CHAVEAMENTO CONTROLADO PARA REDUZIR TRANSITÓRIOS

Em 1985, a concessionária de energia sueca Sydkraft comissionou um banco de capacitores de 150 MVAr em 130 kV. Pouco tempo após a instalação, ela recebeu várias reclamações de uma planta industrial localizada a cerca de 15 km de onde foi instalado o banco de capacitores (tipo "shunt"). A produção de distúrbios na fábrica coincidia com a energização do banco recém-instalado. Foi decidido então adotar o fechamento sincronizado do disjuntor que manobrava o banco a fim de reduzir os transitórios.

Esta operação pode trazer vantagens consideráveis em termos de redução de transitórios na rede e melhora das características próprias do disjuntor. Os transitórios dependem do instante de energização (pelo toque dos contatos ou pré-arco) quando a carga é conectada à rede. Bancos de capacitores, linhas de transmissão em vazio e transformadores e/ou reatores são casos típicos, onde o controle apropriado do chaveamento pode diminuir sensivelmente os transitórios.

Na interrupção, o instante no qual o contato parte em relação à passagem da corrente pelo zero pode ter uma influência considerável no processo. Um exemplo importante é a interrupção de reatores tipo "shunt", onde a operação sincronizada pode até eliminar re-ignições.


O fechamento sincronizado de transformadores possibilita uma redução significativa das correntes de "in rush".Três diferentes situações podem ser mencionadas quando:

- A polaridade do fluxo remanente é sabida. O fechamento sincronizado no instante em que a tensão passa pelo seu valor de crista com polaridade favorável à queda do fluxo remanente irá proporcionar substancial redução. Determinar a polaridade do fluxo remanente previamente à energização é, entretanto, razoavelmente complicado.

- A polaridade do fluxo remanente não é sabida. O fechamento sincronizado no instante em que a tensão passa pelo seu valor de crista com polaridade favorável é idêntica ao caso anterior. A energização a uma tensão de pico com polaridade oposta irá implicar ainda em considerável redução (50% ou mais).

- A magnitude do fluxo remanente é pequena. A corrente de "in rush" será desprezível se o transformador for energizado a qualquer tensão. Em vários casos, uma redução moderada através do chaveamento sincronizado é alcançada.


para reatores tipo "shunt", pode ser interessante a sincronização, tanto na abertura quanto no fechamento. Os reatores em EAT geralmente são solidamente aterrados. Portanto, as três fases deveriam ser energizadas próximo à máxima tensão fase-terra.

Isto envolve uma defasagem mecânica, com o segundo e terceiro pólos energizados 60 e 120 graus respectivamente após o primeiro pólo. As correntes irão então teoricamente assumir seus valores mais "estáveis" sem nenhum transitório. Quando da interrupção de correntes em reatores, há grande probabilidade de "re-strikes". Em vários casos existirá "re-strike" em pelo menos uma fase todas as vezes que um reator é "desligado" por um disjuntor a gás SF6. Isto porque a corrente é muito baixa e o disjuntor tende a interrompê-la antes de sua efetiva passagem pelo zero. A taxa de crescimento da TRV é, entretanto, mais rápida que a taxa de crescimento da suportabilidade dielétrica ocasionada pela separação dos contatos. Isto levará, caso a distância entre os contatos não seja suficiente quando ocorre a corrente zero, a uma re-ignição do disjuntor. Este transitório pode estressar as primeiras espiras do enrolamento do reator de forma bastante severa.

Rivaldo Caram (Diretor de Desenvolvimento de Negócios – ABB Ltda.)
Dr. Carl Ejnar Solver (Especialista em Disjuntores - ABB Switchgear)