Objetivo: Verificar o bloqueio da função diferencial devido à restrição de harmônica. Utilizando teste de ponto e teste de busca.

Transcrição

1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: ABB Modelo: SPAD 346 C2 Função: PHAR - Restrição de Harmônica Ferramenta Utilizada: CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Verificar o bloqueio da função diferencial devido à restrição de harmônica. Utilizando teste de ponto e teste de busca. Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão inicial 01/11/2017 A.C.S. M.R.C. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE Fonte Auxiliar Bobinas de Corrente Entradas Binárias Parametrização do relé SPAD 346C Ajuste de Parâmetros Ajuste do Pickup diferencial ( Basic Setting ) Ajuste do Pickup percentual de 2ª harmônica ( I d2f /I d1f ) Ajuste do Pickup percentual de 5ª harmônica > ( I d5f /I d1f > ) Ajuste do Pickup percentual de 5ª harmônica >> ( I d5f /I d1f >> ) Ajuste do diferencial não restrito ( Instantaneous Diferential ) Ajuste da correção modular do lado 1 ( Transforming Ratio Correction ) Ajuste da correção modular do lado 2 ( Transforming Ratio Correction ) Ajuste da correção angular e compensação de sequência zero Ajuste da correção angular e compensação de sequência zero Ajustando as saídas binárias Outros ajustes Ajustes do software RestHarm Abrindo o RestHarm Configurando os Ajustes Sistema Ajustes Restrição Harmônica Tela Restrição Harmônica > Ajuste Restrição Harmônica > 2 Harmônico Tela Restrição Harmônica > Ajuste Restrição Harmônica > 5 Harmônico Direcionamento de Canais Configurações de Hardware Estrutura do teste para a função de Restrição por Harmônicos Configurações dos Testes Teste de Ponto Teste de Ponto para segunda harmônica Teste de Ponto para quinta harmônica Teste de Busca Teste de Busca para segunda harmônica

3 9.2 Teste de Busca para quinta harmônica Relatório APÊNDICE A A.1 Designações de terminais A.2 Diagrama de conexões A.3 Dados Técnicos

4 Termo de Responsabilidade As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas. Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em contato através do suporte@conprove.com.br. O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem aviso prévio. Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado deve ser sempre consultado. ATENÇÃO! O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação. O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos. Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de segurança. Copyright Copyright CONPROVE. Todos os direitos reservados. A divulgação, reprodução total ou parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As violações são passíveis de sansões por leis. 4

5 Sequência para testes do relé SPAD 346 C no software RestHarm 1. Conexão do relé ao CE-6006 No apêndice A-1 mostram-se as designações dos terminais do relé. 1.1 Fonte Auxiliar Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino X2/1 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino X2/2 do terminal do relé. 1.2 Bobinas de Corrente Figura 1 Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente do enrolamento 1, ligue os canais de corrente I1, I2 e I3 aos pinos X0/3, X0/6 e X0/9 do terminal do relé e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos X0/1, X0/4 e X0/7 do terminal X0 do relé. Figura 2 5

6 1.3 Entradas Binárias Ligue as Entrada Binária do CE-6006 à saída binária do relé. BI1 ao pino X2/15 e seu comum ao pino X2/14. A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação. Figura 3 2. Parametrização do relé SPAD 346C 2.1 Ajuste de Parâmetros Para navegar no menu do relé clique no botão destacado abaixo: Figura 4 Clicando durante 1 segundo o usuário navega no sentido direto de como as funções são demonstradas. Caso clique durante 0,5 a navegação ocorre no sentido contrário. As funções estão associadas aos seus respectivos LEDs. O relé SPAD 346 C é composto por três módulos, um diferencial (SPCD 3D53), um de falta a terra restrita (SPCD 2D55) e um de sobrecorrente (SPCJ 4D28). A seguir mostra-se o painel frontal com a indicação das funções do módulo diferencial: 6

7 Figura 5 7

8 2.2 Ajuste do Pickup diferencial ( Basic Setting ) Clique no botão da figura 4 até que o LED do pickup diferencial ( Basic Setting ) fique acesso: Figura 6 Ajuste o primeiro valor P I n para 10 % (Sendo que In a corrente nominal de 1A, pois os canais de corrente foram conectados nas entradas de 1 A). Para isso clique no botão programa por 5 segundos ou até o momento que o valor mostrado no display comece a piscar: Figura 7 Para navegar entre os três dígitos do valor mostrado clique no botão PROGRAM durante 1 segundo. O dígito selecionado será o único a piscar e estará apto para ser alterado, basta que o usuário clique no botão RESET STEP, até ajustar o valor desejado. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Sempre que se desejar alterar algum valor esses passos devem ser repetidos. Figura 8 8

9 2.3 Ajuste do Pickup percentual de 2ª harmônica ( I d2f /I d1f ) Clique no botão da figura 4 até que o led do pickup percentual de 2ª harmônica ( I d2f /I d1f ) fique acesso: Figura 9 Ajuste o valor para 15%. Para isso clique no botão programa por 5 segundos ou até o momento que o valor mostrado no display comece a piscar: Figura 10 Para navegar entre os três dígitos do valor mostrado clique no botão PROGRAM durante 1 segundo. O dígito selecionado será o único a piscar e estará apto para ser alterado, basta que o usuário clique no botão RESET STEP, até ajustar o valor desejado. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Sempre que se desejar alterar algum valor esses passos devem ser repetidos. Figura 11 9

10 2.4 Ajuste do Pickup percentual de 5ª harmônica > ( I d5f /I d1f > ) Clique no botão da figura 4 até que o led do pickup percentual de 5ª harmônica > ( I d5f /I d1f > ) fique acesso: Figura 12 Observe que o display vermelho (destacado de verde na figura acima) não está aceso indicando que a parametrização será do ajuste I d5f /I d1f > [%]. Ajuste um valor de 35. Para isso clique no botão programa por 5 segundos ou até o momento que o valor mostrado no display comece a piscar: Figura 13 Para navegar entre os três dígitos do valor mostrado clique no botão PROGRAM durante 1 segundo. O dígito selecionado será o único a piscar e estará apto para ser alterado, basta que o usuário clique no botão RESET STEP, até ajustar o valor desejado. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Figura 14 10

11 2.5 Ajuste do Pickup percentual de 5ª harmônica >> ( I d5f /I d1f >> ) Clique no botão da figura 4 até que o led do pickup percentual de 5ª harmônica >> ( I d5f /I d1f >> ) fique acesso: Figura 15 Observe que o display vermelho (destacado de verde na figura acima) está aceso com o número 1 indicando que a parametrização será do ajuste I d5f /I d1f >> [%]. Ajuste um valor mínimo de 35. Para isso clique no botão programa por 5 segundos ou até o momento que o valor mostrado no display comece a piscar: Figura 16 Para navegar entre os três dígitos do valor mostrado clique no botão PROGRAM durante 1 segundo. O dígito selecionado será o único a piscar e estará apto para ser alterado, basta que o usuário clique no botão RESET STEP, até ajustar o valor desejado. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Sempre que se desejar alterar algum valor esses passos devem ser repetidos. Figura 17 11

12 2.6 Ajuste do diferencial não restrito ( Instantaneous Diferential ) Clique no botão da figura 4 até que o led do diferencial não restrito ( Instantaneous Diferential ) fique acesso: Figura 18 Ajuste o valor para 10. Para isso clique no botão programa por 5 segundos ou até o momento que o valor mostrado no display comece a piscar: Figura 19 Para navegar entre os três dígitos do valor mostrado clique no botão PROGRAM durante 1 segundo. O dígito selecionado será o único a piscar e estará apto para ser alterado, basta que o usuário clique no botão RESET STEP, até ajustar o valor desejado. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Figura 20 12

13 2.7 Ajuste da correção modular do lado 1 ( Transforming Ratio Correction ) A correção modular tradicionalmente é ajustada internamente nos IED s, bastando informar as tensões, potência e RTC s dos transformadores de corrente do lado de alta e de baixa do transformador protegido. Porém nesse relé é necessário realizar esse procedimento informando o fator de correção. Para um transformador de 50 MVA, 138 kv/69 kv, RTC alta = 250/1 e RTC baixa = 500/1. I 1n = 50 MVA kv = 209,18 A I 2n = 50 MVA 3 69 kv = 418,36 A I 1 209,18 = = 0,8367 I n 250 I 2 = 418,36 = 0,8367 I n 500 Clique no botão da figura 4 até que o led da correção modular ( Transforming Ratio Correction ) fique acesso: Figura 21 Ajuste o valor para 0,83. Para isso clique no botão programa por 5 segundos ou até o momento que o valor mostrado no display comece a piscar: Figura 22 Para navegar entre os três dígitos do valor mostrado clique no botão PROGRAM durante 1 segundo. O dígito selecionado será o único a piscar e estará apto para ser alterado, basta que o usuário clique no botão RESET STEP, até ajustar o valor desejado. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Figura 23 13

14 2.8 Ajuste da correção modular do lado 2 ( Transforming Ratio Correction ) Clique no botão da figura 4 até que o led do diferencial não restrito ( Instantaneous Diferential ) fique acesso: Figura 24 Ajuste o valor para 0,83 (Conforme calculado anteriormente). Para isso clique no botão programa por 5 segundos ou até o momento que o valor mostrado no display comece a piscar: Figura 25 Para navegar entre os três dígitos do valor mostrado clique no botão PROGRAM durante 1 segundo. O dígito selecionado será o único a piscar e estará apto para ser alterado, basta que o usuário clique no botão RESET STEP, até ajustar o valor desejado. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Figura 26 14

15 2.9 Ajuste da correção angular e compensação de sequência zero. Clique sucessivamente no botão RESET STEP até o momento em que o Led SGF fique acesso e que o display vermelho (destacado de verde na figura abaixo esteja indicando 1). Figura 27 Pressione o botão Program por 5 segundos até que todos os displays estejam piscando. Figura 28 Pressione Program novamente por 1 segundo e observe que o primeiro display (vermelho) permanecerá acesso, o segundo display (verde) permanecerá acesso e em 1 e o último display permanecerá piscando, podendo ser ajustado em 0 ou 1 pelo botão Reset Step. Para avançar a numeração (vai de 0 a 8) do segundo display basta pressionar Program. Parametrize o segundo display que indica a numeração 4 com o valor de 1. Dessa maneira, será parametrizada uma compensação angular para um transformador Dyn1 cujos fechamentos da conexão estrela dos bancos de TC s da alta e da baixa estão voltados para o objeto protegido. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Sempre que se desejar alterar algum valor esses passos devem ser repetidos. Figura 29 Observe que o valor de SGF será igual a 008. Os demais campos de SGF 1 não importam para o teste, porém em anexo estão todas as opções de parametrização desse campo. 15

16 Abaixo estão todas as combinações de todas as compensações possíveis disponíveis. Tabela 1 OBS.: Caso ambos os fechamentos dos TC s sejam voltados para barra ou para objeto, realizar as escolhas dentro da coluna I. Caso os fechamentos dos TC s sejam voltados um para barra e outro para objeto (e vice-versa), realizar as escolhas dentro da coluna II. 16

17 2.10 Ajuste da correção angular e compensação de sequência zero. Clique sucessivamente no botão RESET STEP até o momento em que o Led SGF fique acesso e que o display vermelho (destacado de verde na figura abaixo) esteja indicando 2. Figura 30 Pressione o botão Program por 5 segundos até que todos os displays estejam piscando. Figura 31 Pressione Program novamente por 1 segundo e observe que o primeiro display (vermelho) permanecerá acesso, o segundo display (verde) permanecerá acesso e em 1 e o último display permanecerá piscando, podendo ser ajustado em 0 ou 1 pelo botão Reset Step. Para avançar a numeração (vai de 0 a 8) do segundo display basta pressionar Program. Parametrize o segundo display que indica a numeração 1 com o valor de 1, faça o mesmo para o segundo display que indica a numeração 3. Dessa maneira, será liberado o bloqueio da função diferencial perante a uma determinada quantidade de segunda harmônica que exceda o ajuste anterior, o mesmo vale para a quinta harmônica. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Sempre que se desejar alterar algum valor esses passos devem ser repetidos. Figura 32 Observe que o valor de SGF será igual a 005. Os demais campos de SGF 2 não importam para o teste. 17

18 2.11 Ajustando as saídas binárias Clique sucessivamente no botão RESET STEP até o momento em que o Led SGR fique acesso e que o display vermelho (destacado de verde na figura abaixo esteja indicando 7). Figura 33 Pressione o botão Program por 5 segundos até que todos os displays estejam piscando. Figura 34 Pressione Program novamente por 1 segundo e observe que o primeiro display (vermelho) permanecerá acesso, o segundo display (verde) permanecerá acesso e em 1 e o último display permanecerá piscando, podendo ser ajustado em 0 ou 1 pelo botão Reset Step. Para avançar a numeração (vai de 0 a 8) do segundo display basta pressionar Program. Parametrize o segundo display que indica a numeração 1 com o valor de 1. Dessa maneira o sinal de trip da função 3 I> (Diferencial Restrito) será direcionado para a saída binária SS1. A seguir é mostrada a matriz de sinais. Em seguida clique novamente no botão PROGRAM até que todos os dígitos estejam piscando. Nesse momento clique simultaneamente nos botões RESET STEP e PROGRAM para confirmar o ajuste e ter acesso às outras opções. Figura 35 O procedimento acima descrito vale para o SGR2 que representa o sinal de trip 3 I>> (Diferencial não restrito) no qual foi direcionado para a saída SS1. Conforme descrito na matriz abaixo: 18

19 2.12 Outros ajustes Figura 36 Os valores de SGB devem ser iguais à zero, para que não interfiram no teste. 19

20 3. Ajustes do software RestHarm 3.1 Abrindo o RestHarm Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC. Figura 37 Efetue um clique no ícone do software RestHarm. Figura 38 20

21 3.2 Configurando os Ajustes Figura 39 Ao abrir o software a tela de Ajustes abrirá automaticamente (desde que a opção Abrir Ajustes ao Iniciar encontrado no menu Opções Software esteja selecionada). Caso contrário clique diretamente no ícone Ajustes. Figura 40 Dentro da tela de Ajustes preencha a aba Inform. Gerais com dados do dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Isso facilita a elaboração relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada. 21

22 Figura Sistema Na tela a seguir dentro da sub aba Nominais são configurados os valores de frequência, sequencia de fase, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e secundárias, relações de transformação de TP s e TC s. Existe ainda duas sub abas Impedância e Fonte cujos dados não são relevantes para esse teste. Figura 42 Existem outras abas onde o usuário pode inserir notas e observações, figuras explicativas, pode criar um Check List dos procedimentos para realização de teste e ainda criar um esquema com toda a pinagem das ligações entre mala de teste e o equipamento de teste. 22

23 4. Ajustes Restrição Harmônica 4.1 Tela Restrição Harmônica > Ajuste Restrição Harmônica > 2 Harmônico Nessa aba devem-se informar os ajustes para cada ordem harmônica, dentre eles, o valor percentual de bloqueio, os limites iniciais e finais onde o bloqueio ocorre e os valores de tolerâncias absolutas e relativas de tempo e corrente. Não são informados valores com relação ao Cross Block, pois o relé não realiza esse tipo de bloqueio. Figura 43 Clicando no ícone destacado em verde na figura anterior ajusta-se o valor percentual da restrição. Figura 44 23

24 4.2 Tela Restrição Harmônica > Ajuste Restrição Harmônica > 5 Harmônico O único ajuste diferente da segunda harmônica é o valor de bloqueio de 35 %. Figura 45 Figura 46 24

25 5. Direcionamento de Canais Clique no ícone destacado de verde para associar os canais criados com os nós de modo automático. Escolha para isso a opção Básico. Em seguida, configure o hardware, clicando no botão destacado de azul. 6. Configurações de Hardware Figura 47 Nessa janela configura-se a fonte de alimentação, estipula a configuração dos canais de gerações e o método de parada das binárias de entrada. Figura 48 25

26 7. Estrutura do teste para a função de Restrição por Harmônicos 7.1 Configurações dos Testes Nessa aba associam-se os canais da mala com as fases do relé, configura-se o sinal de trip com a entrada binária. Um detalhe importante é não inserir uma pré falta e por fim algumas características dos testes de busca e de ponto, tais como sobretempo de espera, modo de incremento das rampas e etc. 8. Teste de Ponto Figura Teste de Ponto para segunda harmônica Neste teste inserem-se diretamente pontos seja na região de bloqueio ou de operação. Valores maiores que 15% de segundo harmônico com relação à fundamental ocorre o bloqueio da função diferencial, para valores menores que 15% ocorre a atuação da função diferencial. Para adicional um ponto qualquer clique em Novo Ponto especifique a ordem harmônica para o teste, os valores da corrente fundamental, a relação da harmônica pela fundamental, o ângulo e a fase onde será gerada a harmônica. 26

27 Figura 50 Outra maneira é clicar com o botão direito do mouse no gráfico dentro da aba Gráfico e selecionar a opção Adicionar Ponto de Teste e confirmar através do botão Confirmar. Figura 51 Ao iniciar o teste todos os pontos serão testados sequencialmente e o status irá se atualizar automaticamente. 27

28 8.2 Teste de Ponto para quinta harmônica Figura 52 Neste teste inserem-se diretamente pontos na região de bloqueio ou de operação. Valores maiores que 35% ocorre o bloqueio da função diferencial, para valores menores que 35% ocorre a atuação da função diferencial. Para adicional um ponto qualquer clique em Novo Ponto especifique a ordem harmônica para o teste, os valores da corrente fundamental, a relação da harmônica pela fundamental, o ângulo e a fase onde será gerada a harmônica. Figura 53 28

29 Insira outros pontos que julgar necessário e inicie a geração. A figura a seguir mostra o resultado final. 9. Teste de Busca Figura Teste de Busca para segunda harmônica Após o teste de configuração ter sido aprovado, o teste de busca poderá ser realizado corretamente. Para a realização do teste de busca clique no campo Nova Linha escolha o tipo de falta, o valor de corrente de restrição e confirme. Nesse teste encontra-se a borda entre a região de bloqueio e operação. Figura 55 Podem-se inserir outras linhas clicando com o botão direito do mouse no gráfico dentro da aba Gráfico e selecionar a opção Adicionar Linha de Busca e confirmar. 29

30 Figura 56 Existe também outra maneira de se adicionar linhas de teste, através da adição de uma sequência de busca. Para isso, basta clicar no botão Sequência e selecionar a corrente de restrição inicial e final da busca e o passo entre elas. Figura 57 30

31 Ao iniciar o teste todos os pontos serão testados sequencialmente e o status irá se atualizar automaticamente. 9.2 Teste de Busca para quinta harmônica Figura 58 O teste de quinta harmônica é feita de maneira análoga ao de segunda. O resultado final é mostrado abaixo. Figura 59 31

32 10. Relatório Após finalizar o teste dê o comando Ctrl +R para chamar a tela de préconfiguração do relatório. Escolha a língua desejada assim como as opções que devem fazer parte do relatório. Figura 60 Figura 61 32

33 APÊNDICE A A.1 Designações de terminais Figura 62 33

34 A.2 Diagrama de conexões Figura 63 34

35 A.3 Dados Técnicos 35