Proteção diferencial cruzada de linhas de transmissão de circuito duplo usando ondas viajantes de corrente

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018.Nesta dissertação, apresenta-se uma avaliação do desempenho da proteção diferencial cruzada para linhas de circuito duplo, baseada em medições de sinais de ondas viajantes de corrente em apenas um terminal. Como ferramentas de modelagem, utilizou-se o software ATP (Alternative Transients Program) em conjunto com o software Matlab para simular, modelar e veri car a atuação da proteção para diferentes cenários de falta. Considerando que ambas as linhas do circuito duplo possuem os mesmos comprimentos, o algoritmo identifica, corretamente, as faltas como sendo interna ou externamente às linhas do circuito duplo, assegurando a confiabilidade e a segurança da proteção. Caso a falta ocorra internamente ao circuito duplo, o método opera e classifica as fases defeituosas na linha com falta. Caso a falta ocorra externamente, o algoritmo de proteção não opera. O método de proteção também identi fica faltas inter-circuitos, em que as fases de ambos os circuitos estão envolvidas no defeito, e seleciona as fases defeituosas para diversos tipos de faltas. O algoritmo de proteção diferencial cruzada baseado em ondas viajantes extrai as ondas de corrente medidas por ambos transformadores de corrente instalados no terminal monitorado e usa apenas as primeiras frentes de ondas incidentes para implementar sua lógica de trip da proteção. Os resultados foram obtidos por meio de simulações pontuais e em massa. As primeiras foram realizadas para verificar a atuação da proteção para os principais tipos de faltas. Já as simulações em massa têm a nalidade de veri car o desempenho da proteção para um número expressivo de faltas quando diversos parâmetros de falta são variados, como resistência de falta, localização da falta, comprimento das linhas de transmissão de circuito duplo, dentre outros. Os resultados demonstram que o algoritmo de proteção detecta corretamente diversos cenários de faltas internas em poucos milissegundos após a ocorrência do defeito, apresentando boa confiabilidade e sensibilidade.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).This work aims to evaluate the performance of a one-terminal traveling wave-based crossdifferential protection algorithm for double-circuit lines which uses only current measurements. ATP (Alternative Transients Program) and Matlab were used as simulation tools and they were used to simulate, model and verify the performance of the protection system over several fault scenarios. Assuming that both circuits of the monitored double-circuit line have the same lengths, the algorithm reliably classifies faults as internal or external, assuring the algorithm security and reliability. If the fault is internal, the method operates, detecting the faulted phases of the faulted line, otherwise, the algorithm properly restrains. The protection algorithm also covers inter-circuit faults, in which phases of both circuits get involved in the fault, and select the faulted phases for several fault scenarios. The traveling wave-based cross-diferential protection function extracts current traveling wave information from measurements taken from both current transformers installed at the monitored terminal and uses only the first incident wavefronts to implement the tripping logic