Estudo e Implementação de um método de localização de faltas em linhas de transmissão

Abstract

A identificação rápida e precisa do local de falhas em linhas de transmissão é essencial para garantir a continuidade do fornecimento de energia elétrica e minimizar o tempo de resposta das equipes de manutenção. Para enfrentar esse desafio, foi estudado e implementado um método de localização clássico, chamado de método de Takagi, o qual é conhecido por sua simplicidade e eficácia, pois utiliza apenas medições locais de corrente e tensão, sem depender da comunicação com o terminal remoto. Além disso, sua formulação reduz a influência da corrente de carga e da resistência de falta nos resultados. O objetivo é analisar até que ponto o método é capaz de fornecer boas respostas em diversas circunstâncias, como frente a ruídos de medição. A análise foi realizada por meio da modelagem de parte de um sistema elétrico no software EMTP, onde diferentes tipos de curto-circuito (monofásico, bifásico, bifásico à terra e trifásico) foram simulados, variando a posição da falta ao longo da linha e a resistência de falta. Os sinais de tensão e corrente foram processados utilizando a Transformada Discreta de Fourier (TDF), e o método de Takagi foi aplicado para estimar a localização da falha. Para isso, foi desenvolvido um script computacional que automatiza todas as etapas do processo. Além disso, o estudo incluiu simulações com erros artificiais nos fasores, representando as imprecisões típicas de equipamentos reais. Os resultados mostraram que o método apresenta boa precisão na maioria dos cenários testados, especialmente para faltas próximas ao terminal de medição e com baixa resistência. Conclui-se que o método de Takagi é uma abordagem eficiente e viável para sistemas de proteção em linhas curtas, sendo fácil de implementar em plataformas computacionais.