Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Bacil, Gustavo Galeazzi
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23658
Resumo: When a protection system acts as a result of a permanent fault, several consumers will remain without electricity for the time spent locating and restoring the system to its normal and safe operating state. The reliability of the system has direct proportionality with the time of maintenance of the maintenance teams, thus, the shorter the fault location time, the more reliable the system is classified. High impedance faults are characterized by having a sufficiently high impedance value to compromise the operation of conventional overcurrent relays, fuses, and fault locating techniques, for example. The associated fault current values are smaller than those representing the nominal behavior of the protected circuit and are caused by the contact of an energized conductor to the ground, a tree, a structure or any equipment, for example. Unlike short-circuits, which involve expressive current values and therefore are easier to detect, high impedance faults present a challenge for protection and operation of the power system. These cause very little damage to the electrical power system equipment, however, failure to detect them entails serious risks to the safety of consumers as well as becoming the source of ignition for fires. This research aims to improve an existing computational model of high impedance fault, using data from oscillographs raised from practical testes performed, in order to reproduce characteristics that approximate the real ones generated in the occurrence of the defect type in question , and in addition, to implement model obtained in a real electricity distribution system previously modeled, in order to analyze its behavior.
id UTFPR-12_40386558d8691f653848cf2e0f80e92a
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/23658
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétricaHigh impedance fault detection on electrical energy distribution systemEnergia elétrica - Distribuição - Manutenção e reparosImpedância (Eletricidade)Localização de falhas (Engenharia)Curtos-circuitosSistemas de energia elétrica - ProteçãoSistemas de energia elétrica - Medidas de segurançaElectric power distribution - Maintenance and repairImpedance (Electricity)Fault location (Engineering)Short circuitsElectric power systems - ProtectionElectric power systems - Security measuresCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIACNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOSEngenharia ElétricaWhen a protection system acts as a result of a permanent fault, several consumers will remain without electricity for the time spent locating and restoring the system to its normal and safe operating state. The reliability of the system has direct proportionality with the time of maintenance of the maintenance teams, thus, the shorter the fault location time, the more reliable the system is classified. High impedance faults are characterized by having a sufficiently high impedance value to compromise the operation of conventional overcurrent relays, fuses, and fault locating techniques, for example. The associated fault current values are smaller than those representing the nominal behavior of the protected circuit and are caused by the contact of an energized conductor to the ground, a tree, a structure or any equipment, for example. Unlike short-circuits, which involve expressive current values and therefore are easier to detect, high impedance faults present a challenge for protection and operation of the power system. These cause very little damage to the electrical power system equipment, however, failure to detect them entails serious risks to the safety of consumers as well as becoming the source of ignition for fires. This research aims to improve an existing computational model of high impedance fault, using data from oscillographs raised from practical testes performed, in order to reproduce characteristics that approximate the real ones generated in the occurrence of the defect type in question , and in addition, to implement model obtained in a real electricity distribution system previously modeled, in order to analyze its behavior.Quando um sistema de proteção atua em decorrência de uma falta permanente, diversos consumidores ficam sem o fornecimento de energia elétrica pelo tempo gasto em localizar e recompor o sistema ao seu estado de operação normal e seguro. A confiabilidade do sistema tem proporcionalidade direta com o tempo de atuação das equipes de manutenção, sendo assim, quanto menor o tempo de localização da falta, mais confiável é classificado o sistema. As faltas de alta impedância são caracterizadas por possuírem um valor suficientemente alto de impedância para comprometer o funcionamento adequado de relés de sobrecorrente convencionais, fusíveis e técnicas de localização de faltas, por exemplo. Os valores de corrente de defeito associado são menores do que aqueles que representam o comportamento nominal do circuito protegido, sendo causadas pelo contato de um condutor energizado ao solo, a uma árvore, a uma estrutura ou equipamento qualquer, por exemplo. Ao contrário de curto-circuitos francos, os quais envolvem valores de corrente expressivos e, portanto, são mais fáceis de serem detectados, as faltas de alta impedância representam um desafio para proteção e operação do sistema elétrico de potência. Essas causam poucos danos aos equipamentos do sistema elétrico de potência, contudo, sua não detecção implica em sérios riscos à segurança dos indivíduos bem como pode se tornar a fonte de ignição para incêndios. Esta pesquisa tem como objetivo aprimorar um modelo computacional já existente de falta de alta impedância, utilizando dados de oscilografias levantadas a partir de testes realizados em campo, de modo a se reproduzirem características que se aproximem das reais geradas na ocorrência do tipo de defeito em questão, e além disso, implementar o modelo de falta obtido em um sistema de distribuição de energia elétrica real previamente modelado, de maneira analisar o seu comportamento.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Sistemas de EnergiaUTFPRNetto, Ulisses Cheminhttps://orcid.org/0000-0002-9274-188Xhttp://lattes.cnpq.br/5250206412631124Motter, Danielhttps://orcid.org/0000-0002-3693-6914http://lattes.cnpq.br/2485951756714882Fritzen, Paulo Cicerohttps://orcid.org/0000-0003-1928-8027http://lattes.cnpq.br/3904244896211234Netto, Ulisses Cheminhttps://orcid.org/0000-0002-9274-188Xhttp://lattes.cnpq.br/5250206412631124Bacil, Gustavo Galeazzi2021-01-03T22:43:37Z2021-01-03T22:43:37Z2020-08-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBACIL, Gustavo Galeazzi. Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica. 2020. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23658porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2021-01-04T06:10:11Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/23658Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2021-01-04T06:10:11Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
High impedance fault detection on electrical energy distribution system
title Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
spellingShingle Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
Bacil, Gustavo Galeazzi
Energia elétrica - Distribuição - Manutenção e reparos
Impedância (Eletricidade)
Localização de falhas (Engenharia)
Curtos-circuitos
Sistemas de energia elétrica - Proteção
Sistemas de energia elétrica - Medidas de segurança
Electric power distribution - Maintenance and repair
Impedance (Electricity)
Fault location (Engineering)
Short circuits
Electric power systems - Protection
Electric power systems - Security measures
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
Engenharia Elétrica
title_short Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_full Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_fullStr Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_full_unstemmed Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
title_sort Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica
author Bacil, Gustavo Galeazzi
author_facet Bacil, Gustavo Galeazzi
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Netto, Ulisses Chemin
https://orcid.org/0000-0002-9274-188X
http://lattes.cnpq.br/5250206412631124
Motter, Daniel
https://orcid.org/0000-0002-3693-6914
http://lattes.cnpq.br/2485951756714882
Fritzen, Paulo Cicero
https://orcid.org/0000-0003-1928-8027
http://lattes.cnpq.br/3904244896211234
Netto, Ulisses Chemin
https://orcid.org/0000-0002-9274-188X
http://lattes.cnpq.br/5250206412631124
dc.contributor.author.fl_str_mv Bacil, Gustavo Galeazzi
dc.subject.por.fl_str_mv Energia elétrica - Distribuição - Manutenção e reparos
Impedância (Eletricidade)
Localização de falhas (Engenharia)
Curtos-circuitos
Sistemas de energia elétrica - Proteção
Sistemas de energia elétrica - Medidas de segurança
Electric power distribution - Maintenance and repair
Impedance (Electricity)
Fault location (Engineering)
Short circuits
Electric power systems - Protection
Electric power systems - Security measures
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
Engenharia Elétrica
topic Energia elétrica - Distribuição - Manutenção e reparos
Impedância (Eletricidade)
Localização de falhas (Engenharia)
Curtos-circuitos
Sistemas de energia elétrica - Proteção
Sistemas de energia elétrica - Medidas de segurança
Electric power distribution - Maintenance and repair
Impedance (Electricity)
Fault location (Engineering)
Short circuits
Electric power systems - Protection
Electric power systems - Security measures
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
Engenharia Elétrica
description When a protection system acts as a result of a permanent fault, several consumers will remain without electricity for the time spent locating and restoring the system to its normal and safe operating state. The reliability of the system has direct proportionality with the time of maintenance of the maintenance teams, thus, the shorter the fault location time, the more reliable the system is classified. High impedance faults are characterized by having a sufficiently high impedance value to compromise the operation of conventional overcurrent relays, fuses, and fault locating techniques, for example. The associated fault current values are smaller than those representing the nominal behavior of the protected circuit and are caused by the contact of an energized conductor to the ground, a tree, a structure or any equipment, for example. Unlike short-circuits, which involve expressive current values and therefore are easier to detect, high impedance faults present a challenge for protection and operation of the power system. These cause very little damage to the electrical power system equipment, however, failure to detect them entails serious risks to the safety of consumers as well as becoming the source of ignition for fires. This research aims to improve an existing computational model of high impedance fault, using data from oscillographs raised from practical testes performed, in order to reproduce characteristics that approximate the real ones generated in the occurrence of the defect type in question , and in addition, to implement model obtained in a real electricity distribution system previously modeled, in order to analyze its behavior.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-08-31
2021-01-03T22:43:37Z
2021-01-03T22:43:37Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BACIL, Gustavo Galeazzi. Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica. 2020. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23658
identifier_str_mv BACIL, Gustavo Galeazzi. Simulação de faltas de alta impedância em sistemas de distribuição de energia elétrica. 2020. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Energia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2020.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/23658
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Energia
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498363820081152