Proteção Diferencial Ultra-Rápida de Transformadores Baseada na Transformada Wavelet Discreta com Bordas
Transformador de potência, proteção diferencial, faltas internas, transformada wavelet
Atualmente, a função diferencial tem sido largamente utilizada na proteção de transformadores de potência, levando a uma discriminação confiável entre faltas internas e outros eventos. No entanto, a função de proteção diferencial convencional baseada na estimação dos fasores de corrente apresenta dificuldades na detecção de algumas faltas internas, tais como faltas espira-espira e espira-terra próximas ao neutro do transformador, e dependência das funções de bloqueio e de restrição por harmônicos na manutenção da segurança do esquema de proteção durante condições de inrush e faltas externas com saturação do TC. A fim de melhorar o desempenho dos métodos tradicionais, um elemento de sequência negativa de alta sensibilidade tem sido utilizado em conjunto com as funções de bloqueio comum e restrição por harmônicos. Entretanto, faltas internas e demais distúrbios associados à proteção de transformadores apresentam transitórios, os quais podem ser detectados de forma adequada pela transformada wavelet. Este trabalho propõe recriar os tradicionais elementos diferenciais de corrente de fase e de sequência-negativa por meio da utilização da transformada wavelet discreta redundante com bordas das correntes que fluem pelo enrolamento secundário dos TCs diferenciais. O método proposto será avaliado a partir de simulações extensivas de faltas internas e externas à zona de proteção do transformador, e energizações do transformador. Serão avaliados também o comportamento do método na presença de saturação dos TCs e de sobreexcitação do transformador, o tempo de atraso obtido na detecção das faltas internas e o esforço computacional obtido em uma aplicação em tempo real.