A função 46 também chamada sobrecorrente de sequência negativa ou ainda desbalanço de corrente, é bastante utilizada nos sistemas de proteção digitais atuais. Essa função tem como grandeza de referência a corrente de sequência negativa que circula pelo equipamento protegido. Vamos entender hoje um pouco de como funciona essa proteção, e qual a origem da circulação desse tipo de corrente no sistema elétrico.
De onde vem a corrente de sequência negativa (I2)?
A corrente de sequência negativa circula no sistema devido a algum desequilíbrio presente no sistema, seja em regime de carga devido o desbalanceamento entre fases ou em condição de curto-circuito.
Esse desequilíbrio que resulta em valores altos de componentes de sequência negativa pode ser oriundo de diversos defeitos no sistema elétrico, como podemos citar:
– Curto-Circuito Bifásico
– Curto-Circuito Monofásico
– Curto-Circuito Bifásico – Terra
– Falta de Fase
– Desequilíbrio de Carga Acentuado
– Faltas monofásicas de alta impedância
Aplicação da função ANSI 46
Essa função pode ser dimensionada para proteção de retaguarda das funções de sobrecorrente convencionais (51/50), além de ser extremamente eficiente para eliminação de defeitos de falta de fase e desequilíbrio de carga acentuado. Quando há uma perda de fase, a corrente de sequência negativa resultante pode ser calculada da seguinte forma:
Supondo que houve a perda da fase C, ou seja, sua corrente foi a 0. Dessa forma temos que a corrente na fase A e B estarão em oposição, dessa forma pode-se dizer que a corrente Ia é igual a – Ib. Sendo assim temos que:
Como podemos ver, a corrente de sequência negativa possui um valor de 57,74% em relação as grandezas de fase, o que representa um valor bastante elevado, o que pode ser utilizado para aplicação da função 46 para eliminação desse tipo de defeito.
Então dessa forma já conseguimos ter noção do ajuste a ser feito para proteção adequada para falta de fase por exemplo. Essa função também é bastante utilizada para máquinas rotativas, devido a característica construtivas desses equipamentos. Isso ocorre, pois, essas correntes de sequência negativa circulando no estator induz no rotor correntes de frequência mais elevadas o que pode causar um sobreaquecimento em um pequeno espaço de tempo. Normalmente a depender do tipo de gerador, você pode ter uma curva de sobrecarga de curta duração permissível para corrente de sequência negativa, que deve estar abaixo da curva de ajuste da proteção de sobrecorrente de sequência negativa.
Como Ajustar
Para ajustar essa proteção normalmente você realiza um estudo para saber qual a corrente de sequência negativa que circula no sistema para um dado defeito, para ajustar uma curva que cubra toda a faixa desejada. Normalmente esse ajuste é feito utilizando uma unidade de tempo definido. Você pode inclusive ajustar mais de um ajuste, para melhorar a seletividade da proteção.
Você pode ajustar também uma curva de tempo inverso caso seja necessário:
Um ajuste comumente feito para geração distribuída é de 15% de corrente de sequência negativa ou então 25% de desbalanço entre as correntes de fase, dependendo da filosofia de ajuste do relé de proteção aplicado.
CONCLUSÃO
A proteção de sobrecorrente de sequência negativa é bastante utilizada para identificação de defeitos que causam desequilíbrio no sistema elétrico. Essa função é muito comum de ser vista em sistemas de geração distribuída, geradores e motores devido o efeito prejudicial da circulação dessa corrente no equipamento.
Referências Bibliográficas:
https://www.osetoreletrico.com.br/wp-content/uploads/2011/01/ed58_fasc_protecao_capXI.pdf
Por: Mesh Engenharia
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