A oscilografia é uma espécie de fotografia de alta resolução do sistema elétrico, em determinado período de tempo. Ela contém registros de grandezas analógicas como corrente e tensão, estados digitais dos elementos de proteção e controle e entradas/saídas digitais, sumário de evento (data, hora, tipo de falta, localização de falta e magnitude das correntes de curto-circuito) e, também, podem trazer a parametrização do relé.
Os relés digitais são normalmente configurados para gravarem oscilografias em memórias internas não voláteis durante perturbações no sistema elétrico tornando-se um recurso valioso para os engenheiros e técnicos do sistema elétrico avaliarem a operação do relé, identificar a causa raiz do defeito, as fases envolvidas no evento, definir os tempos de ocorrência da falta e analisar a coordenação da proteção. Com esses registros e posterior análise costuma-se detectar melhorias necessárias nos sistemas de proteção como a alteração de algum parâmetro, mudança na filosofia de proteção utilizada ou até mesmo correções nos esquemas de fiação.
Os relés microprocessados possuem a capacidade de armazenamento de mais de um formato de oscilografia durante o mesmo evento. Pode-se destacar a divisão em oscilografias filtradas e não filtradas.
Para se entender melhor a diferença entre esses dois formatos, é necessário lembrar que as grandezas analógicas de tensão e corrente de um sistema elétrico real podem ser representadas pela composição de diversas ondas. Inicialmente têm-se a grandeza fundamental (60 Hz no Brasil) com a adição de componentes harmônicos, DC e ruídos de alta frequência. Sendo que a contribuição de cada componente irá resultar na forma de onda final medida pelo relé.
Para a correta atuação dos relés digitais se faz necessário a filtragem dos sinais analógicos de forma que as funções de proteção sejam sensibilizadas somente pela componente fundamental.
Após a redução da magnitude de tensão e corrente, pelos TCs e TPs, para níveis que podem ser conectados aos relés, é utilizado um filtro analógico passa-baixa. Posteriormente é realizado uma
conversão de grandezas analógicas para digitais (conversor A/D), sendo que nesse ponto se tem os dados brutos, não filtrados. Por fim, é inserido um filtro digital (filtro cosseno, por exemplo) para se obter a magnitude e ângulo das grandezas elétricas e assim extrair os dados filtrados.
Figura 1: Processamento das grandezas elétricas
Desta forma, conclui-se que a oscilografia não filtrada é aquela que possui as amostras “brutas” das formas de onda de tensão e corrente, sendo registradas após o filtro analógico passa-baixa e antes do filtro digital. Ela permite a visualização de harmônicos do sistema de potência, saturação de TC e offset DC. Já a oscilografia filtrada contém somente as amostras da componente de frequência fundamental da forma de onda das grandezas elétricas, registradas após o filtro digital e permitem a análise da operação do relé.
Figura 2: Sinal bruto x Sinal filtrado
Fonte: Jornal Interface Ed. 44