAI). Levando em consideração que essas faltas são de difícil detecção, neste trabalho são comparadas diferentes metodologias para identificação de FAIs nas redes elétricas de distribuição, com o propósito de determinar, dentre as metodologias analisadas, qual delas desempenha melhor a função para a qual está destinada. Foram selecionadas três metodologias, sendo que o primeiro método, aqui chamado de método da Envoltória, conta com um detector de transitório que é capaz de classificar uma FAI através da característica de buildup da corrente, a qual é própria desse tipo de falta. A detecção de um transitório é feita com base no cálculo das distâncias euclidianas entre dois pontos no plano formado pelas amostras do sinal de corrente e o respectivo valor da primeira função-diferença desse sinal. Já o segundo método analisa a corrente de sequência negativa e as assi-naturas nela refletidas pela ocorrência de uma falta de alta impedância à terra. Por fim, o terceiro método é baseado na morfologia matemática (MM), a qual é uma ferramenta de processamento não-linear do sinal no domínio do tempo. Os resultados obtidos demonstram que tanto o método da MM quanto o da sequência ne-gativa não atuaram de forma correta para todos os casos analisados. Em contrapartida, o método da envoltória foi relativamente rápido e eficaz para todos.In electricity distribution systems, the interruption of the power supply is given by the perfor-mance of the protection system, whether by accident, by atmospheric discharges, by defects in equipment, among others. Conventional protections act whenever they detect an overcurrent in the system, which can be caused by a short circuit, leakage of current in insulators or by over-loading. But there is a situation in which these devices do not work. This occurs when a con-ductor of the primary network ruptures and comes into contact with any surface that has a high electrical resistance. This event is called High Impedance Fault (FAI). Taking into account that these faults are difficult to detect, in this work different methodologies for identifying FAIs in the distribution electric networks are compared, in order to determine, among the analyzed methodologies, which one performs better the function for which it is intended. Three methodologies were selected, and the first method, here called the Envelop method, has a transient detector that is able to classify an FAI through the buildup characteristic of the cur-rent, which is characteristic of this type of fault. The detection of a transient is made based on the calculation of the Euclidean distances between two points in the plane formed by the sam-ples of the current signal and the respective value of the first function-difference of that signal. The second method, however, analyzes the negative sequence current and the signatures re-flected in it by the occurrence of lack of high impedance to ground. Finally, the third method is based on mathematical morphology (MM), which is a non-linear signal processing tool in the time domain. The results obtained demonstrate that both the MM method and that of the negative sequence did not act correctly for all cases analyzed. In contrast, the envelope method was relatively quick and effective for all.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenharia elétricaTransitórios (Eletricidade)Sistemas de DistribuiçãoArco ElétricoElectrical engineeringTransitory (Electricity)Distribution SystemsElectric ArcComparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétricainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALComparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica.pdfComparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica.pdfapplication/pdf1311060https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1884/1/Compara%c3%a7%c3%a3o%20do%20desempenho%20de%20t%c3%a9cnicas%20destinadas%20%c3%a0%20detec%c3%a7%c3%a3o%20de%20faltas%20de%20alta%20imped%c3%a2ncia%20em%20sistemas%20de%20distribui%c3%a7%c3%a3o%20de%20energia%20el%c3%a9trica.pdf0c93e54841be12f5953ca1d0ef624d80MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1884/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52TEXTComparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica.pdf.txtComparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica.pdf.txtExtracted texttext/plain79831https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1884/3/Compara%c3%a7%c3%a3o%20do%20desempenho%20de%20t%c3%a9cnicas%20destinadas%20%c3%a0%20detec%c3%a7%c3%a3o%20de%20faltas%20de%20alta%20imped%c3%a2ncia%20em%20sistemas%20de%20distribui%c3%a7%c3%a3o%20de%20energia%20el%c3%a9trica.pdf.txtfd6e4ea8730858ca6ddc44658d6dcfc4MD53riu/18842018-06-21 14:05:38.861oai:repositorio.unipampa.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2018-06-21T17:05:38Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
spellingShingle Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
Zuanazzi, Giovani Marcos
CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia elétrica
Transitórios (Eletricidade)
Sistemas de Distribuição
Arco Elétrico
Electrical engineering
Transitory (Electricity)
Distribution Systems
Electric Arc
title_short Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_full Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_fullStr Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_full_unstemmed Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_sort Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
author Zuanazzi, Giovani Marcos
author_facet Zuanazzi, Giovani Marcos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Santos, Eduardo Machado dos
dc.contributor.author.fl_str_mv Zuanazzi, Giovani Marcos
contributor_str_mv Santos, Eduardo Machado dos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS
topic CNPQ::ENGENHARIAS
Engenharia elétrica
Transitórios (Eletricidade)
Sistemas de Distribuição
Arco Elétrico
Electrical engineering
Transitory (Electricity)
Distribution Systems
Electric Arc
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia elétrica
Transitórios (Eletricidade)
Sistemas de Distribuição
Arco Elétrico
Electrical engineering
Transitory (Electricity)
Distribution Systems
Electric Arc
description Nos sistemas de distribuição de energia elétrica, a interrupção do fornecimento de energia se dá pela atuação do sistema de proteção, seja por acidente, por descargas atmosféricas, por defeitos em equipamentos, entre outros. As proteções convencionais atuam sempre que detec-tam uma sobrecorrente no sistema, a qual pode ser causada por um curto-circuito, por fuga de corrente em isoladores ou por excesso de carga. Porém existe uma situação em que esses dis-positivos não atuam. Isso ocorre quando um condutor da rede primária se rompe e entra em contato com alguma superfície que apresente uma resistência elétrica elevada. Esse evento é denominado Falta de Alta Impedância (FAI). Levando em consideração que essas faltas são de difícil detecção, neste trabalho são comparadas diferentes metodologias para identificação de FAIs nas redes elétricas de distribuição, com o propósito de determinar, dentre as metodologias analisadas, qual delas desempenha melhor a função para a qual está destinada. Foram selecionadas três metodologias, sendo que o primeiro método, aqui chamado de método da Envoltória, conta com um detector de transitório que é capaz de classificar uma FAI através da característica de buildup da corrente, a qual é própria desse tipo de falta. A detecção de um transitório é feita com base no cálculo das distâncias euclidianas entre dois pontos no plano formado pelas amostras do sinal de corrente e o respectivo valor da primeira função-diferença desse sinal. Já o segundo método analisa a corrente de sequência negativa e as assi-naturas nela refletidas pela ocorrência de uma falta de alta impedância à terra. Por fim, o terceiro método é baseado na morfologia matemática (MM), a qual é uma ferramenta de processamento não-linear do sinal no domínio do tempo. Os resultados obtidos demonstram que tanto o método da MM quanto o da sequência ne-gativa não atuaram de forma correta para todos os casos analisados. Em contrapartida, o método da envoltória foi relativamente rápido e eficaz para todos.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-12-12
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-09-18T20:48:38Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-09-18T20:48:38Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv ZUANAZZI, Giovani Marcos. Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica. 56p. 2016. Trabalho de Conclusão do Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2016.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1884
identifier_str_mv ZUANAZZI, Giovani Marcos. Comparação do desempenho de técnicas destinadas à detecção de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica. 56p. 2016. Trabalho de Conclusão do Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2016.
url http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1884
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pampa
dc.publisher.initials.fl_str_mv UNIPAMPA
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Campus Alegrete
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Pampa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIPAMPA
instname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
instacron:UNIPAMPA
instname_str Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
instacron_str UNIPAMPA
institution UNIPAMPA
reponame_str Repositório Institucional da UNIPAMPA
collection Repositório Institucional da UNIPAMPA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1884/1/Compara%c3%a7%c3%a3o%20do%20desempenho%20de%20t%c3%a9cnicas%20destinadas%20%c3%a0%20detec%c3%a7%c3%a3o%20de%20faltas%20de%20alta%20imped%c3%a2ncia%20em%20sistemas%20de%20distribui%c3%a7%c3%a3o%20de%20energia%20el%c3%a9trica.pdf
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1884/2/license.txt
https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1884/3/Compara%c3%a7%c3%a3o%20do%20desempenho%20de%20t%c3%a9cnicas%20destinadas%20%c3%a0%20detec%c3%a7%c3%a3o%20de%20faltas%20de%20alta%20imped%c3%a2ncia%20em%20sistemas%20de%20distribui%c3%a7%c3%a3o%20de%20energia%20el%c3%a9trica.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 0c93e54841be12f5953ca1d0ef624d80
43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9b
fd6e4ea8730858ca6ddc44658d6dcfc4
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)
repository.mail.fl_str_mv sisbi@unipampa.edu.br
_version_ 1823681922782461952