A manobra de reatores em derivação é um tema que ocupa a atenção das transmissoras, fabricantes e especialistas há mais de 50 anos. O crescimento acelerado das redes de transmissão a partir do início dos anos 1970 e, particularmente, nos anos 1980 tiveram como consequência a necessidade de adoção de recursos de controle de tensão, devido à elevada injeção de potência reativa no sistema pelas linhas de transmissão, cada vez mais longas em alguns países, como no Brasil, e com maior SIL.

As aplicações de reatores em derivação para controle de tensão nos sistemas elétricos possuem dois tipos distintos de aplicação, os reatores de linha de transmissão, em princípio fixos e conectados diretamente nos terminais das linhas, e os reatores de barra, estes sim necessariamente manobráveis, de forma a controlar a tensão da rede em momentos de carga baixa do sistema, evitando o desligamento de linhas de transmissão, medida que prejudica a confiabilidade da rede.

Do ponto de vista dos equipamentos, manobrar reatores em derivação sempre foi um desafio especial para transmissoras, fabricantes de reatores e fabricantes de disjuntores. A elevada indutância dos reatores em derivação, somada ao fenômeno de corte de corrente, produzem na manobra de abertura sobretensões transitórias bastante elevadas aos terminais dos reatores e, particularmente, através das câmaras dos disjuntores. A tensão de restabelecimento transitória (TRT) na abertura de reatores em derivação é bastante desafiadora para os disjuntores. Ela provoca, inclusive, a reignição do arco na câmara de interrupção, o que implica em sobretensões de elevada taxa de crescimento diretamente aos terminais dos reatores manobrados. Tais solicitações de alta frequência produzem solicitações dielétricas que podem danificar o isolamento do reator, devido à repetibilidade das reignições a cada manobra do reator.

A eficiente mitigação dos efeitos indesejáveis tanto das solicitações de alta frequência nos reatores, quanto das reignições para as câmaras de interrupção dos disjuntores, foi obtida com o emprego da tecnologia do chaveamento controlado no comando dos disjuntores de alta tensão. Por meio dessa estratégia, a ordem de abertura do disjuntor de reator é controlada de forma sincronizada com a senoide da corrente injetada pelo reator, propiciando que a separação dos contatos do disjuntor ocorra em um ponto da senoide que resulte na eliminação, no mínimo, na redução da possibilidade de ocorrência de reignições.

O chaveamento controlado, embora conhecido das comunidades do CIGRE desde a década de 1980, somente se popularizou como um produto industrial na metade da década de 1990. Sua aplicação em larga escala para a manobra de reatores em derivação no Brasil ocorreu por iniciativa do ONS, que a partir de 2007 (Leilão 004/2007), recomendou a inclusão nos anexos técnicos dos editais de transmissão e, posteriormente, nos Procedimentos de Rede, a obrigatoriedade de adoção de chaveamento controlado para disjuntores de reatores em derivação.

A despeito da ampla utilização do chaveamento controlado, a manobra de reatores em derivação continuou a ser um desafio para transmissoras e fabricantes de reatores e disjuntores, devido à relativamente alta incidência de falhas tanto em reatores quanto disjuntores.

A manobra dos reatores fixos em conjunto com as linhas de transmissão, à princípio menos crítico, poderá também submeter esses equipamentos a sobretensões atípicas em determinadas condições.

A experiência prática tem mostrado falhas para esse tipo de manobra.

Estes fatos motivaram o CIGRE Brasil a preparar um Workshop a respeito deste tema, com o intuito de fornecer subsídios ao setor elétrico sobre as melhores práticas e pontos de atenção ao projetar instalações e especificar equipamentos envolvidos na manobra de reatores em derivação, particularmente os reatores e disjuntores.