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Abstract:
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Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de relé de proteção inteligente
aplicado ao monitoramento e à proteção de transformadores em sistemas de potência. A arquitetura desenvolvida utiliza microcontroladores ESP32, sensores de tensão ZMPT101B, sensores
de corrente ACS712, medição de temperatura por RTD PT100, condicionamento analógico,
processamento digital de sinais e comunicação digital por Modbus TCP/IP. O protótipo realiza a
aquisição de tensões, correntes e temperatura, permitindo o cálculo de grandezas utilizadas pelas
funções de proteção, com destaque para valores eficazes e frequência. Foram implementadas
e validadas logicamente as funções ANSI 50, 51, 59, 27, 26, 81U, 81O e 24, correspondentes
às proteções de sobrecorrente instantânea, sobrecorrente temporizada, sobretensão, subtensão,
proteção térmica por RTD, subfrequência, sobrefrequência e sobreexcitação. A validação das
funções de proteção foi realizada por meio da simulação de valores de entrada via console
serial, verificando os estados de pickup, trip e a atuação da saída geral de desligamento. Também foram realizados ensaios de bancada para validação das medições de tensão, corrente e
temperatura, além da verificação da comunicação Modbus TCP/IP para disponibilização das
grandezas medidas a um software externo. Os resultados obtidos indicam a viabilidade do
protótipo como plataforma experimental e didática para estudo de aquisição de sinais, proteção
digital e integração de IEDs |
