Aprofundamento em técnicas de levantamento de resposta em frequência de TPs

Araújo, Paula Angélica de

Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38678

ORCID:	http://orcid.org/0009-0002-0931-9328
Document type:	Trabalho de Conclusão de Curso
Access type:	Acesso Aberto
Title:	Aprofundamento em técnicas de levantamento de resposta em frequência de TPs
Alternate title (s):	Deepening in VTs frequency response techniques
Author:	Araújo, Paula Angélica de
First Advisor:	Santos, Ivan Nunes
First coorientator:	Gianesini, Bárbara Morais
First member of the Committee:	Gregory, Raquel Cristina Filiagi
Second member of the Committee:	X, X
Summary:	Com a crescente utilização de equipamentos não lineares, surge também a preocupação a respeito do comportamento do sistema elétrico de potência diante das possíveis distorções harmônicas causadas por estas cargas e seus respectivos efeitos. Assim, são desenvolvidos estudos a respeito de técnicas de medição e de quantificação dessas distorções harmônicas no contexto de campanhas de medição de indicadores de Qualidade da Energia Elétrica. Ao se tratar de sistemas de medição, pode ser necessário o uso de transdutores de potencial (TPs), a depender do nível de tensão a ser medido. Entretanto sabe-se que alguns tipos de TPs podem não apresentar resposta linear ao longo do espectro de frequência. Sendo o transformador de potencial indutivo um equipamento amplamente utilizado para este fim, tem-se que os estudos para o levantamento da resposta em frequência desse elemento são de grande relevância, pois é conhecido na literatura que as distorções harmônicas podem ter impacto sobre a precisão de suas medições. Como existem vários procedimentos propostos para a realização do teste de resposta em frequência, o presente trabalho busca realizar dois dos procedimentos encontrados nas normativas brasileiras, a fim de analisar as principais diferenças entre os procedimentos dos ensaios, e os resultados obtidos a partir deles. Nesse contexto, o primeiro procedimento consiste na alimentação do primário do TPI com uma tensão harmônica menor do que o seu valor nominal. Já o segundo procedimento é caracterizado pela aplicação da tensão fundamental nominal acrescida de componentes harmônicas. Da realização dos ensaios, foram levantadas as curvas de resposta em frequência, onde foi verificado que os resultados obtidos pelos ensaios apresentaram divergências entre si, sendo que a resposta do TPI a partir do ensaio com a tensão fundamental acrescida de componentes harmônicas se mostrou com características não lineares, violando os limites para instrumentos de maior precisão sugeridos pela IEC/TR 61869-103 para algumas ordens harmônicas. Já o ensaio com uma tensão menor do que a nominal se manteve entre os limites sugeridos. Dessa forma, conclui-se a necessidade de executar o ensaio que considera a presença de tensão fundamental nominal apesar de sua maior dificuldade de realização em campo, uma vez que ele leva a resultados mais precisos ao longo do espectro harmônico, mostrando os reais impactos da não linearidade dos transformadores de potencial indutivo.
Abstract:	With the increasing use of non-linear equipment, there is also concern about the behavior of the electrical power system in the face of possible harmonic distortions caused by these loads and their respective effects. Thus, studies are developed regarding techniques for measuring and quantifying these harmonic distortions in the context of campaigns to measure Power Quality indicators. When dealing with measurement systems, it may be necessary to use voltage transducers (VTs), depending on the voltage level to be measured. However, it is known that some types of VTs may not present a linear response in the frequency spectrum. Since the inductive voltage transformer is a device widely used for this purpose, studies to obtain the frequency response of this element are of great importance, as it is known in the literature that harmonic distortions may have impact on its accuracy of measurements. As there are several proposed procedures to perform the frequency response test, the present work intends to perform two out of these procedures found in Brazilian regulations, in order to analyze the main differences between the test procedures, and the results obtained from them. In this context, the first procedure consists in applying the VT primary with harmonic voltage lower than its rated value. On the other hand, the second procedure is characterized by the applying rated fundamental voltage plus harmonic components. After carrying out the tests, the frequency response curves were drawn, it was verified that the results obtained by the tests differed from each other, and that the VT response from the test with the fundamental voltage plus harmonic components showed non-linear characteristics, violating the limits for higher precision instruments suggested by IEC/TR 61869-103 for some harmonic orders. The test with a voltage lower than the rated remained within the suggested limits. Therefore, it is concluded that it is necessary to perform the test that considers the presence of rated fundamental voltage despite its greater difficulty in carrying out it in the field, since it leads to more accurate results along the harmonic spectrum, showing the real impacts of non-linearity of inductive voltage transformers.
Keywords:	Não linearidade Non-linearity Resposta em frequência Frequency response Distorção harmônica Harmonic distortion Qualidade da energia elétrica Power quality Transformadores de potencial Voltage transformers Transformador de potencial indutivo. Inductive voltage transformer
Area (s) of CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Quote:	ARAÚJO, Paula Angélica de. Aprofundamento em técnicas de levantamento de resposta em frequência de TPs. 2023. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023.
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38678
Date of defense:	19-Jun-2023
Appears in Collections:	TCC - Engenharia Elétrica

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