Modos de Recolocação Automática: Monofásico Trifásico e Composto

Visão Geral dos Modos de Recolocação Automática

Geralmente, os dispositivos de recolocação automática são categorizados em quatro modos: recolocação monofásica, recolocação trifásica, recolocação composta e recolocação desativada. O modo apropriado pode ser selecionado com base nos requisitos de carga e nas condições do sistema.

1. Recolocação Monofásica

A maioria das linhas de transmissão de 110kV e superiores emprega recolocação monofásica única. De acordo com a experiência operacional, mais de 70% dos defeitos de curto-circuito em linhas aéreas de alta tensão em sistemas solidamente aterrados (110kV e acima) são defeitos monofásicos para terra. Para linhas de 220kV e superiores, devido à maior distância entre fases, os defeitos monofásicos para terra podem representar até 90% de todos os defeitos. Nesses casos, desconectar apenas a fase defeituosa e realizar a recolocação monofásica - mantendo as duas fases saudáveis energizadas durante o ciclo de recolocação - melhora significativamente a confiabilidade do fornecimento de energia e aumenta a estabilidade da operação do sistema paralelo. Portanto, a recolocação monofásica é amplamente utilizada em sistemas solidamente aterrados de 220kV e acima.

É geralmente aplicada a:

• linhas de ligação de circuito único de 220kV e abaixo;

• linhas com interconexão fraca entre duas fontes de energia (incluindo redes de laço eletromagnético fracamente conectadas por linhas de tensão inferior);

• linhas de saída de alta tensão de grandes conjuntos geradores a vapor.

2. Recolocação Composta

A recolocação composta aplica recolocação monofásica para defeitos monofásicos para terra e recolocação trifásica para defeitos entre fases.

É tipicamente usada em linhas onde a recolocação trifásica é permitida, mas a recolocação monofásica oferece melhor desempenho na manutenção da estabilidade do sistema ou na restauração do fornecimento de energia.

3. Recolocação Trifásica

A recolocação trifásica refere-se a um método no qual, independentemente de ocorrer um defeito monofásico ou entre fases em linhas de transmissão ou distribuição, o relé de proteção dispara simultaneamente as três fases do disjuntor, seguido pelo dispositivo de recolocação automática que recoloca as três fases de uma vez.

Este modo é geralmente usado em linhas com forte interconexão entre uma fonte de energia e uma carga, ou entre dois sistemas de energia robustos.

Existem dois métodos principais para iniciar a recolocação automática:

I. Iniciação por Não Correspondência (Início por Desacordo de Posição)

A iniciação por não correspondência ocorre quando o status de controle do disjuntor não corresponde à sua posição real.

O dispositivo de proteção usa uma entrada de posição do disjuntor (geralmente o contato "posição de disparo") para determinar o status do disjuntor. Se esta entrada estiver fechada, indica que o disjuntor está aberto. Se o interruptor de controle estiver na posição "fechado" neste momento, implica que o disjuntor estava anteriormente fechado. Este desacordo entre o controle e a posição real dispara a função de recolocação - conhecida como "início por desacordo de posição".

Este método pode iniciar a recolocação tanto para disparos do relé de proteção quanto para disparos acidentais do disjuntor ("disparo furtivo").

Vantagens: Simples e confiável.
Desvantagens: Pode falhar se os contatos do relé de posição estiverem defeituosos ou se os contatos auxiliares do disjuntor estiverem defeituosos.

II. Iniciação Baseada em Proteção

A iniciação baseada em proteção refere-se ao início do processo de recolocação após o relé de proteção emitir um comando de disparo.

Após um disparo de proteção, o dispositivo detecta a perda de corrente na linha e inicia a recolocação. Geralmente, o dispositivo de proteção também inclui uma entrada digital rotulada como "disparo externo para iniciar recolocação", permitindo que o segundo conjunto de proteção em uma configuração de dupla redundância dispare a recolocação no primeiro conjunto.

Este método simplifica a configuração de recolocação, pois o software de proteção determina um modo de recolocação fixo, tornando-o simples e confiável.

Pode corrigir efetivamente disparos falsos causados por mau funcionamento da proteção, mas não pode corrigir disparos acidentais "furtivos" causados pelo próprio disjuntor.

III. Resumo

A iniciação baseada em proteção e a iniciação por não correspondência servem como métodos complementares. Os relés de proteção modernos baseados em microprocessador geralmente incorporam ambos os métodos. Alguns designs avançados omitiram contatos externos de desacordo e, em vez disso, iniciam a recolocação diretamente quando, na ausência de um comando de disparo externo (por exemplo, manual ou remoto), o dispositivo detecta uma mudança de "fechado" para "aberto".