A sequência de fase pode ser definida como a ordem em que os fasores de tensão de um circuito polifásico alcançam seu valor máximo ou valor de pico. Isso quer dizer que existe uma relação angular especifica entre tensões e correntes de diferentes fases, que irão implicar diretamente em certas aplicações do sistema elétrico de forma geral. Considerando um sistema trifásico, constituído pelas fases A, B e C, existem duas sequências de fase possíveis:
Sequência ABC
Sequência CBA
Essa sequência de fase irá impactar diretamente no funcionamento do sistema elétrico, no qual vale destacar:
- Sentido de giro do campo magnético gerado
- Defasamento angular das tensões
- Funcionamento dos Relés de Proteção
Esse artigo irá focar no impacto da sequência de fase no funcionamento dos relés de proteção.
Sequência de Fase Ajustada vs Sequência de Fase Lida pelo Relé
Quando utilizamos relés digitais para realizar a proteção do sistema elétrico, um dos ajustes a ser implementado no relé é a sequência de fase. Essa informação é importante pois o relé possui algoritmos específicos de cálculo para proteção, que é feito utilizando componentes simétricas. Considerando um sistema trifásico equilibrado, temos apenas componente de sequência positiva. Imagine que foi ajustado no relé uma sequência de fase ABC, porém o sistema que ele está protegendo está com uma sequência de fase ACB, o relé iria ler ao invés de sequência positiva apenas a sequência negativa. Isso impacta diretamente na atuação de diversas proteções. As proteções que mais são impactadas por ajuste da sequência de fase não condizente com a leitura feita pelo relé são:
- Função 47 – Desbalanço de Tensão ou Sequência de Fase
- Função 46 – Desbalanço de Corrente ou Sobrecorrente de Sequência negativa
- Função 67 – Sobrecorrente Direcional de Fase
Entender como a sequência de fase impacta em cada uma dessas proteções quando ajustada errado é bem importante.
Função 47 – Essa função irá atuar por desbalanço de tensão ou se a sequência de fase lida pelo relé estiver diferente da ajustada. Por isso, essa função não deixa nem o sistema entrar em operação caso haja a diferença entre as sequências de fase lida e ajustada. Habilitar essa função é bem interessante para pegar erros de ligação dos cabos secundários dos TP’s ou ainda verificar se a sequência de fase ajustada está correta.
Função 46 – Essa função irá atuar por desbalanço de corrente. A grandeza de referência para essa proteção é a corrente de sequência negativa. Portanto como o relé irá ler majoritariamente sequência negativa, para um dado patamar de carga o relé de proteção pode atuar para uma condição de funcionamento normal do equipamento protegido.
Função 67 – Essa função de proteção é polarizada por tensão. Caso haja inversão de fase lida pelo relé, ele pode alterar as zonas de atuação e restrição de cada uma das direções (Direta e Reversa) causando operação indevida para essa proteção. É muito comum de ver isso acontecer em instalações onde a demanda de geração e carga são bem distintas.
Mas aí você pode estar se perguntando, como descobrir qual a sequência de fase correta do sistema através do relé? Como descobrir se é um erro de ligação ou se o sistema funciona com determinada sequência de fase? É isso que vamos ver a seguir.
Oscilografia e Medições em Relés de Proteção
A oscilografia é um dos grandes aliados dos profissionais de proteção quando o assunto é resolver problema e identificar erros. No caso da sequência de fase, através da visualização da forma de onda, você consegue ver as formas de onda de tensão e verificar qual a ordem que as fases chegam no pico.
Porém apenas a visualização da forma de onda, fica difícil de ver se a sequência de fase lida é a real do sistema, ou se houve um erro de ligação, portanto deve-se complementar essa análise através da leitura em tempo real das grandezas elétricas de tensão e corrente em componentes simétricas. De forma geral, se as componentes de sequência negativa de tensão e corrente, forem superior a sequência negativa, é porque realmente a sequência ajustada no relé de proteção está diferente da do sistema, e não há erro de ligação. Porém, se apenas tensão ou corrente de sequência negativa for maior que a positiva, há um erro de ligação do circuito secundário de uma dessas grandezas, devendo ser feito a alteração física dos cabos para correção. Essa análise é importante, pois o desempenho correto da proteção está associado tanto ao ajuste realizado quanto a ligação feita de forma correta no relé, sendo o mais o comum ocorrer um erro de ligação no circuito de tensão e/ou corrente.
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Um abraço e até a próxima,
Equipe Mesh Engenharia
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