Análise do desempenho dos dispositivos de proteção sob efeito de correntes geomagneticamente induzidas

• Autor(a) principal: Lorenzoni, Ana Paula Peres
• Data de Publicação: 2017
• 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/2151
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Engenharia elétrica; Correntes geomagneticamente induzidas; Proteção do sistema elétrico de potência; Relé de distância; Transformador de corrente; Electrical engineering; Geomagnetically induced currents; Power system protection; Distance relay; Current transformers

Erupções solares provocam a descarga de partículas ionizadas no espaço, sendo que parte desta ejeção, é em direção à Terra, causando as chamadas tempestades solares. Quando as cargas ionizadas interagem com magnetosfera terrestre e entram em movimento, alteraram o campo magnético da Terra, induzindo correntes espelhos na superfície do planeta. Tais correntes são conhecidas como Correntes Geomagneticamente Induzidas (GICs) e uem através dos caminhos paralelos ao solo, tais como as linhas de transmissão de energia elétrica, nas quais penetram através do aterramento dos equipamentos a elas associados, como, por exemplo, os transformadores nas subestações. As GICs têm como características frequências muito baixas (quase CC) com magnitudes médias entre 0 e 15 A, podendo apresentar picos de até 100 A, e durações que variam entre poucos milissegundos até alguns minutos. Entretanto, as GICs são de difícil previsão e detecção. Durante muito tempo engenheiros eletricistas sul-americanos foram formados sob o paradigma de que GICs eram problemas apenas de sistemas elétricos de altas latitudes. Entretanto, especula-se que as GICs sejam a causa para diversos desligamentos indevidos e sem explicação aparente ocorridos no Brasil, devido a uma deformação no campo magnético terrestre conhecida como Anomalia do Atlântico Sul. Diante disso, este trabalho tem por objetivo investigar o impacto das GICs sobre o desempenho dos transformadores de corrente (TCs) e dos relés de distância tipo Mho, de modo a determinar se ocorrem atuações da proteção para essas correntes. Para tal, uma linha de transmissão (LT) foi modelada, bem como o TC saturável de um de seus terminais. Um circuito envolvendo esses equipamentos foi implementado no Software EMTP-ATP para a simulação de eventos envolvendo a circulação de GICs na LT. Essas simulações foram feitas com intuito de analisar o desempenho do TC frente a situações envolvendo GICs, permitindo concluir que o TC satura em poucos ciclos para correntes de baixa frequência. Por fim, foram simuladas situações em que as GICs circulavam através do aterramento dos relés. Dessas simulações, pode-se concluir que, dependendo de suas intensidades, as GICs podem provocar a atuação instantânea dos relés de distância.