Explique as diferenças entre os três tipos de relés de distância em função das grandezas de sensibilização.
Passo 1
O enunciado pede para comparar três tipos de relés de distância segundo as “grandezas de sensibilização” — isto é, quais quantidades elétricas alimentam o elemento de atuação em cada caso. O conteúdo envolve proteção por distância em linhas de transmissão, e vamos precisar entender os conceitos de elemento polarizadora (que dá direção ou referência) e elemento operadora (que dispara quando a grandeza medida atinge certo limiar).
Passo 2
Relé de impedância
Este relé opera comparando a relação tensão-corrente na fase protegida, ou seja, mede o módulo do impedância aparente
Este relé opera comparando a relação tensão-corrente na fase protegida, ou seja, mede o módulo do impedância aparente
A grandeza de sensibilização é o módulo
. Quando
fica abaixo de um valor pré-ajustado, o relé atua. A característica de atuação, em um diagrama
-
, é um arco circular não necessariamente passando pela origem. Por isso, ele não é direcional por natureza e geralmente precisa de um elemento direcional externo (polarização em tensão diferente ou em corrente de um circuito auxiliar).
Passo 3
Relé de reatância
Aqui o relé só “vê” a parte imaginária de , isto é, a reatância
Aqui o relé só “vê” a parte imaginária de
A grandeza de sensibilização é
pura. Ele dispara quando
fica abaixo (ou acima) de um limiar. No diagrama
-
, sua zona de atuação é uma faixa paralela ao eixo
, pois não há limitação na componente resistiva. Esse tipo de relé é intrinsecamente não-direcional e muito estável contra sobrecargas ou flutuações de resistência.
Passo 4
Relé tipo mho (admitância)
Este relé compara a admitância aparente
Este relé compara a admitância aparente
mas como a admitância é o inverso da impedância, sua característica de atuação no diagrama
-
é um círculo que passa pela origem (polarizado em tensão e corrente simultaneamente). A grandeza de sensibilização é o vetor complexo
; o relé só atua se tanto a magnitude
quanto o ângulo estiverem dentro da zona circular. Por passar pela origem, ele é auto-direcional, ou seja, só dispara para falhas na direção da polarização.
Passo 5
Comparação dos três tipos
– O relé de impedância usa (módulo de
), tem zona circular deslocada e costuma precisar de elemento direcional auxiliar.
– O relé de reatância usa apenas , sua zona é uma faixa vertical no diagrama
-
e é imune a variações de resistência da falta.
– O relé mho (admitância) usa o vetor , sua zona é um círculo que passa na origem e é direcional por si só, reagindo de forma mais seletiva à direção da falta.
– O relé de impedância usa
– O relé de reatância usa apenas
– O relé mho (admitância) usa o vetor
Resposta
Relé de impedância: sensível ao módulo de
, zona circular deslocada, não direcional sem polarização extra.
Relé de reatância: sensível só à reatância , zona em faixa vertical, não direcional e estável contra resistência variável.
Relé mho (admitância): sensível ao vetor , zona circular pelo ponto zero, auto-direcional e seletivo à direção da falta.
Relé de reatância: sensível só à reatância
Relé mho (admitância): sensível ao vetor