Falta à terra restrita: comprovar a zona do TC de neutro

Defina a zona REF, compatibilize relações dos TC de fase e neutro e comprove estabilidade para faltas externas antes de habilitar a proteção sensível.

1. Comece pela zona física

REF obtém sensibilidade comparando correntes nas fronteiras de um enrolamento aterrado. Exige medição correta da corrente de neutro e da residual dos TC de fase. Ativar REF sem desenhar as fronteiras deixa incerto quais buchas, conexões e condutores estão protegidos. REF complementa a proteção diferencial do transformador, sem substituir a proteção entre fases. O documento SEL explica por que faltas próximas ao neutro ou limitadas por resistor podem ficar abaixo da sensibilidade diferencial de fase.

2. Reúna os dados antes da escolha

Desenhe TC de fase e neutro, ponto estrela, resistor e todas as ligações neutro-terra. Registre relações, derivações, polaridade, valores secundários, curvas de excitação, resistência dos cabos, entradas e faltas internas mínimas/externas máximas. Um neutro que contorna o TC cria caminho não medido. Aterramento no lado errado altera a zona, não apenas um ajuste. Schneider esclarece a aplicação com neutro aterrado. Obtenha o algoritmo real: esquemas direcionais, diferenciais com restrição e de alta impedância têm requisitos diferentes.

3. Exemplo de compatibilização de relações

Considere TC de fase 1000/1 A e TC de neutro 200/1 A. Uma falta externa conduz 100 A residuais primários pela fronteira de fase e 100 A pelo retorno de neutro. O relé recebe 0.100 A residual e 0.500 A de neutro. As amplitudes secundárias brutas diferem embora as primárias estejam equilibradas.

100/1000 = 0.100; 100/200 = 0.500

Na mesma base primária ambas equivalem a 100 A. Um relé com compensação independente pode conciliá-las; um esquema de alta impedância não pode simplesmente herdar a ligação. O sentido depende da orientação e da convenção do relé. O exemplo considera TC ideais sem retorno paralelo e não define limiar nem cobertura percentual.

4. Explicite a seleção

EsquemaEvidência de projetoPrincipal risco
Baixa impedância com restriçãoCompensação e definição de restriçãoAplicar inclinação de outro relé
REF direcionalConvenção angular e lógica de segurançaInverter um TC
REF de alta impedânciaTC compatíveis, excitação e estabilizaçãoTratar relações diferentes como compatíveis

Em enrolamentos com aterramento resistivo, analise faltas externas bifásicas à terra além das monofásicas. Correntes elevadas podem saturar TC de fase enquanto a corrente de neutro permanece limitada. SEL discute segurança específica do algoritmo. Uma injeção estacionária equilibrada, isoladamente, não comprova estabilidade externa.

5. Comprove a zona e o caminho de abertura

Use plano aprovado de isolamento e ensaio. Registre o sentido externo, demonstre restrição e inverta a condição simulada pertinente para representar falta interna. Repita pelos blocos instalados, incluindo etiquetas, compensação e atribuição de entradas. Ensaie perda de canal e sua resposta de alarme ou bloqueio separadamente. Não abra secundários quando houver possibilidade de corrente primária; Schneider descreve o risco e os blocos de curto-circuito. O desenho final não deve conservar ligação temporária ambígua.

6. Exija documentação que sobreviva à entrega

Peça desenho assinado da zona, certificados TC, modelo e firmware, exportação da configuração, convenção dos sentidos, registros e matriz de disparo. Declare se o TC cobre todo o neutro ou apenas o ramo resistivo. Sensibilidade e estabilidade devem ser fundamentadas nas correntes do projeto e no comportamento dos TC. Compare o cálculo de cabos longos com o circuito real. O relatório deve identificar bits e contatos, não apenas “REF aprovada”. Alterar a topologia de aterramento exige reabrir a revisão.

7. Perguntas contra aplicações incorretas

REF detecta falta entre fases?

A medição prevista é corrente de terra dentro da zona restrita do enrolamento. Mantenha a proteção de fase adequada.

Um TC de neutro menor sempre melhora a proteção?

Pode elevar o sinal secundário, mas faixa de entrada, suportabilidade, saturação e compatibilidade continuam decisivas.

A injeção externa comprova cobertura do enrolamento?

Não. Verifica estabilidade para aquela condição. Cobertura exige faltas internas mínimas, modelo de aterramento e característica do relé.

8. Fontes primárias