Este trabalho apresenta o desenvolvimento, implementação e testes de um algoritmo de proteção de distância no domínio do tempo. A metodologia proposta baseia-se no comportamento dos sinais de tensão e corrente no tempo, por meio da análise da figura de Lissajous formada por esses sinais. O procedimento para o cálculo da impedância de falta utiliza as amostras de tensão e corrente medidos e a equação geral da seção cônica. O algoritmo foi implementado e testado em seis sistemas elétricos diferentes modelados no software Alternative Transient Program (ATP). As simulações contemplaram diferentes tipos de falta, variações das fases envolvidas, da resistência de falta, do ângulo de incidência da falta e sua localização ao longo da linha. O desempenho do método pro posto também foi comparado com o de outras soluções existentes, resultando em um total de 25133 cenários diferentes de simulação, além de três casos reais de faltas registradas no sistema elétrico brasileiro. Realizou-se uma análise de sensibilidade a fim de verificar o comportamento do algo ritmo em situações que afetam o desempenho da proteção de distância. Foram simulados fatores decorrentes do sistema, como variação da situação de carregamento da linha e oscilações de potência; fatores decorrentes dos sinais medidos no campo, como presença de ruído nas amostras, o comportamento dinâmico do transformador de potencial capacitivo e o efeito da saturação do transformador de corrente; e fatores relacionados à natureza da falta, como a variação da resistência de falta e faltas próximas aos transformadores de instrumentação. Os resultados apresentados indicam a aplicabilidade do método para a proteção de linhas de transmissão. A solução proposta se mostrou robusta, rápida, precisa, segura e confiável.

This research presents the development, implementation, and testing of a time-domain distance protection algorithm. The proposed methodology is based on the behavior of voltage and current signals over time, through the analysis of the Lissajous figure formed by these signals. The procedure for calculating the fault impedance uses the measured voltage and current samples and the conic section general equation. The algorithm was implemented and tested in six different power systems modeled in software Alternative Transient Program (ATP). The simulations included different fault types varying the phases involved, the fault resistance, the fault inception, and the fault location along the line. The performance of the proposed method was also compared with that of other existing solutions, resulting in a total of 25133 different simulation scenarios, besides three real fault cases recorded in the brazilian electrical system. A sensitivity analysis was carried out to verify the algorithm behavior in situations that affect the distance protection performance. There were simulated factors resulting from the system, such as variation in the line loading and power swings; factors related to the measured signals, such as the presence of noise in the samples, the dynamic behavior of the capacitive voltage transformer, and the effect of current transformer saturation; and factors related to the nature of the fault, such as varying fault resistance and close-in faults. The presented results indicate the methods applicability for transmission lines protection. The proposed solution proved to be robust, fast, accurate, secure, and dependable.