Objetivo: Teste de tempo e pickup da função 64R

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento:Relé de Proteção Marca:Siemens Modelo:7UM Função:64Rou PTOC Proteção contra falta à terra no rotor Ferramenta Utilizada:CE-6006 Objetivo: Teste de tempo e pickup da função 64R Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor 1.3 Versão Inicial 16/12/2013 A.C.S. 1.4 Adicionado logotipo na primeira página 24/06/2014 M.R.C. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X Fonte Auxiliar Bobinas de Corrente Entradas Binárias Comunicação com o relé 7UM Parametrização do relé 7UM Device Configurations Masking I/O Power System Data Generator/Motor CT s VT s Setting Group A Power System Data Rotor Ground Fault Protection R Ajustes do software Master Abrindo o software Configurando os Ajustes Valores de Referência Configurações de Hardware Estrutura do teste para a função 64R Tela Principal 64R pkp Teste de pick-up da função 64R Teste do tempo da função 64R Análise do tempo Inserindo marcação Relatório APÊNDICE A A.1 Designações dos terminais A.2 Dados técnicos APÊNDICE B

3 Termo de Responsabilidade INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na descrição nãopodem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissõescontidos 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 pessoascom 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 desegurança. 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. 3

4 1. Conexão do relé ao CE-600X INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Sequência para testes de relé 7UM no software MASTER 1.1 Fonte Auxiliar Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino H+ (F1) do relé, ligue o negativo (borne preto) da Fonte AuxVdc ao pino H- (F2) do relé. 1.2 Bobinas de Corrente Figura 1 Ligue o canal de corrente I4 da CE-6006 ao pinoj7 do relé, ligue o comum do CE- 6006ao pino J8 do relé. Ligue o canal de tensão V1 da CE-6006 ao pino R13 do relé, ligue o comum do CE-6006 ao pino R14 do relé. Figura 2 4

5 1.3 Entradas Binárias Ligue as Entradas Binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé. BI1 ao pino R1 e seu comum ao pino R5; Figura 3 2. Comunicação com o relé 7UM Primeiramente abre-se o DIGSI e liga-se um cabo serial (ou ethernet) do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software. Figura 4 Ao abrir o programa, seleciona-se a subestação que contenha o relé em questão (7UM). Depois de selecionado o relé, clique com o botão direito e selecione a opção Open Object e depois selecione o modo de conexão, conforme é apresentado nas figuras seguintes. Figura 5 5

6 3. Parametrização do relé 7UM 3.1 Device Configurations Figura 6 Após ter sido estabelecida a conexão, acesse os ajustes gerais do relé através de um duplo clique com o botão esquerdo em Settings. Repita a operação para Device Configuration. Figura 7 Na tela Functional Scope desabilite todas as funções deixando apenas a função 64 rotor Ground fault protection (R,fn) habilitada na opção Enable. Isso facilita o teste já que impede a utilização do sinal de trip de outras funções. Após os ajustes clique em OK. 6

7 Figura Masking I/O O próximo passo é ajustar as saídas binárias do relé. Para acessar esses parâmetros efetue um duplo clique com o botão esquerdo em Masking I/O (Configuration Matrix) conforme ilustrado na próxima figura. Figura 9 O sinal de trip da função 64R será direcionado para a binária de saída BO1 do relé. Para facilitar o monitoramento desse teste o led1 foi designado para essa função. Deve ser usada a opção U que significa Unlatched, ou seja, o relé atua e no momento que cessa o problema, automaticamente retornaao estado inicial da binária. Caso o usuário escolha a opção L Latched o relé atua e permanece atuado mesmo que o problema tenha se extinguido. (Essa opção não é indicada para o teste). 7

8 Figura Power System Data 1 Continuando os ajustes efetue um duplo clique em Power System Data 1. Figura 11 Na aba Power System configura-se a frequência e sequência de fase. Figura 12 8

9 4.4 Generator/Motor Na aba Generator/Motor ajusta-se a tensão primária e a potência aparente nominal. 4.5 CT s Figura 13 Nesta aba é realizado o ajuste da corrente nominal e da relação de transformação do transformador de correnteconectado à bobina de terra do relé. Figura 14 9

10 4.6 VT s INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Nesta aba é realizado o ajuste da relação de transformação do transformador de potencial conectado à bobina de terra do relé.aqui também é informado que VN (bobina de terra) será conectado ao rotor. 4.7 Setting Group A Figura 15 Nesta opção escolhe-se o tipo de equipamento protegido e o item onde estão os ajustes da função de proteção contra falta a terra no rotor. Figura 16 10

11 Com um duplo clique na opção Power System Data Power System Data 2 Escolha o equipamento protegido. Figura 17 Figura 18 11

12 4.9 64Rotor Ground Fault Protection. INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS O último passo é fazer os ajustes da função 64R R Figura 19 O endereço 6001 ativa a função 64R. O pickup e o delay para trip, a reatância de acoplamento e a resistência sériesão parametrizadas conforme os valores na figura abaixo. Note que existe também um ajuste para alarme: Figura 20 12

13 O próximo passo é enviar as alterações. Para isso clique no ícone destacado a seguir: Figura 21 Em seguida insira a senha e clique em OK. (Obs.: Senha padrão da Siemens para todos os relés é ) Figura Ajustes do software Master 5.1 Abrindo o software Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique ícone do Master. Figura 23 13

14 5.2 Configurando os Ajustes INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Ao abrir o software a tela de "Ajustes" irá se abrir automaticamente (caso a opção Abrir Parâmetros ao Inicializar no menu Editar estiver selecionada). Caso contrário, basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado abaixo para acessá-la. Figura 24 Após abrir a tela de Ajustes, preencha as Informações Gerais do teste (selecionando a opção Geral ) como demonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Figura 25 14

15 5.3 Valores de Referência INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Na tela abaixo são ajustados os valores de frequência, sequência de fase, tensões primárias e secundárias e as correntes primárias e secundárias. Figura 26 Caso o usuário perceba a necessidade pode inserir comentários na aba Nota &Obs e ainda alguma figura na aba Figuras Explicativa. 6. Configurações de Hardware Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho Ctrl + H. Figura 27 Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a configuração dos canais de geração e a tensão da fonte de alimentação auxiliar. 15

16 7. Estrutura do teste para a função 64R Figura 28 Como pode se notar, os ajustes são parametrizados em impedância. O teste então consiste basicamente em aplicar uma tensão constante e uma corrente no formato de uma rampa pulsada. Para isso realizaremos alguns cálculos necessários para a preparação do teste, lembrando que R pkp = 1000 Ω, R série = 50 Ω e X coup = 398 Ω: Para uma tensão de 66,4/0 V teremos uma corrente de 59,13/-19,51 ma. Portanto o teste iniciará com uma corrente menor que esse valor (mantendo o ângulo fixo) e variando através de uma rampa pulsada. Clique no botão destacado para inserir a rampa de teste. 16

17 7.1 Tela Principal 64R pkp Figura 29 No lugar de Seq 001 escreva 64R pkp. Em seguida clique no botão em destaque da figura a seguir: Obs: O botão somente aparece quando o mouse está posicionado em cima. Figura 30 Escolha o Tipo como Módulos, o Modo como Independente. Escolha a opção pulsada. V1 deverá ficar com valor nominal e equilibrado tanto em Valores iniciais 17

18 como em Valores Reset e sem incremento. Em I3 será setado um valor de 50 ma nos Valores Iniciais, em Incr. Módulos, já habilitado, será setado um limite de 65 ma com um incremento de 1 ma, em Valores de Reset será setado um módulo de 0V e uma frequência de 60 Hz, lembrando que os ângulos devem estar parametrizados em -19,51. Por fim o tempo de geração a cada incrementação ajuste em 1 segundo e o tempo de reset em 1 segundo também. A figura a seguir destaca todos esses ajustes. 7.2 Teste de pick-up da função 64R Figura 31 O próximo passo é a avaliação do valor de pick-up. Para isso clique no campo Ampl. Modifique o nome Aval.1 por 64Rpkp. Em Rampa ajuste 64R pkp, para Condição ajuste Ent. Binária > BI1 =_/ˉ e Saída para I4. Por fim a corrente em 59,13 ma com desvio de 50 ma. O valor de desvio foi retirado do apêndice A. 18

19 Figura 32 Figura 33 Para facilitar a visualização clique no ícone RMS, em seguida clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico e deixe habilitado somente os gráficos destacados. Em seguida marque as opções BI1. O próximo passo é iniciar a geração. Para isso utilize o atalho Alt +G ou clique no ícone ilustrado abaixo: Figura 34 A figura abaixo mostra que o valor de pick-up encontrado é de 60mA,870uA a menos do que o parametrizado, porém dentro da tolerância fornecida do relé. 19

20 7.3 Teste do tempo da função 64R 7.4 Análise do tempo Figura 35 Após a realização da primeira avaliação reedite o teste clicando no botão destacado em verde. Em seguida podem ser inseridas marcações de modo a fazer a avaliação do tempo de atuação. Basicamente deve-se marcar o valor da corrente onde ocorre a última atuação da binária para cada sequência. Portanto deve-se encontrar o tempo nessas situações. Caso seja necessário pode-se efetuar um zoom para verificar o instante de tempo onde se deve realizar a marcação. Para isso clique com o botão esquerdo e arraste a região desejada. Para retirar o zoom, basta realizar um duplo clique no gráfico. A figura a seguir mostra o tempo para os dois primeiros elementos. Para encontrar o valor exato utilize os cursores. 20

21 Figura 36 De acordo com a figura anterior conclui-se que o tempo onde se deve ser feito a marcação_1 é em 31 segundos. 7.5 Inserindo marcação Para inserir a marcação clique no ícone destacado na cor verde da figura anterior reeditar teste. O próximo passo é clicar com o botão direito do mouse e escolher a opção Marcações. Figura 37 Ajustes a primeira marcação para o valor citado anteriormente. 21

22 Figura 38 Na avaliação de tempo modifique o nome Aval.1 por 64R-T. Em Ignorar Antes Ajuste Marcações > Marc1, em Início ajuste Marcações > Marc1, para Fim ajuste Ent. Binária > BI1=_ ˉ. O valor do tempo é de 0,5 segundo com um desvio de 90ms dado pelo apêndice A. Figura 39 O próximo passo é iniciar a geração. Para isso utilize o atalho Alt +G ou clique no ícone ilustrado abaixo: Figura 40 22

23 Figura 41 Pela figura acima podemos perceber que o tempo de atuação foi de 0,5535 segundos, 53,5ms acima, porém esse valor esta dentro das tolerâncias do relé, descritas no apêndice A. 8. Relatório Após a realização de qualquer teste os relatórios ficam disponíveis, e a sua visualização é feita a partir do botão ou pelo menuopções -> Relatório ou simplesmente pelo atalho Ctrl + R. A apresentação do relatório é totalmente configurável em relação aos dados apresentados como pode ser visualizado na figura a seguir. Figura 42 23

24 Ao definir os dados do relatório, o mesmo é apresentado e existe tanto a opção de imprimi-lo quanto à opção de salvá-lo, bastado para isso clicar no botão. O relatório será salvo com a extensão.rtf que é compatível com o Microsoft Office Word. Figura 43 24

25 APÊNDICE A INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS A.1 Designações dos terminais Figura 44 25

26 A.2 Dados técnicos INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 26

27 APÊNDICE B INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Nesse caso não teremos uma tabela de equivalência, pois os parâmetros do relé estão em impedância e os ajustes na mala estão em corrente e tensão. 27