Proteção de Sistemas Elétricos com Relés de Distância

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Conteúdo do exercício 
1. Pergunta 1 
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Um relé de distância, configurado essencialmente pela ANSI no padrão dado pela função 21, faz 
parte da principal estratégia de proteção de uma parte importante do sistema elétrico de potência, 
devido à capacidade de avaliação de parâmetros, como a impedância para sua operação. 
 
Assim, tendo isto em mente e o que você estudou sobre os relés de distância em geral, sabe-se que 
estes são muito usados para a proteção de: 
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1. geradores síncronos. 
2. linhas de transmissão.[Resposta correta] 
3. transformadores de potência. 
4. disjuntores de subestações. 
5. alimentadores. 
6. 
2. Pergunta 2 
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Um relé capaz de atuar na sobrecorrente também pode ser direcional e, nesse caso, o dispositivo 
realiza a proteção do sistema ou equipamento reconhecendo o sentido do fluxo da corrente, sendo 
acionado caso haja inversão da direção do fluxo. 
 
Assim, considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os relés de distância e os 
direcionais, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I. Os relés de admitância demandam o acoplamento aos relés direcionais. 
 
Porque: 
 
II. Estes não são capazes de operar efetivamente em um sistema em anel. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
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1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
3. As proposições I e II são falsas.[Resposta correta] 
4. As asserções I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira. 
5. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
6. 
3. Pergunta 3 
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A característica de operação pode ser obtida através da relação gráfica entre a variação da 
resistência elétrica e da reatância, considerando-se, nesse caso, a representação da impedância 
complexa do dispositivo ou do sistema analisado. 
 
Assim, com base nessas informações e nos conteúdos sobre os relés de distância e características de 
operação destes, é correto o que se afirma em: 
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1. do torque obtido no relé de impedância é possível obter a impedância de ajuste do 
relé.[Resposta correta] 
2. o arco elétrico gera características importantes na impedância e, com isto, considera-
se como infinita a impedância da linha quando estes ocorrem. 
3. a maior parte dos relés diferenciais amperimétricos opera em coordenação com os 
TCs da proteção diferencial da linha. 
4. o sentido de circulação de corrente no relé de distância é o mesmo para um defeito 
dentro ou fora da zona de proteção. 
5. caso seja necessário estabelecer a proteção de um transformador junto com a da 
linha, sugere-se o uso de relés de função única 
6. 
4. Pergunta 4 
0/1 
Desenhando-se o diagrama elétrico tanto do sistema elétrico de potência quanto da proteção torna-
se possível compreender melhor o sentido de circulação da corrente e estudar também os efeitos de 
possíveis defeitos nos sistemas. 
 
Assim, considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a proteção de barramentos e o 
uso dos diagramas elétricos, pode-se afirmar que: 
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1. Incorreta: 
um relé eletrônico também pode ser ajustado, no caso de a configuração ser independente da 
corrente elétrica, pelas curvas características de tempo. 
2. os relés de distância usados na proteção dos barramentos geralmente são ajustados 
por potenciômetros, analisando-se a corrente em circulação. 
3. quando ocorre um curto-circuito bifásico imediatamente ativa-se o regulador de 
tensão. 
4. traçando-se o diagrama elétrico de um curto fase-terra em um sistema de proteção 
monofásico para o barramento observa-se que este é o arranjo mais seguro. 
5. em operação normal, a corrente elétrica não circula no relé diferencial, que 
geralmente é utilizado na proteção do barramento.[Resposta correta] 
5. Pergunta 5 
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O relé de distância capaz de operar com a reatância da linha de transmissão deverá operar em 
coordenação com o relé de distância que leia a admitância do circuito, para a correta coordenação e 
proteção da linha, semelhantemente ao acoplamento que ocorre com o relé de impedância. 
 
Dessa forma, considerando tais informações e o que você sabe sobre os relés de distância em geral, 
é correto afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. em um relé diferencial percentual tem-se associado o relé de reatância, para 
monitoramento da variabilidade da corrente. 
2. assim como no relé de impedância e de admitância, admite-se 3 zonas de proteção 
ajustáveis para o relé de reatância.[Resposta correta] 
3. a corrente que circula efetivamente na bobina de restrição do relé de distância, em 
geral, deve ser a metade da reatância. 
4. na bobina de operação do relé de reatância tem-se em quase todos os casos a metade 
da corrente na de restrição. 
5. embora possam ser utilizados transformadores de instrumentos nos relés de distância, 
na maior parte dos casos liga-se estes diretamente à linha. 
6. 
6. Pergunta 6 
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O ajuste tanto das unidades instantâneas quanto das temporizadas de um relé de sobrecorrente 
eletrônico poderá ser feito considerando valores estimados na prática e baseia-se no valor da 
corrente quando o sistema estiver em curto e na corrente nominal, por exemplo. 
 
Assim, considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a proteção de sobrecorrente 
nos barramentos, é possível afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. no arranjo trifásico quem protege o barramento para defeitos de curtos é o relé de 
distância. 
2. caso o defeito ocorra entre fases, quem atua em um arranjo monofásico é a proteção 
de retaguarda do transformador.[Resposta correta] 
3. a proteção de retaguarda geralmente é feita pela proteção de sobrecorrente e na maior 
parte dos casos utiliza-se a função 59. 
4. embora seja largamente sugerido, a proteção de sobrecorrente do barramento é pouco 
implementada na prática devido ao alto custo desses sistemas 
5. Incorreta: 
em um curto bifásico no SEP, a corrente de curto circulará pelo lado de alta tensão dos TCs. 
7. Pergunta 7 
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Semelhantemente ao que ocorre na proteção de barramentos, estabelecem-se sistemas de proteção 
diferencial também para os transformadores de potência, como a proteção principal, na maior parte 
dos casos, do sistema elétrico. 
 
Assim, considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre a proteção diferencial dos 
transformadores, é possível afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. o relé de função 87 é definido como bloqueio para o relé diferencial 86 utilizado. 
2. para bom funcionamento do sistema de proteção diferencial escolhe-se dois 
transformadores de corrente de mesma relação de transformação. 
3. os TCs devem estar dimensionados de forma que a corrente primária e a secundária 
deste, do lado de baixa tensão, sejam iguais.[Resposta correta] 
4. durante a operação normal, circula uma corrente máxima na bobina de operação do 
relé 87. 
5. os terminais dos TCs para o estabelecimento da ligação diferencial devem ser 
conectados em paralelo com cada fase. 
6. 
8. Pergunta 8 
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Outra parte importante da proteção dos transformadores de potência, especialmente os trifásicos, é a 
proteção interna. Esse tipo de sistema a ser desenvolvido atuará em ocorrências como sobrepressão, 
oscilações de temperatura, entre outras. 
 
Assim, com base nessas informações e em seu conhecimento sobre a proteção interna do 
transformador, sabe-se que: 
Ocultar opções de resposta 
1. o indicativo de temperatura acionará diretamente o disjuntor para desligar o trafo. 
2. também existem sistemas para a indicação de subviscosidade do óleo de isolamento. 
3. os relés de pressão são caracterizados pela ANSI na função 44. 
4. os relés de gás são utilizados em equipamentoscom tanque auxiliar.[Resposta 
correta] 
5. faz parte da proteção interna o isolamento de para-raios. 
6. 
9. Pergunta 9 
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Existe ainda a proteção diferencial do tipo terra restringida, na qual leva-se em consideração a 
proteção para o defeito oriundo de um curto-circuito entre uma das fases e o terra do circuito. Para 
isso, utiliza-se o relé de função 87LN, para proteção do neutro no lado de baixa tensão. 
 
Veja o diagrama seguinte: 
 
 
Fonte: ARAÚJO, C. A. S.; CÂNDIDO, J. R. R.; DE SOUZA, F. C.; DIAS, M. P. Proteção de 
sistemas elétricos. Interciência, 2ª edição, 2005. (adaptado). 
 
Com base nessas informações e no que você sabe sobre os sistemas de proteção de terra restringida, 
é correto afirmar que: 
Ocultar opções de resposta 
1. geralmente utiliza-se um disjuntor por fase e um relé associado a este na proteção do 
transformador, como pode ser visto neste arranjo. 
2. o sentido da corrente apresentado também demonstra que na ocorrência do defeito 
demonstrado, entre a fase A e o terra, a corrente fluirá do lado de baixa para o de alta 
do trafo. 
3. o relé 87LN é um relé de sobrecorrente capaz de detectar também a subcorrente neste 
tipo de arranjo, para qualquer mínima alteração no neutro. 
4. quando houver um curto fase-terra na zona protegida há circulação de corrente no 
relé diferencial e energiza-se o relé auxiliar.[Resposta correta] 
5. o disjuntor geral deverá desarmar não só o transformador de potência, mas também o 
circuito à montante para a proteção deste equipamento. 
6. 
10. Pergunta 10 
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A proteção do sistema elétrico de potência envolve proteger os barramentos e existem diversos tipos 
de arranjos, como a proteção diferencial e a proteção de terra isolado, estabelecendo a minimização 
de danos ou, ainda em alguns casos, o funcionamento do sistema sem qualquer avaria. 
 
Veja o diagrama seguinte: 
 
 
Fonte: ARAÚJO, C. A. S.; CÂNDIDO, J. R. R.; DE SOUZA, F. C.; DIAS, M. P. Proteção de 
sistemas elétricos. Interciência, 2ª edição, 2005. (adaptado). 
 
Considerando essas informações, o diagrama apresentado e o conteúdo estudado sobre a proteção 
de barramentos como um todo, é possível afirmar que esse diagrama se refere à(ao): 
Ocultar opções de resposta 
1. atuação da proteção terra isolada para um defeito que ocorreu internamente à 
subestação.[Resposta correta] 
2. funcionamento normal da proteção terra isolada do barramento simples. 
3. desempenho atrasado do relé diferencial 87B na correção do aumento súbito do fator 
de potência. 
4. modelo de medição da subtensão em um sistema formado pelo barramento e pelo 
transformador de potência. 
5. esquemático de ligação mais utilizado para a proteção de barras ligadas à geração. 
6.