Relé de Distancia

Alunas: Caroline Matos Pinheiro

           Stefanne Moreira da Silva

RELÉS DE DISTÂNCIA

O relé de distância é alimentado por tensão e corrente do circuito protegido. O seu tempo de atuação é proporcional à distância entre o ponto de instalação do relé e o ponto de defeito. A tensão no ponto de defeito é praticamente nula; porém, à medida que se afasta do ponto de defeito no sentido da fonte, esta tensão tende a aumentar devido à queda de tensão na linha de transmissão. Assim, os relés de distâncias processam a tensão aplicada em seus terminais e a corrente de defeito que circula no mesmo ponto, resultando na conhecida expressão V/I, origem do nome do relé, uma vez que tal relé age sob efeito da impedância da linha de transmissão que é proporcional à distância. Se a impedância medida no relé for inferior ao seu valor ajustado ocorrerá a sua operação. O alcance do relé de distância é constante e independente das variações ocorridas na geração ou nas alterações de configuração do sistema elétrico.  

O relé de distância é formado por uma bobina de operação e uma bobina de restrição. O seu princípio básico de funcionamento dá-se da seguinte forma: a bobina de operação está ligada diretamente aos terminais do TC e recebe o módulo da corrente que circula no sistema, produzindo uma força magnética sobre a haste na qual está o contato móvel, forçando-a para baixo e levando o contato móvel para cima no sentido de atuação. Já a bobina de restrição recebe o módulo da tensão que se estabelece nos terminais do TP durante o curto-circuito, proporcional ao produto da corrente pela impedância contada do ponto de defeito até o ponto onde está instalado o TP, produzindo, assim, força magnética sobre a haste do contato móvel no mesmo sentido da força estabelecida pela bobina de operação. Se a força produzida pela bobina de operação superar a força produzida pela bobina de restrição, o contato móvel conecta a tensão auxiliar da bateria sobre a bobina de abertura do disjuntor realizando a sua operação.

        Os relés de distância apresentam características bem conhecidas no plano R-X. O lugar geométrico de uma impedância constante neste plano é representado por um círculo com centro na origem. Assim, para quaisquer valores de tensão e corrente cuja impedância correspondente tenha sua extremidade no interior do círculo, o relé entrará em atividade, ou seja, a área delimitada pelo círculo corresponde à zona de operação do relé.

Os relés de distância que operam com base na impedância do sistema podem atuar para qualquer sentido da corrente, isto é, para curto circuitos a montante ou jusante do seu ponto de instalação. Como isso não é desejável, todo relé de distância porta uma unidade direcional que faz com que opere para correntes de defeito no sentido que for ajustado.

Há de se considerar que em condições normais de operação em carga o relé de distância poderia atuar, mas com possibilidades muito remotas. Isto se deve ao fato de que o relé de distância é alimentado pela corrente de carga e pela tensão nominal do sistema. Como a relação dessa tensão pela corrente mede a impedância de carga, o relé estaria medindo em condições normais de operação a impedância da carga e não do sistema.

Quando acontece um defeito muito próximo dos terminais do TP e não há arco no evento, a tensão nos terminais do relé pode chegar à nulidade e, como consequência, não opera. Havendo arco, existirá uma tensão nos terminais do TP nunca inferior a 4% do valor nominal, o que assegura a operação do relé.