BRPI0114791B1

BRPI0114791B1 - Sistema para proteção de diferencial de corrente para uma linha de transmissão de energia elétrica

Info

Publication number: BRPI0114791B1
Application number: BRPI0114791-9A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey B Roberts; Gabriel Benmouyal; Hector Altuve-Ferrer; Ralph Folkers; Demetrios Tziouvaras
Original assignee: Schweitzer Engineering Lab Inc
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2015-07-14
Also published as: EP1327153A1; CN1225070C; ZA200302956B; MXPA03003416A; US6518767B1; CA2425942A1; NZ525831A; KR100840478B1; BR0114791A; CN1481506A; CA2425942C; AU2002215365B2; AU1536502A; KR20030040553A; WO2002033426A1; WO2002033426A9

Description

“SISTEMA PARA PROTEÇÃO DIFERENCIAL DE CORRENTE PARA UMA LINHA DE TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA” Campo Técnico A presente invenção diz respeito, de modo geral, a sistemas de proteção de linha de transmissão de energia elétrica, e, inais especificamente, concerne a sistema de proteção diferencial de linha para linhas de transmissão de energia elétrica.

Fundamentos da Invenção Sistemas de distribuição de energia elétrica modernos exigem, tipicamente, remoção de falha de alta velocidade para preservar a estabilidade de transiente (prazo curto) do sistema e prover melhor qualidade de energia elétrica mediante a redução de duração de tensão reduzida (sag de tensão). Os sistemas de proteção de faltas mais largamente utilizados que satisfazem tais requisitos para linhas de transmissão, ou seja, aquelas linhas de energia elétrica com tensões nominais de 115 kV c maiores, são sistemas de proteção direcionais usando técnicas de comparação direcional, Embora a abordagem de comparação direcional apresente algumas vantagens, incluindo requisitos de canal baixo (comunicação) entre relês posicionados nas extremidades local e remota da linha de energia elétrica, juntamente com redundância inerente, ela requer valores de tensão obtidos do sinal de potência sobre a linha de energia elétrica. Tais sistemas experimentam problemas (às vezes, problemas severos), devido a erros de tensão ou tensões falhadas causadas por fatores de baixa tensão, incluindo fusíveis rompidos dentro do sistema, problemas com enrolamento nos dispositivos transformadores de potencial do sistema (TP) e repostas a transientes em transformadores de tensão capacítivos acoplados do sistema.

Uma alternativa aos sistemas de comparação direcional usando valores de tensão é um sistema diferencial de corrente, que usa apenas a informação do valor de corrente elétrica da linha de energia elétrica. Sistemas diferenciais de corrente, também conhecidos como sistemas diferenciais de linha, não exigem dispositivos de medição de tensão, jã que eles não utilizam valores de tensão em suas determinações de falhas. Sistemas diferenciais de linha são menos sensíveis a oscilações de potência e mudanças súbitas de carga no sistema e são, geralmente, menos sensíveis, ou mesmo imunes, a certas condições sobre a linha, incluindo efeitos de acoplamento mútuo de sequência zero e/ou inversões de corrente, entre outros. Entretanto, juntamente com. as vantagens, há diversas desvantagens significativas, incluindo dependência no desempenho de canal de comunicação alto, necessário entre os relés protetores locais e remotos sobre a linha. Em adição, sistemas diferenciais de linha convencionais usando quantidades de corrente de fase são limitados em sua cobertura de resistência a falha de aterramento e também são uma conciliação, por uma extensão, de segurança sob condições de saturação de transformador de corrente (TC). A presente invenção é um novo sistema de proteção diferencial de linha que, enquanto ainda dependente de um canal de comunicação, incluí significativos aperfeiçoamentos em relação a outras considerações do sistema, incluindo uma alta cobertura de resistência a falha, melhores características operacionais e sensibilidade, enquanto, ao mesmo tempo, mantém a segurança do sistema de distribuição de energia elétrica.

Descrição da Invenção Consequentemente, a presente invenção é um sistema para proteção diferencial de corrente para uma linha de transmissão de energia elétrica compreendendo meios para determinar os valores de corrente de fase nas extremidades local e remota de uma linha de transmissão; meios para calcular o valor de magnitude da relação de valores de corrente de fase remotos e valores de corrente de fase locais; elementos de comparação para comparar a relação de valor de magnitude e o valor angular contra valores pré-se ledo nados que estabelecem uma região de fase em um plano de relação de corrente para restringir o disparo de um interruptor de circuito para a linha de transmissão, caracterizado pelo fato de, quando o valor de magnitude e valor angular não estiverem dentro da região de fase estabelecida, um sinal de saída ser desenvolvido, o qual é um sinal de disparo para o interruptor de circuito e caracterizado pelo fato de, quando o valor de magnitude ou valor angular estiverem dentro da região de fase estabelecida, nenhum sinal de disparo ser produzido; meios para determinar um selecionado dentre (I) valores de corrente de sequência negativa e (2) valores de corrente de sequência zero nas extremidades remota e local das linhas de transmissão; meios para calcular o valor de magnitude da relação dos valores de corrente de sequência selecionada remota e os valores de corrente de sequência selecionada local; meios para calcular o valor de diferença angular entre os valores de corrente de sequência selecionada local e remota; e elementos de comparação para comparar a relação do valor de magnitude e o valor angular contra valores prc-sclccionados que estabelecem uma região dc restrição de sequência selecionada no plano de relação de corrente, e a relação de valor de magnitude e valor angular ftear tora da região de sequência, um sinal de saída ser desenvolvido, o qual é um sinal de disparo para o interruptor de circuito e caracterizado pelo fato de, quando a relação de valor de magnitude ou valor angular estiver dentro da região de sequência, nenhum sinal de disparo ser produzido.

Em um aspecto relacionado da invenção, os valores de corrente de sequência positiva são substituídos pelos valores de corrente de fase e usados em combinação com os valores de corrente de sequência negativa com um selecionado dentre valores de corrente de sequência negativa e valores de corrente de sequência zero.

Breve Descrição dos desenhos A Fig. 1 é um diagrama simplificado mostrando um sistema de proteção diferencial para uma linha de transmissão de energia elétrica.

As Figs. 2A e 2B são diagramas ilustrando fluxo de corrente em uma linha de transmissão de energia elétrica para falhas internas e externas, vistos de um ponto de vista da proteção para a linha L A Fig. 3 é um diagrama mostrando um plano de relação de corrente com um ponto característico ideal para uma falha fora-da-seção (externa) ou carga em toda extensão. A Fig, 4 é um diagrama mostrando a característica operacional do plano de relação de corrente do sistema da presente invenção. A Fig. 5 é um diagrama lógico mostrando uma primeira porção do sistema diferencial de linha da presente invenção. A Fig. ó é um diagrama lógico mostrando uma segunda porção do sistema diferencial de linha da presente invenção. A Fig. 7 é um diagrama mostrando um circuito de carga típico. Melhor Modo de Executar a Invenção Coibo indicado acima, os sistemas de proteção diferencial dc linha são de um tipo de diversos arranjos de proteção possíveis para uso com linhas de transmissão de energia elétrica, Numa abordagem de diferencial de linha, um relé protetor fica localizado em cada extremidade da linha protegida. Na Fig. 1, por exemplo, uma linha de transmissão 12 tem relés de proteção 14, 16 em suas extremidades opostas. Os interruptores de circuito 15 e 17 são associados, respectivamente, com os relés 14 e 16. A comunicação entre os relés é efetuada por uma linha de comunicação 18 que podería ser um cabo de fibra ótica ou outro meio de comunicação. Em operação, cada relé 14, 16 mede valores de corrente de linha em sua extremidade da linha protegida e transmite aqueles valores para o relé na outra extremidade da linha. O relé de proteção local (o relé 14 é referido como o relé “local” na Fig. 1) combinará as correntes que ele mede com os valores de corrente de linha do relé remoto. A soma dos valores de corrente será zero quando a falha for externa (a falha for sobre uma linha diferente) à linha protegida, enquanto falhas internas (sobre a linha protegida) resultarão em uma corrente combinada não-zero.

As Figs. 2a e 2b mostram diagramas de linha de transmissão. Com fluxo de corrente, para falhas internas (linha 12) e externas (linha 19), respectivamente, que demonstram o princípio que as falhas externam somam zero, enquanto falhas internas produzem uma corrente combinada não-zero.

Na determinação de falhas sobre uma linha de transmissão usando uma abordagem de diferencial de linha usando valores de corrente elétrica de extremidades opostas da linha, uma característica ou ponto de relação de corrente é calculada(o) e localizada(o) no que é conhecido como plano de relação de corrente, também conhecido como plano alfa, que é uma representação gráfica da relação de vetor de corrente remota (IR) com a corrente local (IL). O plano de relação de corrente ou plano alfa é um conceito bem conhecido, explicado no livro intitulado “Protective Relays - Their Theory and Practice”, por A* R. van C. Warrington, Chapman and Hall Ltd. (1971), cuja porção relevante é aqui incorporada pela referência. Valores de corrente de linha do relé remoto e o do relé local são combinados em uma relação de valores de corrente, Esta relação tem uma magnitude e ângulo, Esta relação pode ser plotada sobre o plano de relação de corrente. Corrente fluindo na linha protegida é definida como positiva (ângulo zero) em ambos os terminais (terminações da linha), Fig, 3 é um diagrama simplificado de um plano alfa (relação de corrente). As equações para os dois eixos do plano, a e jb, são derivados como a seguir: 4 = re'"=a + jb h a = Re 4 UJ b = Im 4 UJ onde Re e Im referem-se às partes reais e imaginárias da relação de corrente.

Idealmente, corrente de carga aparece em valores iguais, mas opostos, nos dois relés, tanto para corrente de carga como falhas externas, Ir/Il = 1<180°, que é representado pelo sinal de referência 26 na Fig. 3.

Com respeito a falhas internas, a corrente de falha é igual em ambas as extremidades da linha apenas quando a linha for homogênea e as contribuições para a falha de ambas as extremidades da linha forem iguais, por exemplo, quando as duas fontes tiverem igual intensidade e a falha estiver no ponto médio da linha. Neste caso, IR/IL é igual a 1 <0°. Entretanto, quando a falha interna se move em direção ao relé local, IL aumentará e o ponto 27 no plano alfa se moverá em direção à origem quando visto do relé local (relé 14 na Fig. 2). Para grandes correntes remotas, em comparação à corrente local, o ponto se moverá em direção oposta à origem, quando visto do relé local. Quando a falha se move em direção oposta ao relé local, IL diminuirá e o ponto se moverá. Vários fatores de sistema, incluindo sistemas de distribuição de energia elétrica não homogêneos, causarão o ângulo da corrente de falha no plano alfa em cada terminal ser diferente, o que resulta no ponto de relação de uma falha externa mover-se para cima ou para baixo no plano alfa, ao longo de um arco que se move através do eixo “a”.

Deve ser entendido que uma representação separada do plano alfa existirá para cada uma das correntes de três fases IA. Ib, Ic> e para cada uma três quantidades de corrente de seqüência ( seqüência zero, seqüência positiva e seqüência negativa). Vários outros fatores, incluindo erros de medição de linha, corrente de carregamento de linha, efeitos de saturação de TC (transformador de corrente), efeitos de transientes nos capacitores de compensação de sistema de distribuição de energia elétrica, resposta de transiente de filtro digital e outros aspectos do sistema de relé podem causar a relação IR/IL para falhas externas se moverem para longe do ponto 26 ilustrado na Fig. 3. Para falhas internas, tais fatores resultarão na relação IR/IL mover-se ao redor do plano alfa. A movimentação do ponto 26 no plano alfa para falhas externas, ou seja, da falha ou carga externa ideal, complica a decisão do sistema diferencial de linha em (1) declarar uma falha sobre a linha protegida e disparar o interruptor de circuito associado sobre a linha ou (2) restringir a ação de declaração de falha, devido à relação de corrente ser devida a carga ou falha externa, ou a fatores do sistema e/ou erros. Há uma região definida no plano alfa que é uma região de “restrição” e uma região que é uma região de “operação” (disparo), para possibilitar a tomada de decisão apropriada de circuito com respeito às opções de restringir e operar.

Na presente invenção, todos os pontos no plano alfa que não resultem em uma ação de disparo pelo elemento diferencial de linha definem uma região de restrição para a qual não há sinal de disparo, enquanto as porções remanescentes no plano alfa ficam na região operacional para a qual um sinal de disparo é produzido. A Fig. 4 mostra as regiões de restrição/operação usadas pela presente invenção em suas decisões de determinação de falha. A região de restrição referida como 30 no plano alfa é centrada sobre o ponto de falha externa ideal 32. A região 30 é definida, primeiro, pelo ângulo de relação de corrente (as linhas radiais 31 e 33 acima e abaixo do eixo “a”), cuja faixa acomoda valores de relação de corrente afetados por vários fatores de sistema, incluindo valores de corrente de carregamento de linha, saturação e tempo de amostra de TC e erros de alinhamento de dados. A região 30 é definida adicionalmente pela magnitude da relação de corrente (as linhas curvas 35, 37), cuja faixa acomoda saturação de TC e resposta de transiente de filtro digital, entre outros fatores.

O circuito lógico da presente invenção utiliza uma série de comparações lógicas e outras funções para determinação, onde a relação IR/IL está localizada no plano alfa e, especificamente, se a relação IR/IL está dentro da região de restrição, em cujo caso não há sinal de disparo. Quando a relação IR/IL estiver fora da região de restrição, na região de operação, um sinal de disparo será produzido caso os valores de corrente medidos tenham satisfeito certo limiar e outras características.

Como indicado acima, há uma representação separada de plano alfa para cada fase de correntes (Ia, Ib, Ic) e para cada corrente de seqüência (I0, li, I2). Na presente invenção, representações de planos alfa são usadas para todas as três correntes de fases (Ia, Ib, Ic). Neste relatório, o circuito está mostrado e explicado apenas para a corrente de fase Ia. As outras correntes de fase (Ib, Ic) apresentam circuitos lógicos associados idênticos. Adicionalmente, valores de corrente de seqüência negativa são usados com um plano alfa dd seqüência negativa. A porção de seqüência negativa eleva a sensibilidade do sistema global, particularmente para falhas desbalanceadas, nas quais a corrente de falha é pequena. O uso de quantidades de seqüência negativa, enquanto provendo melhor sensibilidade do que elementos de corrente de fase, inclui também elementos de segurança para impedir operação sob condições errôneas. Os circuitos de fase A, fase B e fase C são incluídos para prover ações de disparo sobre três falhas de fase, enquanto o circuito de seqüência negativa é incluído para falhas desbalanceadas. O circuito de seqüência negativa tem benefícios significativos sobre outros circuitos de seqüência relativos a falhas fora-de-seção (externas) com severa saturação de TC. O uso de quantidades de seqüência negativa provê maior cobertura resistiva de falha a terra para o sistema de proteção do que o uso de circuitos de fase apenas. Este é um resultado desejável, e provê também maior segurança durante condições sem falha. Falhas desbalanceadas produzirão corrente de seqüência negativa em pelo menos um terminal de linha para todas as falhas internas. Desse modo, o uso de quantidades de seqüência negativa resultará na detecção de todas as falhas desbalanceadas.

Além disso, e de modo importante, limiares para ação de pickup podem ser estabelecidos em um nível bem baixo em comparação aos níveis da ação de pickup de fase, já que a magnitude de corrente de carregamento de seqüência negativa é bem baixa. Tipicamente, a diferença entre a seqüência negativa e as correntes de carregamento de fase será de 1/1000 ou mesmo maior sob condições operacionais de estado firme. Entretanto, mesmo um ajuste de 1/10 seria de grande benefício. A Fig. 5 mostra o circuito lógico para a porção de comparação de fase do sistema diferencial de linha da presente invenção. A Fig. 5 é para valores de corrente de fase A. Diagramas lógicos similares podem ser usados para valores de corrente de fase B e fase C. Com referência agora à Fig. 5, o comparador 40 compara a magnitude da corrente de fase A medida Ial na extremidade local da linha de energia elétrica contra um valor de limiar selecionado que, neste caso, é 10% (0,1) da corrente secundária nominal. Este limiar provê certeza de que a corrente de fase tem magnitude suficiente para ter um ângulo de fase confiável. O comparador 42 realiza a mesma função com respeito ao valor de corrente remota obtido via o canal de comunicação do relé remoto na outra extremidade da linha. A porta AND 44 é responsiva às saídas de comparadores 40 e 42, bem como, à saída do comparador 46. A função do comparador 46 é possibilitar a operação dos calculadores de fase quando a soma (valor absoluto) das magnitudes das correntes local e remota Ial + Iar estiver acima de um limiar mínimo. A função somadora de corrente é realizada por um circuito somador 41. As entradas para o comparador 46 são providas pelo circuito somador de corrente 48 e um elemento multiplexador 50. O elemento de multiplexador 50 variará entre os ajustes de corrente de limiar. Uma saída de nível alto do comparador 46 estabelece que um nível maior de sensibilidade mínima foi excedido. A saída do circuito somador 48 é também comparada contra um valor de alarme de TC ajustável por usuário. Se o limiar for excedido, um sinal de alarma CTAA é produzido. A finalidade desta comparação é detectar a situação na qual o usuário deixa inadvertidamente todas as três saias de corrente em curto ao redor do relé (em uma ou mais extremidades da linha). O limiar de ajuste para o multiplexador 50 está acima da corrente de carregamento máximo para a linha de energia elétrica. A corrente de carregamento é a corrente que é necessária para carregar os capacitores de linha distribuídos presentes em linhas aéreas e subterrâneas. O valor de limiar de multiplexador, aplicado ao comparador 46, variará entre o limiar ajustado na entrada 0 e um valor que é duas vezes o limiar de ajuste, na entrada 1. O limiar 0 ou 1 é selecionado pela saída da porta OR (OU) 54, que é responsiva à saída da porta OR 56 e temporizador 58.

Os valores absolutos de correntes de fase A, fase B e fase C do relé remoto são aplicados aos comparadores 62, 64 e 66, respectivamente,, que compara esses valores com um único ajuste de limiar selecionado pelo usuário. Isto estabelece valores de corrente mínimos para o relé remoto. Um ajuste padrão no modo de realização mostrado é 0,1 A. Este valor ajustado pode ser variado. A saída da porta OR 60 será alta se qualquer das saídas de comparadores 62, 64 e 66 for alta. A saída da porta OR é aplicada a uma entrada de porta AND 68. A outra entrada para a porta AND 68 é um sinal da lógica de estado de interruptor de circuito remoto, ou seja, o interruptor de circuito na extremidade de circuito da linha de energia elétrica. O sinal desta linha será alto se o interruptor estiver aberto no momento. A saída da porta AND 68 é aplicada à entrada do temporizador 58, que é um temporizador de queda de sinal momentâneo com retardo de tempo de um ciclo, disparado por orla e de pickup instantâneo. A saída do temporizador 58 cresce muito sobre a orla crescente da saída da porta AND 68. A saída do temporizador 58 permanecerá alta por um ciclo em seguida à terminação da saída elevada da porta AND 68. Aquela saída do temporizador 58 é aplicada à porta OR 54. A saída da porta OR 54, como indicado acima, controla o ajuste do multiplexador 50, ou seja, se ele é o valor de ajuste de usuário ou duas vezes este valor. Um sinal elevado de uma porta OR 54 indica uma possível energização de linha; isto causa que a saída do multiplexador 50 seja ajustada para seu alto valor de limiar. A mesma função é verdadeira para a saída da porta OR 56, que é responsiva a um sinal da lógica de estado do interruptor de circuito local e a operação do temporizador 69. A saída da porta AND 44 é aplicada a um circuito de cálculo de ângulo 72. Como supraindicado, a saída da porta AND 44 será alta quando a saída do comparador 46 for alta, bem como, a saída dos contparadores 40 e 42 indicando, basicamente, que os valores de corrente local e remota são suficientemente elevados para que seus ângulos possam ser confiados para determinação de falha. O circuito de cálculo de ângulo 72 implementa o seguinte cálculo, usando os “fa sores” dc corrente de fase A IAL e IAR. O resultado deste cálculo é um valor representativo do ângulo entre as correntes local e remota, o valor sendo um máximo positivo quando Tai. e IAr estiverem em fase (a diferença angular sendo zero), um máximo negativo quando IAL e IAr estiverem 180° fora de fase e zero quando IAL c IAR estiverem em quadratura (ou seja, +/- 90° fora de fase). O valor do circuito 72 é aplicado a dois comparadores 74 e 76. Nestes eomparadores, o valor angular é comparado com valores de limiar. No comparador 76, o valor de limiar é; O valor 87LA é uma designação para a faixa de ângulo através do eixo “a” sobre o plano alfa dentro da qual uma ação de restrição é indicada. A finalidade do comparador 76 é determinar se o ângulo da diferença de corrente entre IR e IL está dentro da faixa de restrição angular estabelecida pelo valor de limiar. Se a diferença angular IR/IL ficar dentro da faixa angular, a saída do comparador 76 será alta, indicando uma possível condição de restrição para a porção de elemento da fase A do sistema.

No comparador 74, o valor de limiar é: Este ângulo de limiar é estabelecido, tipicamente, menor do que a região de restrição definida pelo valor de ajuste de limiar usado no comparador 76. Isto estabelece a parte angular de uma região de limite de qualidade deutro da região de restrição. Se o valor angular determinado estiver em um ponto próximo ao limite da região de restrição definido pelo valor de ajuste do comparador 76, mas ainda dentro da região de restrição de modo que o relé não dispare o interruptor de circuito, o usuário deverá ser notificado de que o limite de proteção está fechado. Este ângulo de "limite” pode ser variado, como na faixa entre 5o e 25°, Os valores de corrente dos terminais remota e local para uma corrente de fase A (IAL e IAR ) também são aplicados a um circuito de magnitude 84, No circuito de magnitude 84, os valores de magnitude absolutos dos dois valores de corrente IL e iR são usados para determinar uma relação de magnitude de corrente IAL / Iar- A saída do circuito 84 é aplicada como uma entrada para quatro comparadores. No comparador 86, a saída do circuito de magnitude 84 é comparada com um primeiro valor de ajuste (87LR na Fíg. 5), que é uma designação para o ajuste para a linha dc raio externo 37 da região de restrição no plano alfa da Fig. 4. Se a relação IR /IL for menor do que o valor de ajuste, a saída do comparador 86 será alta, Se ela for maior do que o valor de ajuste, ela será baixa. A saída do comparador 86 forma parte da lógica de bloqueio de segurança (restrição) da presente invenção. A saída do circuito de magnitude 84 também é aplicada ao comparador 90, onde ela é comparada com a inversa do valor de ajuste do comparador 86; este é o ajuste que estabelece a linha de raio interno 35 para a região de restrição. Se o valor de saída de circuito e magnitude 84 for maior do que o valor de ajuste, a saída do comparador 90 será alta. De outro modo, a saída será baixa. A saída dos comparadores 86 e 90 são ambas aplicadas à porta AND 68, juntamente com a saída do comparador 76 e a saída da porta AND 44. Uma saída de nível alto da porta AND 68 indica que o sistema de circuito de determinação de falha global está habilitado sob os limiares de segurança de limiar acima descritos, e que o valor de relação de corrente está entre os dois limites de raio estabelecidos da região de restrição. Esta saída da porta AND 68 é aplicada a uma entrada inversa da porta AND 92. A saída do circuito de magnitude 84 é também aplicada como uma entrada para o comparador 94. A outra saída para o comparador 94 é um valor de ajuste que é igual a 90% do valor de ajuste do comparador 86. Este podería ser variado, na faixa de 75 a 95%. Se o valor de magnitude for menor do que o limiar, ou seja, menor do que 90% do raio externo da região de restrição estabelecida pelo valor de ajuste (limiar) do comparador 86, então a saída do comparador 94 será alta. De outro modo, ela será baixa. Esta lógica (comparador 94) estabelece a parte de raio externo da área de limite de qualidade dentro da região de restrição.

Por último, a saída do circuito de magnitude 84 é aplicada a um comparador 96, onde ela é comparada com um valor ajustado de, aproximadamente, 110% (1,1) do valor ajustado para o comparador 90. ESte também podería ser variado por uma certa extensão. A saída do comparador 96 será alta quando o valor de magnitude de IR/IL for maior do que o valor de ajuste. Isso estabelece a parte do raio interno da área de limite de qualidade dentro da região de restrição, ligeiramente para a esquerda do valor do raio interno na Fig. 4.

Saídas dos comparadores 94 e 96 são aplicadas como entradas à porta AND 98, juntamente com a saída do comparador 74 (que estabelece a área de limite de qualidade para a parte de ângulo da região de restrição) e a saída de habilitação da porta AND 44.

Quando as entradas para a porta AND 68 forem todas altas, significando (1) que os valores de corrente remota e local estão acima dos valores mínimos (a saída da porta AND 44 sendo, assim, maior); e (2) a relação das correntes se ajusta dentro da região de restrição do plano de relação de correntes, como definido pela determinação angular do comparador 76 e a determinação do raio dos comparadores 86 e 90, a sua saída será alta, indicando que a condição da linha está, possivelmente, dentro da região de restrição. A saída da porta AND 98 é aplicada a uma entrada da porta AND 100.

Além disso, quando todas as entradas para a porta AND 98 forem altas, indicando (1) que as correntes local e remota estão acima de valores mínimos e (2) que as determinações de ângulo e de raio estão dentro da área “aninhada” definida pelo limite de qualidade dentro da região de restrição, como determinado pelos comparadores 94 e 96, a saída da porta AND 98 será alta. A saída da porta AND 98 é aplicada a uma entrada inversora da porta AND 100. A saída da porta AND 100 será baixa sob tais condições e nenhum alarme será provido (a ação de disparo do relé é, assim, restringida). Quando, porém, uma das entradas para a porta AND 98 for baixa, enquanto todas as entradas para a porta AND 68 forem altas, indicando uma localização de limite para a relação do ângulo ou raio, ou ambas, dentro da região de restrição, então, a saída da porta AND 100 passa a alta. A saída alta da porta AND 100 é aplicada a um temporizador 102 que recolhe após 0,5 ciclo e tem uma queda com retardo de tempo de três ciclos. Assim, uma condição de saída alta para a porta AND 100 tem que ser verdadeira para pelo menos 0,5 ciclo de potência e tem que permanecer alta por três ciclos de potência após a saída da porta AND 100 passar a baixa. A saída do temporizados 102 é aplicada à porta AND 104. Uma saída da porta OR 106 é aplicada a uma entrada inversora da porta AND 104, cujas entradas são todas dos outros elementos diferenciais de linha, designados 87L2, 87L0, 87LA, 87LB e 87LC, especificamente os elementos de seqüência zero e seqüência negativa e os elementos de fase para as fases A, B e C. Se qualquer um desses elementos tiver sido recolhido, a saída da porta OR 106 será alta, e a saída da porta AND 104 será baixa. Nenhum sinal de aviso é, assim, provido sob tais condições. A saída da porta AND 104 será, assim, alta, quando nenhum outro elemento tiver sido recolhido e a relação IR/IL estiver dentro da região de limite de qualidade dentro da região de restrição por, pelo menos, 0,5 ciclo e caso esta condição estivesse presente durante os últimos três ciclos. A saída alta da porta AND 104 é aplicada a um temporizador de segurança de dois ciclos 108. A saída alta do temporizador 108 é um sinal de aviso que indica ao usuário que a condição do sistema está próxima de uma condição de disparo, mas que, um disparo ainda está sendo restringido.

Como supraindicado, a saída da porta AND 68 será alta quando relação IR/IL estiver dentro da região de restrição e corrente de IR/IL satisfizer os requisitos de limiar. A saída da porta AND 68 é aplicada a uma entrada inversora da porta AND 92, juntamente com o sinal do comparador 46 (cuja operação foi explicada acima). A saída da porta AND 92 será alta apenas quando a saída da porta AND 68 for baixa, indicando que a relação IR/IL está fora da região de restrição, tanto da perspectiva de ângulo quanto de raio.

A saída da porta AND 68 é também aplicada a um pickup com retardo de tempo de um ciclo (TDPU), um temporizador 112 de queda de sinal com retardo de tempo de um ciclo (TDDO). O temporizador 112 propicia o circuito global da Fig. 5, uma medição da segurança de saturação de TC (transformador de corrente) seguindo-se à extinção de uma falha externa (uma falha sobre uma linha adjacente), onde o TC em uma extremidade da linha é saturado, enquanto o TC na outra extremidade não o é. A condição alta da saída da porta AND 68 tem que ser verdadeira por, pelo menos, um ciclo, e tem que ter estado presente previamente por, pelo menos, o ciclo passado para satisfazer o temporizador 112. A saída do temporizador 112 é aplicada a uma entrada inversora da porta AND 110. A saída da porta AND 110 é aplicada a um temporizador 114. O temporizador 114 possui, pelo menos, dois valores possíveis no modo de realização exibido, embora pudesse ter mais ou menos. Aqueles dois valores neste modo de realização são um recolhimento de duas contagens ou um recolhimento de 16 contagens, com cada contagem sendo 1/16 do ciclo do sistema de distribuição de energia elétrica. A saída do temporizador 114 será alta quando IR e IL estiverem acima dos níveis de limiar e quando o TC tiver se recuperado suficientemente da saturação. Segurança adicional é provida quando o pickup do temporizador 114 é aumentado de duas contagens a 16 contagens. A saída do temporizador 114 é um sinal de disparo para o interruptor de circuito; ela indica a presença de uma relação IR/IL fora da região de restrição, tendo sido satisfeitos vários critérios de segurança. O circuito lógico acima é, como indicado previamente, para a porção de corrente da fase A da parte de comparação diferencial de fase do sistema da presente invenção. Circuitos similares são providos para comparações de fase B e fase C.

Em adição às operações de comparação de fase, que são realizadas para todas as três fases, a presente invenção inclui um circuito de corrente diferencial de seqüência negativa mostrado na Fig. 6. O elemento diferencial de seqüência negativa é similar, em muitos aspectos, ao circuito da Fig. 5. Entretanto, em vez de correntes de fase local e remota serem usadas, quantidades de seqüência negativa local e remota são usadas (referidas como quantidades 3I2 na Fig. 6).

As magnitudes das quantidades de corrente de seqüência negativa (3I2l e 3I2R) são comparadas com valores de limiar para assegurar que as correntes de seqüência negativa têm um ângulo de fase confiável. Um total de quatro comparações é feito. Os comparadores 120 e 122 são usados com porta AND 124. A saída do comparador 120 será alta se a corrente de seqüência negativa local (3I2L) for maior do que um ajuste de a*3IIL, onde 3IIL é a quantidade de seqüência positiva do terminal local. O fator “a” fica, normalmente, dentro de uma faixa de 0,02 a 0,05, com um ajuste típico de 0,03 estabelecido para acomodar erros de relação de TC.

No comparador 122, é feita uma comparação entre a corrente de seqüência negativa 3I2L e um valor de corrente secundária nominal de 0,05, ou seja, 5% da corrente secundária nominal, que é tipicamente de 1 A ou 5 A, dependendo do TC utilizado. As mesmas comparações são feitas para as quantidades de corrente de seqüência negativa remota pelos comparadores 126, 128. A saída dos comparadores 126 e 128 são aplicadas à porta AND 130, cuja saída é aplicada à porta AND 133, juntamente com a saída da porta AND 124 e a saída do comparador 168. A função da porta AND 133 é similar à da porta AND 44 na Fig. 5. O circuito 135 calcula a soma das correntes de seqüência negativa local e remota I2L e I2R. Esta mesma saída é útil também como a entrada para um elemento de sobrecorrente temporizado (TOC). Tal elemento coordena com uma carga derivada, cuja corrente não está incluída nas medições de diferencial. Devido à corrente de carregamento de seqüência negativa ser insignificante, este elemento de TOC de seqüência negativa pode ser ajustado com muita sensibilidade. Conforme mostrado na Fig. 7, o transformador de carga derivada 137 estende-se da linha protegida 138, entre os relés local e remoto. O transformador de carga derivada é protegido pelo relé 139 e interruptor de circuito 141.

Em comparação com um TOC de fase, o elemento de TOC de seqüência negativa pode sensorear falhas a terra de impedância muito maior sobre o lado de baixa do transformador derivado.

Se o transformador for configurado como Y-delta aterrado, um TOC de seqüência zero não pode sensorear falhas de aterramento do lado de baixa, uma vez que os enrolamentos do transformador bloqueia estas correntes, impedindo-as de fluir no lado de alta tensão do sistema de distribuição de energia elétrica.

Se o transformador for configurado como Y-delta aterrado, o TOC de seqüência negativa é mais seguro para falhas fora da seção do que um TOC de seqüência zero, uma vez que o Y aterrado atua como uma fonte de corrente de seqüência zero não medida.

Para a falha mostrada na Fig. 7, o circuito 135 mede a corrente de falha total fluindo no transformador. Esta mesma corrente é também medida pelo relé do lado de alta tensão do transformador 139 ou por um fusível protegendo o banco de transformador. Devido ao relé de fim de linha medir a mesma corrente como a proteção de transformador de carga derivada, coordenação de tempo direto pode ser prontamente efetuada. Se a falha for, ao invés disso, sobre a linha protegida, o elemento de sobrecorrente temporizado retarda indesejavelmente o disparo de alta velocidade. Para superar esta desvantagem, um elemento de sobrecorrente de ajuste alto (operando a partir da corrente de linha total) é incluído para desviar-se daquele elemento de sobrecorrente temporizado. Sta solução é muito efetiva em muitas aplicações, quando a diferença em trabalho falhado entre falhas do lado de alta do transformador e do lado de baixa for apreciável. Nestas aplicações em que a intensidade da Fonte S ou Fonte R, ou ambas, muda apreciavelmente, um elemento de distância pode ser usado no lugar da sobrecorrente de ajuste alto.

Com referência novamente à Fig. 6, a saída da porta AND 133 possibilita o bloco de cálculo angular 136, que produz a informação de ângulo para a determinação do plano alfa de corrente de seqüência negativa. O multiplexador 140 na Fig. 6 tem uma função similar à do multiplexador 50 na Fig. 5 e comuta entre o valor de pickup mínimo ajustado pelo usuário e um valor de pickup de três vezes o valor ajustado pelo usuário. Mais uma vez, é usada esta comutação, devido à corrida de entrada esperada de corrente de carregamento durante aqueles momentos em que a linha de energia elétrica está sendo energizada (após o interruptor ter sido aberto e depois, fechado novamente), ou o interruptor remoto ser fechado, o que produz a possibihdade de mudar a fonte de corrente de carregamento, ou a possibihdade de que todos os três pólos do interruptor para a linha não se fechem simultaneamente. Assim, para aumentar a segurança do sistema, o limiar de disparo mínimo é elevado quando o interruptor estiver sendo sinalizado para fechar. O multiplexador 40 é controlado pela saída da porta OR 142. A porta OR 142 de acionamento de circuito é idêntica à da Fig. 5, com um valor de entrada adicional para porta OR 142, um sinal de outra parte do circuito da Fig. 6, discutido abaixo.

Os comparadores 150, 152 e 156 são usados para estabelecer a porção de raio (limites interno e externo) da porção de restrição da característica do plano alfa e a área de borda de qualidade 0,9 entre a porção “aninhada” resultante interna e a região de restrição completa. A área de borda pode ser variada, como discutido acima para a porção de comparação de fase do presente sistema.

No arranjo de quantidade de seqüência negativa da Fig. 6, não há sinal de alarme de TC aberto e, assim, nenhum sinal de saída de alarme de TC devido a falhas de alta impedância durante uma condição sem carga não pode ser distinguida dos circuitos de TC abertos durante cargas altas. A saída da porta AND 160 na Fig. 6, que é alta quando aquela relação de corrente de seqüência negativa estiver dentro da região de restrição, é comparável à saída da porta AND 68 na Fig. 5. A saída da porta AND 160 é, então, aplicada a um temporizador 162 e a uma entrada inversora da porta AND 164. A saída do temporizador 162 é aplicada a uma outra entrada da porta AND 164, que também é inversora. A saída da porta AND 164 é, então, aplicada a uma entrada da porta AND 166, juntamente com uma saída do comparador 168. A saída da porta AND 166 na Fig. 6 é comparável à saída, com condições de entrada similares, da porta AND 110 na Fig. 5. A saída da porta AND 166 na Fig. 6 é aplicada a um temporizador 168, cuja saída é o sinal de disparo para a porção de lógica diferencial de seqüência negativa da presente invenção. O temporizador 168 apresenta pelo menos dois valores possíveis de pickup, embora maior ou menor número possa ser provido, 8 ou 16 contagens no modo de realização mostrado (ciclo de potência de Vi ou 1). Na operação normal, a contagem operacional é 8; porém, quando o sinal de controle para o multiplexador 140 é alto, a contagem eleva para 16 para segurança adicional. Naturalmente, a contagem podería ser alterada, dependendo das considerações de projeto. A saída do temporizador 168, sendo um sinal de disparo, indica que a característica de relação de corrente da corrente de seqüência negativa está na região de operação no plano alfa, em oposição à região de restrição.

Com referência ainda à Fig. 6, as saídas das portas AND 160 e 170 são aplicadas a uma porta AND 172. Isto é muito semelhante à entrada e operação das portas AND 68, 98 e 100 da Fig. 5. O circuito lógico da porta AND 172 para o temporizador 174 é idêntica à da Fig. 5. Uma saída alta do temporizador 174 indica que a relação de corrente está dentro das áreas de limite de qualidade da região de restrição no plano alfa, avisando ao usuário que o sistema está próximo a uma condição de disparo para uma falha fora da seção (externa). A combinação da lógica diferencial de fase e lógica diferencial de seqüência negativa provê uma determinação, confiável, rápida, mas segura de falhas sobre uma linha protegida. O uso da proteção diferencial de seqüência negativa, em particular, provê a cobertura de resistência a falha desejada de alto aterramento e a segurança para a saturação do transformador de corrente TC, o que a lógica diferencial de fase acima não provê. Deve ser entendido, porém, que modificação no circuito acima pode ser feita. Por exemplo, quantidades de seqüência zero poderíam ser utilizadas no lugar de quantidades de seqüência negativa na Fig. 6. O desempenho não é tão bom, mas é aceitável. Ademais, em alguns casos, quantidades de seqüência positiva poderíam ser usadas no lugar de quantidades de fase da Fig. 5 (em combinação com o circuito da Fig. 6).

Desse modo, um sistema foi apresentado, o qual determina de modo preciso falhas sobre uma linha de transmissão usando um circuito de proteção diferencial de linha com valores de corrente das extremidades local e remota da linha protegida. O sistema desenvolve uma relação de corrente remota com a corrente local, localizando a relação dentro de um plano (alfa) de relação de corrente, o sistema incluindo uma região de restrição definida no plano alfa que pode ser modificada pelo usuário, tanto em valores de ângulo como de raio. Lógica diferencial de fase é combinada com lógica diferencial de seqüência negativa para prover alta cobertura de resistência a falha, bem como, segurança para saturação de TC. O sistema é, assim, altamente seguro, bem como sensível, a fim de fazer determinação precisa e rápida de falhas, enquanto evita o disparo quando uma falha não tiver ocorrido realmente dentro da seção de linha protegida.

Embora um modo de realização preferido da invenção tenha sido revelado aqui para fins de ilustração, deve-se entender que um número de alterações, modificações e substituições podem ser incorporadas sem se afastar do escopo da invenção, que é definido pelas reivindicações que se seguem.

Claims

1. Sistema para proteção diferencial de corrente para lima linha de transmissão (12) de energia elétrica, compreendendo: meios para determinar valores de corrente de fase em ambas as extremidades local (14) e remota (16) de uma linha de transmissão (12); meios para calcular um valor de magnitude (84) da relação dos valores de corrente de fase remota e dos valores de corrente de fase local; meios para calcular um valor de diferença angular (72) entre os valores de corrente remota e os valores de corrente local; meios para calcular o valor de magnitude da relação dos valores de corrente remota de seqüêncía selecionada e dos valores de corrente local de sequência selecionada; meios para calcular o valor de diferença angular (136) entre os valores de corrente local e remota de seqüêncía selecionada: elementos de comparação de sequência (152, 154, .150, 156) para comparar tal valor de magnitude da relação e tal valor angulai- com valores pré-se lecionados; e elementos de comparação de fase (74, 76, 86,90) para comparar o valor de magnitude da relação e o valor angular com valores pré-selecionados; caracterizado pelo fato de que: os valores pré-selecionados estabelecem uma região de fase em um plano de relação de corrente dentro do qual o disparo de um interruptor de circuito para a linha de transmissão (12) é restringido,em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estão fora da região de fase estabelecida, um sinal de saída é desenvolvido, o qual é um sinal de disparo para o interruptor de circuito, e em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estão dentro da região estabelecida, hã bloqueio do sinal de disparo; meios para determinar um valor selecionado dentre (1) valores de corrente de sequência negativa e (2) valores de corrente de seqüêncía zero nas extremidades local e remota da linha de transmissão (12); e, em que comparação dos elementos de comparação de seqüência (152, 154, 150, 156) do valor de magnitude da relação e do valor angular com os valores pré-selecionados estabelecem uma região de restrição de seqüência selecionada no referido plano de relação de corrente, em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estão fora da região de seqüência, o sinal de saída é desenvolvido, o qual é o sinal de disparo para o interruptor de circuito, e em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estão dentro da região de seqüência, há bloqueio do sinal de disparo.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos valores de corrente de seqüência selecionada são valores de corrente de seqüência negativa.

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ditos valores de corrente de seqüência negativa e de fase remota e local são valores absolutos.

4. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de incluir circuitos de determinação de limiares (62, 64, 66, 120, 122, 126, 128) que comparam ditos valores de corrente de seqüência negativa e de fase local e remota com valores de limiar pré-selecionados, em que os ditos valores de corrente de seqüência negativa e de fase devem exceder os ditos valores de limar para dito sistema diferencial de corrente ser habilitado e produzir o sinal de disparo.

5. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de incluir um elemento de comparação de corrente para comparar um valor de corrente de diferença entre os valores de corrente de fase remota e local e os valores de corrente de seqüência negativa remota e local, respectivamente, com valores mínimos pré-selecionados de corrente de carregamento, em que os ditos valores pré-selecionados devem exceder valores de corrente de carga máxima para dito sistema produzir o sinal de disparo.

6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os valores mínimos da corrente de carregamento variam entre dois valores, dependendo de se tal linha estiver sendo energizada, e em que os ditos valores mínimos são aumentados quando a dita linha de transmissão de energia elétrica estiver sendo energizada.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o aumento no referido valor mínimo da corrente de carregamento é duas vezes um outro valor dos ditos valores mínimos.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os valores pré-selecionados de magnitude e de ângulo são ajustáveis independentemente para alterar a forma e a área das regiões de seqüência negativa e de fase no plano alfa.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as regiões de seqüência negativa e de fase possuem, cada uma, uma porção aninhada definida dentro das mesmas, e em que dito sistema produz um sinal de alerta quando a relação de magnitude e ângulo estiverem dentro de um limite entre a porção aninhada e a região de restrição.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o sinal de disparo é restringido quando tais valores daquela relação de magnitude e ângulo estiverem dentro daquela região de restrição, quando o sistema tiver sido habilitado pelas comparações de limiares, e quando nenhum outro elemento diferencial ou elemento de seqüência de fase tiver fornecido tal sinal de disparo.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que inclui um temporizador o qual fornece proteção para o sistema em relação à saturação de transformador de corrente (TC).

12. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que determinações de corrente de fase são feitas para todas as três fases de corrente sobre a linha de transmissão (12) de energia elétrica.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os valores de corrente necessários para a operação do elemento de seqüência negativa para a produção do dito sinal de disparo são estabelecidos menores do que aqueles valores de corrente necessários para a operação dos elementos de comparação de fase.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os valores de corrente necessários para dito elemento de seqüência negativa são 10% dos valores de corrente de comparação de fase.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sistema de distribuição de energia elétrica incluir uma carga derivada da linha de energia elétrica (138) e meios os quais conectam a soma da carga e corrente de seqüência negativa remota com um elemento de sobrecorrente temporizado para determinação de uma falha a terra de alta impedância sobre um lado de baixa da carga derivada.

16. Sistema de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a carga derivada é um transformador (137).

17. Sistema para proteção diferencial de corrente para uma linha de transmissão (12) de energia elétrica, compreendendo: meios para determinar valores de corrente de seqüência positiva em extremidades local (14) e remota (16) de uma linha de transmissão (12); meios para calcular o valor de magnitude da relação dos valores de corrente de seqüência positiva remota e dos valores de corrente de seqüência positiva local; meios para calcular um valor de diferença angular (136) entre os valores de corrente remota e os valores de corrente local; elementos de comparação de fase (150, 156, 152, 154) para se comparar o valor de magnitude da relação e o valor angular com valores pré-selecionados; meios para calcular o valor de magnitude da relação dos valores de corrente remota de seqüência selecionada e dos valores de corrente local de seqüência selecionada; meios para calcular o valor de diferença angular (136) entre os valores de corrente local e remota de seqüência selecionada; e elementos de comparação de seqüência (152,154,150,156) para comparar o valor de magnitude da relação e o valor angular com os valores pré-selecionados; caracterizado pelo fato de que: a comparação do valor de magnitude da relação e valor angular com valores pré-selecionados estabelecem uma região de fase em um plano de relação de corrente dentro do qual disparo de um interruptor de circuito para a linha de transmissão (12) é restringido, em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estiverem fora da região de fase estabelecida, um sinal de saída é desenvolvido, o qual é um sinal de disparo para o dito interruptor de circuito, e em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estiverem dentro da região estabelecida, há bloqueio do sinal de disparo; meios para determinar um valor selecionado dentre (1) valores de corrente de seqüência negativa e (2) valores de corrente de seqüência zero nas extremidades local e remota da linha de transmissão (12); e, em que comparação dos elementos de comparação de seqüência (152, 154, 150, 156) do valor de magnitude da relação e do valor angular com os valores pré-selecionados estabelecem uma região de restrição de seqüência selecionada no referido plano de relação de corrente, em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estiverem fora da região de seqüência selecionada, o sinal de saída é desenvolvido, o qual é o sinal de disparo para o interruptor de circuito, e em que quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estiverem dentro da região de seqüência selecionada, há bloqueio do sinal de disparo.

18. Sistema de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de os valores de corrente de seqüência selecionada serem valores de corrente de seqüência negativa.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que os valores de corrente de seqüência negativa e de fase remota e local são valores absolutos.

20. Sistema de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por incluir os circuitos de determinação de limiares (62, 64, 66, 120, 122, 126, 128) os quais comparam os valores de corrente de seqüência positiva e de seqüência negativa local e remota com valores de limiar pré-selecionados, em que os ditos valores de corrente de seqüência positiva e seqüência negativa devem exceder os ditos valores de limiar para dito sistema diferencial de corrente ser habilitado e produzir o sinal de disparo.

21. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por incluir um elemento de comparação de corrente para se comparar um valor de corrente de diferença entre os valores de corrente de seqüência positiva remota e local e valores de corrente de seqüência negativa remota e local, respectivamente, com valores mínimos pré-selecionados de corrente de carregamento, em que os valores pré-selecionados devem exceder valores de corrente de carga máxima para dito sistema produzir o sinal de disparo.

22. Sistema de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que os valores mínimos da corrente de carregamento variam entre dois valores, dependendo de se a referida linha (12) estiver sendo energizada ou estar energizada, e em que os ditos valores mínimos são aumentados quando aquela linha de transmissão (12) de energia elétrica estiver sendo energizada.

23. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os valores pré-selecionados de magnitude e de ângulo são ajustáveis independentemente para alterar a forma e a área das regiões de seqüência positiva e de seqüência negativa no plano alfa.

24. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que as regiões de seqüência positiva e de seqüência negativa possuem, cada uma, uma porção aninhada definida dentro das mesmas, sendo que o dito sistema produz um sinal de alerta quando o valor de magnitude da relação e o valor angular estiverem dentro de um limite entre a porção aninhada e a região de restrição.

25. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os valores de corrente necessários para a operação do elemento de seqüência negativa para a produção do dito sinal de disparo são estabelecidos menores do que aqueles valores de corrente necessários para a operação dos elementos de comparação de seqüência positiva.

26. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que os valores de corrente necessários para dito elemento de seqüência negativa são 10% dos valores de corrente de comparação de fase.