Algoritmo adaptativo de detecção de faltas de alta impedância em redes de distribuição usando as transformadas de Park e wavelet

Abstract

Este trabalho aborda a detecção de faltas de alta impedância em redes elétricas de distribuição. Propõe-se um método de detecção através de sinais de tensão, provenientes do equipamento de proteção do sistema elétrico, que utiliza a transformada de Park para agregação dos sinais das três fases em apenas um sinal (tensão de eixo direto) e posterior análise de transitório com a transformada wavelet. A partir deste ponto, o sinal em destaque é avaliado por um algoritmo adaptativo, o qual é responsável por determinar se há ou não a ocorrência de falta de alta impedância, diferenciando principalmente de transitórios envolvendo aspectos de qualidade de energia elétrica. Os sinais de correntes, provenientes do equipamento de proteção, também estão presentes no algoritmo para definir se a falta de alta impedância ocorreu no respectivo trecho de proteção em análise. Os resultados obtidos com a metodologia proposta indicam a correta detecção de falta de alta impedância e a capacidade de diferenciar dos demais transitórios devido principalmente às características intrínsecas do arco elétrico.

Abstract : This work focuses on the detection of high impedance faults in electrical distribution networks. A method of detection is proposed through voltage signals from the protective device, that uses the Park transform to aggregate the signals of the three phases in only one signal (direct-axis voltage) and subsequent transient analysis with the wavelet transform. From this point, the signal is evaluated by an adaptive algorithm that is responsible for determining whether there is or not the occurrence of high impedance fault, differing mainly from transients involving aspects of electric power quality. The current signals from the protective equipment are also present in the algorithm to determine if the high impedance fault occurred in the respective protection section under analysis. The results obtained with the proposed methodology indicate the correct detection of high impedance fault and the capacity to differentiate from the other transients due mainly to the intrinsic characteristics of the electric arc.