A technique for dynamic compensation of capacitive potential transformers.

Neste trabalho apresenta-se uma técnica de compensação para corrigir dinamicamente os distúrbios apresentados pela tensão secundária de TPCs. A técnica de compensação baseia-se na filtragem digital recursiva da tensão secundária de um modelo de TPC, cuja resposta em frequência é utilizada como dado de entrada de um software que computa os elementos lineares do modelo. Os parâmetros do compensador (filtro digital recursivo) são obtidos a partir da função de transferência do TPC e de um modelo para o TPC compensado, cujos parâmetros são estimados a partir de um processo de ajuste de curvas. A avaliação da técnica é feita por meio de simulações digitais utilizando o ATP (Alternative Transients Program) e a linguagem MODELS, que permite uma interação dinâmica com o ATP. Apresentam-se as análises da compensação dinâmica de dois TPCs: um TPC de 138 kV reportado na literatura e outro de 230 kV emprestado pela Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF). Para avaliar a estratégia de compensação nos domínios tempo-frequência, três estudos de casos são analisados: a resposta do TPC com o compensador proposto, a resposta do TPC sem a compensação e a resposta de um divisor de tensão ideal. As simulações digitais comprovam que a compensação dinâmica da tensão secundária de TPCs pode ser utilizada para aumentar o desempenho e a confiabilidade dos sistemas de medição, proteção e controle.The aim of this work is to present a compensation technique to dynamically correct the disturbances produced by the coupling capacitor voltage transformers (CCVT) secondary voltage. The compensation technique is based on the recursive digital filter of the CCVT secondary voltage, whose frequency response is used as input data to a software that computes the linear elements of the CCVT model. The parameters of the compensator (recursive digital filter) are obtained from the CCVT transfer function and from a compensated CCVT model, whose parameters are estimated from a fitting process. The validation of the technique is carried out by means of digital simulations using the ATP (Alternative Transients Program) and the MODELS language, which provides a dynamic interaction with the ATP. The analysis of the dynamic compensation of two CCVT are presented: one CCVT unit of 138 kV reported in literature and one unit of 230 kV made available by Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF). In order to evaluate the strategy of compensation in time and frequency domains, three case studies are analyzed: the CCVT response with the proposed compensator, the CCVT response without compensation and the response of an ideal voltage divider. The digital simulations show that the dynamic compensation of the CCVT may be used to improve the performance and reliability of measurement, protection and control systems