Proteção de religadores

1. COORDENAÇÃO ENTRE RELIGADORES E EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO

Nesta seção serão estudados os critérios de coordenação da proteção entre as seguintes condições:

• Relé de proteção e religador;
• Religador de distribuição e elo fusível;
• Religador de subestação e seccionalizador;
• Coordenação entre religadores.

1. Coordenação Entre Relé de Proteção e Religador

Segundo a norma de distribuição ND-3.001 da concessionária AES Eletropaulo (2004) a coordenação entre o relé e o religador deve ser realizada levando-se em conta os seguintes critérios:

• As correntes iniciais de atuação do religador deverão ser inferiores as ajustadas como correntes de pick-up dos relés de fase e de neutro;
• A soma dos avanços do contato móvel do religador devido aos religamentos deve ser inferior ao avanço total para atuação do relé, para qualquer corrente de curto circuito dentro da zona de proteção considerada;
• Para qualquer corrente de curto circuito na zona de operação do religador, o tempo de operação deste por meio de suas curvas temporizadas de fase e de neutro deve ser menor que o tempo de atuação do relé em ambas curvas;
• No caso da utilização do recurso de by-pass por motivo de inoperância temporária do religador, a proteção do relé deverá ser ajustada para resguardar a zona de proteção do religador.

A Figura 1 apresenta um diagrama unifilar de um circuito alimentador provido de um relé de proteção de sobrecorrente instantânea e temporizada bem como de um religador automático, sendo ilustrado ainda um gráfico de coordenação das curvas de proteção entre estes dispositivos.

Figura 1 – Coordenação Relé - Religador Fonte: AES Eletropaulo (2004) [pic 1]

1. Coordenação Entre Relé de Distribuição e Elo Fusível

Ainda conforme a norma de distribuição ND-3.001 da concessionária AES Eletropaulo (2004), o religador deve ser ajustado para operar com os ciclos de curva rápida e de curva retardada, sendo recomendado a sua operação em dois ciclos consecutivos de atuação rápida seguidos de mais dois de atuação retardada. Este procedimento evita que elo fusível se queime precocemente durante a atuação do religador de forma instantânea, o qual este tempo em algumas ocasiões pode ser suficiente para eliminar um defeito. Em contrapartida, caso a ocorrência da falta persista e esteja localizada a jusante do elo fusível, este romperá durante a atuação de forma retardada do religador, fazendo assim com o defeito seja isolado e o religador torne a operar em condições normais e realize seu rearme. A Figura 2 ilustra as curvas de coordenação da proteção entre o relé e o elo fusível e a Figura 3 apresenta a sequência de operação de um religador.

Figura 2 –  Coordenação Relé - Elo Fusível Fonte: AES Eletropaulo (2004) [pic 2]

Figura 3 – Sequencia de operação do religador (2 operações rápidas + 2 operações retardadas) Fonte: CPFL Energia (2006) [pic 3]

Além do exposto, o ajuste dos disparos de fase e de terra do religador deverão ser respectivamente inferiores as mínimas correntes de defeito fase-fase e fase-terra dentro da zona de proteção do religador, considerando-se ainda que para a proteção de fase-terra o ajuste de disparo do religador deverá ser maior que a corrente de desbalanço para o neutro levando em conta a queima de um fusível a jusante.

1. Coordenação Entre Religador de Subestação e Seccionalizador

O seccionalizador é um dispositivo de proteção normalmente utilizado em conjunto com um religador, que tem a função de interromper o circuito quando é atingido um determinado número de interrupções. A contagem de interrupções tem inicio quando o seccionalizador é percorrido por uma sobrecorrente. Este dispositivo é capaz de interromper correntes até seu valor nominal, portanto, correntes de falta devem ser interrompidas pelo religador, ficando a cargo do seccionalizador interromper o circuito somente no momento em que este está desenergizado.

Conforme Silveira et al. (2011), quando o seccionalizador é percorrido por uma corrente maior que seu valor de atuação ele estará sensibilizado e inicia a contagem. Neste momento o religador também detecta a corrente de falta e realiza o primeiro desligamento, fazendo assim com que o seccionalizador realize sua primeira contagem. Caso o defeito seja temporário, quando religador efetuar o primeiro religamento automático o circuito será restabelecido o seccionalizador retorna a condição inicial.

Nos casos em que a falta ocorra à jusante do seccionalizador e seja permanente, o dispositivo em questão somente deve abrir seus contatos no momento em que o religador atuar pela terceira vez. Uma observação importante é que o seccionalizador deve ser ajustado para apresentar uma operação a menos que o religador, para que este abra seus contatos no momento em que o religador estiver na contagem do terceiro tempo de religamento e assim o religador reenergize o circuito já com o defeito isolado pelo seccionalizador.