aula 01_proteção introducao

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Proteção de sistemas elétricos de 
potência
Informações básicas
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Ementa
• Conceituação básica da proteção. 
• Princípios e características fundamentais de 
operação dos relés de proteção. Relés direcionais, 
diferenciais e de distância. 
• Proteção de equipamentos.
• Seletividade e coordenação da proteção.
• Sistemas de Proteção contra descargas atmosféricas 
Conteúdo programático
• CONCEITOS BÁSICOS (Estrutura básica. Falhas em sistemas de 
potência. Requisitos básicos de sistemas de proteção. Tipos de 
proteção). 
• Princípios e características fundamentais de operação dos 
relés de proteção. Relés direcionais, diferenciais e de 
distância. 
• PROTEÇÃO DE EQUIPAMENTOS (Proteção de transformadores, 
geradores, motores elétricos, equipamentos, sistemas de 
distribuição, linhas de transmissão, barramentos, capacitores)
• SELETIVIDADE E COORDENAÇÃO DE PROTEÇÃO.
• SISTEMAS DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS 
ATMOSFÉRICAS. 
Bibliografia básica
• CAMINHA, A. Introdução a proteção dos sistemas 
elétricos. São Paulo: Blucher, 2012.
• MAMEDE FILHO, J. ; MAMEDE, D. R. Proteção de 
sistemas elétricos de potência. Rio de Janeiro: LTC, 
2016. 
• BERGER, L. T.; INIEWASKI, K. Redes elétricas 
inteligentes: aplicações, comunicação e segurança. 
Rio de Janeiro : LTC, 2015 
Bibliografia complementar
• MAMEDE FILHO, J. Manual de equipamentos elétricos. 2 ed. Rio de 
Janeiro: LTC, 2009.
• MOHAN, N. Sistemas elétricos de potência: curso introdutório. Rio de 
Janeiro : LTC, 2016. 
• ZANETTA JUNIOR, L. C. Fundamentos de sistemas elétricos de 
potência. São Paulo, 2006.
• OLIVEIRA, C. C. B.; SCHMIDT, H. P.; KAGAN, N.; ROBBA, E. J. Introdução 
a sistemas elétricos de potência: componentes simetricas. 2 ed. São 
Paulo: Blucher, 2000.
• MONTICELLI, A.G. Introdução a Sistemas de Energia Elétrica. São Paulo: 
Unicamp,2004. 
Datas importantes
Primeira etapa
Efetuar levantamento dos dispositivos de proteção e 
equipamentos disponíveis no laboratório.
Efetuar levantamento e especificações de cada um destes 
dispositivos.
Elaborar uma montagem, utilizando os equipamentos 
disponíveis no laboratório, simulando algum tipo de 
processo e/ou estrutura real. Gerar documento descritivo 
do equipamento e/ou processo proposto e dos dispositivos 
de proteção disponíveis no laboratório passíveis de 
utilização na estrutura proposta.
Tema base projeto disciplina – grupos com 02 componentes
Segunda etapa
Efetuar montagem de sistema de proteção para a 
estrutura proposta na primeira etapa, simulando, 
pelo menos, três tipos de falhas.
Realizar apresentação da montagem simulando 
falhas e da estratégia de proteção adotada.
Tema base projeto disciplina – grupos com 02 componentes
Proteção de sistemas elétricos de 
potência
Considerações iniciais
Na operação de sistemas elétricos de 
potência surgem, independente da 
qualidade do projeto e/ou 
especificações realizadas, com certa 
frequência, falhas nos seus 
componentes que resultam em 
interrupções no fornecimento de 
energia aos consumidores 
conectados.
O risco da ocorrência de uma falha 
considerando-se um componente 
isoladamente é pequeno, entretanto, 
globalmente pode ser bastante 
elevado, aumentando-se, também, a 
repercussão numa área considerável 
do sistema.
Introdução
Introdução
SISTEMA RADIAL
Se ocorre uma falha no circuito
que alimenta o consumidor 2 (T2), 
apenas este circuito pode ser 
desconectado e essa falha pode
não afetar os demais
consumidores.
Um dos problemas desta
topologia é que restaurar o 
fornecimento de energia elétrica
para o consumidor desconectado
dependerá de recuperação de seu
circuito→ isso pode ser 
inaceitável e/ou indesejável para 
determinados consumidores.
Introdução
SISTEMA RADIAL
Uma forma de se resolver isso, 
ainda mantendo a estrutura
radial, é inserindo circuitos
redundantes.
Problemas desta opção:
→Maior custo
→Aumento das correntes de 
falta devido a circuitos em
paralelo.
Introdução
Introdução
SISTEMA EM MALHAS
Viabiliza estrutura mais segura quanto a 
garantia de manutenção de fornecimento
de energia ao consumidor, com alguma
economia na infra estrutura quando
comparada à redundância utilizando
sistemas radiais.
A impedância do sistema, em condições
de falta, torna-se maior quando
comparada a encontrada em sistemas
radiais.
A impedância que limita as correntes de 
falta dependerá do ponto de ocorrência da 
falta e, assim, a coordenação da 
proteçãotorna-se mais trabalhosa.
Introdução
Fatores internos e externos podem provocar falhas.
Uma falha é qualquer estado anormal de um 
sistema. Em geral, as falhas são constituídas de 
curtos-circuitos e/ou circuitos abertos. 
Devido à própria natureza do sistema elétrico de 
potência, é impossível tornar o sistema elétrico 
imune a perturbações, defeitos e/ou falhas diversas. 
Introdução
Os sistemas elétricos não são imunes a falhas, deste modo é 
necessária a aplicação de um sistema de proteção com o 
objetivo de isolar a área com defeito mantendo o resto do 
sistema em funcionamento. 
Os defeitos nos sistemas industriais são provenientes de 
causas humanas, causas naturais ou por falhas dos 
equipamentos. 
Muitas vezes os efeitos de uma falta em um sistema 
industrial, em que uma enorme quantidade de energia 
elétrica é dispersa, podem levar a destruição dos 
equipamentos envolvidos na falha, severas interferências no 
desempenho do sistema, oferecer danos aos funcionários, 
perdas de faturamento e grande tempo de paradas. 
Introdução
As falhas mais comuns estão associadas a:
• Curto circuito
• Sobrecargas 
• Sobretensões e/ou sobrecorrentes
• Subtensões
Introdução
Curto-circuito franco
Ocorre quando determinado objeto físico fecha o 
caminho entre duas ou mais fases ou ainda entre 
uma fase e a terra. Este tipo de curto não é tão 
frequente em sistemas industriais, porém pode ser 
mais provável em sistemas de distribuição, que 
possuam linhas aéreas e fios nus. 
Introdução
Curto-circuito franco – consequências associadas
• Incremento nas perdas por efeito Joule;
• Riscos para os usuários
• Em áreas perigosas, riscos à segurança (pessoas e instalações)
• Incremento na probabilidade de ocorrência de falhas em outros pontos
do circuito;
• Aumento de estresse térmico e mecânico sobre componentes;
• Quedas de tensão nos circuitos.
Introdução
Curto-circuito com arco
Ocorre quando o meio isolante entre as fases ou entre a(s) fase(s) e o terra 
é comprometido, devido à fatores como impregnação de impurezas ou 
ainda falhas como ressecamentos ou rachaduras. 
No momento em que o material isolante se rompe, pode ocorrer o 
aparecimento de um arco elétrico, ou seja, a passagem de corrente pela 
ionização do meio gasoso existente entre as fases ou entre a fase e a terra. 
Esse tipo de curto é altamente prejudicial para os equipamentos próximos, 
já que a grande quantidade de energia liberada com o arco pode causar a 
vaporização instantânea dos metais que compõem os equipamentos. 
Outro problema dos curtos com arco é que, devido à alta resistência do 
arco, a corrente de curto-circuito tende a ser bem menor que a corrente em 
um curto franco, dificultando assim a atuação dos equipamentos de 
proteção.
Introdução
“Falhas passivas”
• Sobrecarga que pode provocar sobreaquecimento de 
componentes, por exemplo, isoladores (deteriorando
sua qualidade, reduzindo vida útil).
• Sobretensão: estresse de isoladores.
• Alterações de frequência (redundando em operações
incorretas de equipamentos e/ou dispositivos).
• Flutuações de potência
Introdução
As consequências devido às falhas no sistema elétrico podem 
ser irrelevantes ou desastrosas.
Funções dos sistemas de proteção:
• Assegurar a desconexão de todo o sistema elétrico, ou 
parte dele, submetido a qualquer anormalidade que o façaoperar fora dos limites especificados de segurança.
• Fornecer as informações necessárias aos responsáveis pela 
operação do sistema elétrico de forma a facilitar a 
identificação dos defeitos, facilitando as intervenções 
visando a restauração de integridade e operação segura 
segurança.
Introdução
Funções dos sistemas de proteção:
• Salvaguardar a integridade física de operadores, usuários do sistema e animais 
– vidas não tem preço; 
• Evitar ou minimizar danos materiais – os custos envolvidos podem ser muito 
elevados; 
• Retirar de serviço um equipamento ou parte do sistema que se apresente 
defeituoso – desperdício de energia; 
• Melhorar a continuidade do serviço – satisfação do consumidor; 
• Diminuir despesas com manutenção corretiva; 
• Melhorar índices de desempenho (como, por exemplo, tempo médio para 
reparo, tempo médio entre falhas, duração de interrupção equivalente por 
consumidor, frequência de interrupção equivalente por consumidor).
Introdução
A proteção de qualquer sistema elétrico é feita com 
o objetivo de diminuir ou evitar risco de vida e 
danos materiais, quando ocorrer situações 
anormais durante a operação do mesmo. 
A proteção deve eliminar o defeito o mais rápido 
possível, de modo a deixar o menor número 
possível de consumidores sem energia elétrica.
Introdução
Para atenuar os efeitos das perturbações, o sistema de 
proteção deve: 
• Assegurar, o melhor possível, a continuidade da 
alimentação;
• Salvaguardar, vidas, material e as instalações da rede. 
Para cumprir seus objetivos: 
• deve alertar os operadores; 
• isolar (retirar de serviço) trechos defeituosos do sistema.
• se há, por exemplo, um curto-circuito: proteger e evitar o 
agravamento dos danos aos equipamentos principais e/ou 
reflexos sobre toda a rede.
Introdução
O estudo de implementação da proteção elétrica de um 
sistema leva em consideração os seguintes aspectos: 
• econômico: determinante na escolha entre opções de 
tecnologias e/ou estratégias de sistemas de proteção 
disponíveis (por exemplo, sistemas utilizando relés 
microprocessados ou equipamentos eletromecânicos).
• propagação do defeito: evitar que o defeito possa atingir 
outros equipamentos da rede, causando danos a estes ou 
interferindo na operação normal do sistema.
• tempo de inoperância: minimizar o tempo da não 
disponibilidade do fornecimento de energia. 
Introdução
Introdução
Parâmetros/critérios que permitem identificação de falhas: 
• Elevação de corrente
• Elevação e/ou redução de tensão
• Inversão do sentido de corrente
• Alteração da impedância do sistema
• Comparação de módulo e fase na entrada e na saída do 
sistema
Introdução
Corrente nominal: valor de corrente em regime 
permanente (secundária) que pode circular 
permanentemente por um circuito.
Corrente de ajuste: valor de corrente ajustada no 
dispositivo de proteção (relé, por exemplo) e acima 
do qual o mesmo será disparado.
Corrente de acionamento: é o valor de corrente 
que provocará atuação do dispositivo de proteção.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Corrente máxima admissível: máximo valor de 
corrente que o dispositivo, ou parte do mesmo, pode 
suportar, por dada unidade de tempo, sem que o 
mesmo seja danificado.
Consumo: valor de energia demandada por dado 
dispositivo durante sua operação em condições 
normais de operação.
Potência nominal: valor de potência demandada por 
dado dispositivo durante sua operação em condições 
normais de operação.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Tensão nominal: valor de tensão de projeto do 
dispositivo e para a qual sua estrutura foi projetada 
para suportar (isolamentos, por exemplo).
Tensão de serviço: valor da tensão do sistema ao qual o 
dispositivo foi conectado.
Tensão máxima admissível: máximo valor de tensão ao 
qual um dispositivo pode ser submetido.
Temporização: valor de tempo, normalmente em 
segundos, que pode ser configurado para a completa 
atuação do dispositivo.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Operação normal: pode ser entendida como a situação 
de ausência de falhas nos equipamentos de operação e 
falhas aleatórias.
Operação em situação anormal: condição que pode 
provocar distúrbios na rede elétrica, tais como 
oscilações de tensão, sem, contudo, apresentar 
elevações de corrente elétrica em termos de curto-
circuito. 
Situações de curto-circuito: são as mais críticas, 
podendo danificar severamente os sistemas 
interconectados.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Coordenação: 
Significado literal da palavra (dicionário): “colaboração 
harmoniosa de partes e sequência normal de funções”.
Coordenação de um sistema de proteção significa ajustar os 
parâmetros dos equipamentos de forma a garantir que, para 
uma falta em um determinado ponto do sistema elétrico, a 
atuação dos relés ocorrerá de forma coordenada, com os 
relés mais próximos à falta atuando antes que os relés 
subjacentes, isolando e erradicando a falta. 
Caso os primeiros na ordem de atuação falhem, os próximos 
relés devem atuar, seguindo assim uma ordem de prioridade 
de operação.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Seletividade: 
Técnica usada no estudo de proteção e coordenação 
por meio da qual somente o elemento de proteção 
mais próximo do defeito desconecta a parte defeituosa 
do sistema elétrico.
A seletividade está atrelada ao conceito de 
coordenação, sendo que um sistema elétrico de 
proteção é dito seletivo quando, diante da ocorrência 
da falta em um ponto, apenas a menor parte do 
sistema de potência ao redor deste ponto é isolada 
pela proteção, garantindo assim que o restante do 
sistema (e suas respectivas cargas) continue a 
funcionar de forma satisfatória. 
Introdução – definição de convenção de terminologias
Seletividade: 
Garantir a coordenação e a seletividade do sistema de 
proteção é uma das tarefas mais difíceis no 
planejamento do mesmo, principalmente em sistemas 
estruturados em malhas, que possuem uma 
confiabilidade sensivelmente superior aos sistemas 
radiais. 
Utilizar um esquema de proteção altamente complexo 
acaba por violar princípios de viabilidade e payback.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Coordenação / Seletividade: 
A coordenação é obtida pela superposição das curvas de 
atuação dos diversos dispositivos de proteção presentes na 
rede, com o objetivo de escolher, da forma mais adequada 
possível, as temporizações de cada equipamento e definir os 
valores corretos de corrente de pick-up ou corrente de 
atuação dos mesmos. 
Desta forma, qualquer defeito que ocorra em um 
determinado ponto da rede resultará na atuação dos 
dispositivos mais próximos ao curto, garantindo que a menor 
parte necessária do sistema seja retirada de operação. 
Introdução – definição de convenção de terminologias
Coordenação / Seletividade – documentos necessários: 
• Memorial Descritivo da Instalação: define quais os tipos de 
equipamento devem ser utilizados e o conceito geral dos critérios de 
projeto para o sistema a ser desenvolvido, como por exemplo, as 
funções de proteção que serão utilizadas em cada circuito típico da 
planta a ser projetada. 
• Lista de Cargas: mostra o arranjo geral das cargas nos painéis e suas 
características elétricas, bem como, quando aplicável, as diferentes 
condições operativas da planta sob análise. 
• Folha de Dados de Equipamentos: definem todas as características dos 
equipamentos a serem considerados no estudo, como por exemplo, o 
tempo de partida e de rotor bloqueado para os motores. 
• Diagramas Unifilares, Lógicos e Funcionais: apresentam os dispositivos 
de proteção e sua forma de atuação para cada tipo de carga em 
particular. 
Introdução – definição de convenção de terminologias
Zonas de atuação: 
Durante a ocorrência de um defeito, o elemento de proteção 
deve ser capaz de definir se a ocorrência é interna ou externa 
à zona protegida. 
Se a ocorrência está noslimites da zona protegida, o 
elemento de proteção deve atuar e acionar a abertura do 
disjuntor associado, num intervalo de tempo definido no 
estudo de proteção. 
Se a ocorrência está fora dos limites da zona protegida, o relé 
não deve ser sensibilizado pela grandeza elétrica do defeito 
ou, se for, deve ter bloqueado o seus sistema restritor de 
atuação.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Velocidade: 
Desde de que tenha sido definido um tempo mínimo de 
operação para um elemento de proteção, a velocidade de 
atuação deve ser a de menor valor possível, a fim de propiciar 
as seguintes condições favoráveis:
a) Reduzir ou mesmo eliminar as avarias no sistema de 
proteção.
b) Reduzir o tempo de afundamento de tensão durante as 
ocorrências nos sistemas de potência.
c) Permitir a ressincronização dos motores.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Sensibilidade: 
Consiste na capacidade do elemento de proteção reconhecer com precisão a faixa 
e os valores indicados para a sua operação e não operação.
Para se avaliar numericamente o nível de sensibilidade de um elemento de 
proteção, pode-se aplicar a equação:
𝑁𝑆 =
𝐼𝑐𝑐𝑚𝑖
𝐼𝑎𝑐
Nesta equação:
Iccmi é a corrente de curto circuito em seu valor máximo, tomado no ponto mais 
externo à zona de proteção, considerando a condição de geração mínima.
Iac é a corrente de acionamento do elemento de proteção (valor mínimo de 
corrente capaz de acionar o referido elemento de proteção). 
Introdução – definição de convenção de terminologias
Confiabilidade: 
Capacidade do elemento de proteção cumprir, com 
segurança e exatidão, as funções que lhe foram 
confiadas.
Automação: 
Consiste na propriedade do elemento de proteção de 
operar automaticamente quando for solicitado pelas 
grandezas elétricas que o sensibilizam e retornar sem o 
auxílio humano, se isso for conveniente, à posição de 
operação depois de cessada a ocorrência.
Introdução – definição de convenção de terminologias
Propriedades fundamentais para o bom desempenho: 
1. Os relés não devem ser sensibilizados pelas sobrecargas 
e sobretensões momentâneas.
2. Os relés não devem ser sensibilizados pelas oscilações de 
corrente, tensão e frequência ocorridas naturalmente no 
sistema, desde que consideradas normais em projeto.
3. Os relés devem ser dotados de bobinas e circuitos de 
pequeno consumo de energia.
4. Os relés devem ter características inalteradas para 
diferentes configurações do sistema elétrico.
Introdução
Unidade de entrada
Corresponde aos equipamentos que recebem as informações de distúrbios 
do sistema elétrico, tais como transformadores de corrente e de potencial, 
e enviam esses sinais à unidade de conversão do relé de proteção.
Oferecem uma isolação elétrica entre o sistema e os dispositivos de 
proteção, evitando que tensões e correntes elevadas sejam conduzidas a 
estes dispositivos.
Estrutura básica sistemas de proteção
Unidade de conversão de sinal
É o elemento interno aos relés que recebe os sinais dos transformadores de 
corrente e de potencial e os transforma em sinais com modulação 
adequada ao nível de funcionamento dos relés. 
Na proteção com relés primários não existe a unidade de conversão, já que 
a corrente e/ou tensão da rede são aplicadas diretamente sobre a unidade 
de disparo do disjuntor.
Estrutura básica sistemas de proteção
Unidade de medida
Compara os sinais injetados em sua entrada (módulos de corrente e tensão, 
ângulo de fase, frequência, por exemplo) com os valores previamente 
armazenados e tidos como de referência de operação.
Caso os valores de entrada sejam superiores aos valores de referência, um 
sinal é enviado à unidade de saída.
Estrutura básica sistemas de proteção
Fonte de tensão auxiliar
É a unidade que fornece energia necessária à operação 
das unidades internas do sistema. 
Pode, por exemplo, ser uma bateria ou outro tipo de 
circuito auxiliar ligado à uma fonte de alimentação.
Estrutura básica sistemas de proteção
Unidade de saída
Normalmente constituída por uma pequena bobina 
acionando um contato auxiliar ou por uma chave 
semicondutora.
Estrutura básica sistemas de proteção
Unidade de acionamento
Normalmente constituída por uma bobina de grossas espiras montada no corpo do 
elemento de desconexão do sistema, que pode ser um disjuntor ou um interruptor.
Característica de sistemas de proteção com relés secundários.
Na proteção com relés primários, a unidade de acionamento é ativada diretamente 
pelas unidades de entrada.
Estrutura básica sistemas de proteção
Estrutura básica sistemas de proteção
Estrutura básica sistemas de proteção
Estrutura básica sistemas de proteção
Estrutura básica sistemas de proteção
Estrutura básica sistemas de proteção
Estrutura básica sistemas de proteção
Estrutura básica sistemas de proteção – sistemas digitais
Estrutura básica sistemas de proteção – sistemas digitais
Estrutura básica sistemas de proteção – sistemas digitais
Proteção de sistemas elétricos de 
potência
Considerações sobre 
seletividade
É a característica que um sistema de proteção deve 
ter para que, ao ser submetido a correntes 
anormais, faça atuar os dispositivos de proteção de 
maneira a desenergizar somente a parte do circuito 
afetado.
Em um projeto de sistema de proteção cada 
elemento protetor deve ter uma abrangência de 
atuação, denominada zona de proteção.
Seletividade - definição
Proteção de primeira linha
Corresponde ao elemento de proteção para o qual 
é definida uma zona de responsabilidade dentro de 
limites predefinidos, devendo atuar num tempo 
previamente ajustado, sempre que ocorrer um 
defeito nessa zona.
Seletividade – zonas de proteção
Proteção de segunda linha (ou de retaguarda)
Corresponde ao elemento de proteção responsável 
pela desconexão do sistema caso haja uma falha na 
proteção de primeira linha, dentro de um intervalo 
de tempo definido no projeto de coordenação.
Seletividade – zonas de proteção
Na figura, os quadradinhos numerados são dispositivos de proteção. O que 
se espera que ocorra se houver uma falta na posição K indicada na figura? 
Seletividade – zonas de proteção – QUESTÃO
Deve-se ter em mente que a desconexão de 
determinados circuitos torna as operações do sistema 
elétrico como um todo cada vez mais restritivo.
Muito provavelmente, determinados circuitos podem 
ter aumento de fluxo de potência e, numa condição 
mais extrema, podem ser necessárias operações de 
alívio de cargas (corte de fornecimento para 
determinadas cargas), evitando-se que o sistema entre 
em colapso.
Seletividade – zonas de proteção
A proteção de retaguarda pode ser local ou remota.
A proteção de retaguarda local encontra uma larga 
faixa de aplicação em sistemas de 230 KV e acima, para 
os quais são exigidos elevados níveis de confiabilidade, 
e os sistemas elétricos são projetados com esquemas 
complexos de proteção e comando.
A proteção de retaguarda remota se justifica quando 
se deseja total independência entre a proteção de 
primeira linha e a proteção de segunda linha.
Seletividade – viabilização de coordenação
Também conhecida como 
seletividade por corrente.
Fundamenta-se no princípio de 
que as correntes de curto circuito 
aumentam à medida que o ponto 
de defeito se aproxima da fonte de 
suprimento.
É mais utilizada nos sistemas de 
baixa tensão, em que a 
impedância dos circuitos elétricos 
é significativamente maior que nos 
sistemas de média e alta tensão.
Seletividade amperimétrica
Para que sua utilização seja 
viável, as correntes de falta, 
nos pontos de instalação dos 
dispositivos de proteção, 
devem apresentar valores 
que permitam a 
coordenação adequada do 
sistema de proteção, pois, o 
mesmo estará sendo 
especificado com base nas 
diferenças de corrente 
nestes diversos pontos.
Seletividade amperimétrica
Nos sistemas de distribuição pode 
ser viabilizada através do uso de 
elos fusíveis em que as 
impedâncias dos condutores 
variamde forma significativa à 
medida que se afastam da 
subestação de potência.
Nos sistema de transmissão de 
curta distância, as correntes de 
defeito não apresentam grandes 
variações nos diferentes pontos de 
falta, o que dificulta a aplicação 
destes procedimentos.
Seletividade amperimétrica
Seletividade amperimétrica
Fundamenta-se no princípio de 
que a temporização intencional 
do dispositivo próximo ao 
ponto de defeito deve ser 
inferior à temporização 
intencional do dispositivo de 
proteção a montante.
Consiste em retardar uma 
proteção instalada a montante 
para que a proteção instalada a 
jusante tenha tempo suficiente 
para atuar eliminando e 
isolando a falta.
Seletividade cronométrica
Este procedimento tem sua 
base no princípio de que a 
temporização do dispositivo de 
proteção mais próximo à falta 
seja inferior ao dispositivo a 
montante. 
Este procedimento pode ser 
melhor compreendido através 
da figura. O tempo de disparo 
das proteções de forma 
consecutiva tem que ser igual 
ao tempo de abertura do 
disjuntor somando um 
intervalo de coordenação que 
corresponde à atuação das 
proteções. 
Seletividade cronométrica
A diferença dos tempos de 
disparo de duas proteções 
consecutivas deve 
corresponder ao tempo de 
abertura do disjuntor, 
acrescido de um tempo de 
incerteza de atuação das 
referidas proteções.
Essa diferença, denominada 
intervalo de coordenação, é 
assumida com valores entre 
200 e 400 ms.
Seletividade cronométrica
Seletividade cronométrica
Essa estratégia baseada em 
seletividade cronométrica 
pode conduzir a tempos de 
atuação da proteção muito 
elevados à medida que se 
aproxima da fonte de 
suprimento e isso pode 
causar dificuldades e/ou 
inviabilizar a coordenação 
dos sistemas de proteção.
Seletividade cronométrica
Nos sistemas de potência, em 
que existem várias subestações 
seccionadoras em série, ligadas 
por linhas de transmissão 
curtas, há dificuldades de se 
obter uma seletividade 
adequada devido ao 
crescimento dos tempos de 
coordenação.
Elevados tempos de atuação 
implicarão em maiores 
sobrecargas térmicas e 
dinâmicas nos equipamentos.
Seletividade cronométrica – desvantagens
Se as impedâncias acumuladas nos 
diferentes barramentos de um 
sistema de potência apresentam 
diferenças apreciáveis, 
significando que as correntes de 
curto circuito têm valores muito 
diferentes, pode ser necessário 
superdimensionar termicamente 
os dispositivos de seccionamento, 
barramentos, cabos, dentre 
outros, principalmente se for 
adotada a estratégia do tipo 
tempo definido.
Seletividade cronométrica – desvantagens
Por admitir-se a corrente de 
defeito por um tempo que pode 
ser excessivo, podem ocorrer 
quedas de tensão prejudiciais ao 
funcionamento das demais cargas.
O valor elevado de corrente de 
curto circuito, aliado ao tempo 
excessivo de atuação da proteção, 
poderá danificar elementos da 
instalação em virtude da duração 
do arco elétrico/corrente de falta.
Seletividade cronométrica – desvantagens
Quando existem vários 
elementos de proteção em 
série entre o ponto de defeito 
próximo à carga e a barra da 
fonte, muitas vezes torna-se 
impraticável implementar um 
projeto de coordenação 
cronométrica devido ao limite 
de tempo imposto 
normalmente pela 
concessionária de distribuição 
ou de geração na graduação 
do relé de fronteira. 
Seletividade cronométrica – desvantagens
Em função do tipo de dispositivo de 
proteção utilizado, as seguintes 
combinações de proteção podem ser 
encontradas nos sistemas elétricos e, em 
cada um dos casos, é necessária análise 
individual para dimensionamento dos 
dispositivos:
• Fusível em série com fusível
• Fusível em série com relés 
temporizados
• Relés temporizados em série entre si
• Relés temporizados em série com relés 
instantâneos
Seletividade cronométrica – considerações
Seletividade cronológica
Este tipo de seletividade pode apresentar condições que não o viabilizam em um 
projeto de instalação industrial devido aos tempos de atuação das proteções 
atingirem valores elevados, à medida que se aproxima da fonte. 
Algumas desvantagens:
• As concessionárias impõem tempos reduzidos da proteção na fronteira com a 
indústria, assim podendo prejudicar o projeto de seletividade que podem 
ultrapassar o valor imposto pela companhia de energia elétrica;
• Pode-se ter um superdimensionamento dos dispositivos de seccionamento, 
barramentos, cabos etc. devido à variação das correntes de curto-circuito;
• Ao admitir que haja esse superdimensionamento dos dispositivos de proteção 
pode ocorrer quedas de tensão prejudiciais às cargas instaladas no SEI.
Corrente de curto circuito - seletividade
Corrente de curto circuito - seletividade
Seletividade cronológica
Corrente de curto circuito - seletividade
Seletividade cronológica
Corrente de curto circuito - seletividade
Viabilizada pela introdução dos relés 
digitais.
Sistema que combina um esquema de 
proteção de sobrecorrente com um 
esquema de comunicação utilizando fio 
piloto ou outro meio equivalente de forma 
a se obter uma proteção com intervalos de 
tempo extremamente reduzidos, porém 
seletivos.
Torna-se mais facilmente aplicada em 
sistemas radiais.
Pode ser aplicada em sistemas em anel, 
quando são utilizados relés de 
sobrecorrente direcionais.
Seletividade lógica
O fio piloto pode ser um cabo de 
fibra ótica, elementos dos cabos 
guarda de linhas de transmissão 
do tipo OPGW (cabo condutor 
com núcleo de fibra ótica) ou rede 
privada, pelos sistemas de 
telecomunicações de 
concessionárias de serviço público.
A função deste canal de 
comunicação é conduzir o sinal 
lógico de bloqueio.
Seletividade lógica
• A primeira proteção a montante 
do ponto de defeito é a única 
responsável pela atuação do 
dispositivo de abertura do circuito.
• As proteções situadas a jusante do 
ponto de defeito não receberão 
sinal digital de mudança de 
estado.
• As proteções situadas a montante 
do ponto de defeito receberão os 
sinais digitais de mudança de 
estado para bloqueio ou para 
atuação.
Seletividade lógica – princípio de funcionamento
• Cada proteção deve ser capaz de 
receber um sinal digital da 
proteção a jusante e enviar um 
sinal digital à proteção a montante 
e, ao mesmo tempo, acionar o 
dispositivo de abertura do circuito.
• As proteções são ajustadas com 
tempo de 50 a 100 ms.
• Cada proteção é ajustada para 
garantir a ordem de bloqueio 
durante um tempo definido pelo 
procedimento de seletividade 
lógica, cuja duração pode ser 
admitida entre 150 e 200 ms.
Seletividade lógica – princípio de funcionamento
• A primeira proteção a montante do ponto de 
defeito deve primeiramente comandar o 
disjuntor ao qual está associada, num tempo 
ajustado de 100 ms, enviando antes um sinal 
lógico de bloqueio de atuação para a proteção 
imediatamente a montante (segunda proteção 
ou proteção de retaguarda).
• A segunda proteção, ao receber o sinal lógico de 
bloqueio da primeira proteção, permanece 
bloqueada enquanto o sinal lógico estiver ativo, 
enviando, por sua vez, um sinal lógico de 
bloqueio para a proteção mais a montante 
(terceira proteção).
• A terceira proteção, ao receber o sinal lógico de 
bloqueio da segunda proteção, permanece 
bloqueada enquanto o sinal lógico persistir, 
procedendo da mesma forma com a segunda 
proteção e assim por diante.
Seletividade lógica – procedimentos
FIM