Objetivo: Comprovar o tempo de religamento para uma sequência de três religamentos.

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: SCHWEITZER (SEL) Modelo: 421 Funções: 79 ou RREC Religamento Ferramenta Utilizada: CE-6006 Objetivo: Comprovar o tempo de religamento para uma sequência de três religamentos. Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor 1.3 Adicionado sumário e 20/01/2012 M.R.C. tabela de equivalência 1.4 Adicionado logotipo na primeira página 18/06/2014 M.R.C. 1

2 Sumário 1. Conexão com o CE Fonte Auxiliar Bobinas de Tensão e Corrente Entradas Binárias Saídas Binárias Comunicação com o relé SEL Parametrização do relé SEL General Global Settings Breaker Line Configuration Relay Configuration Mho Phase Distance Element Reach Phase Distance Element Reach Reclosing, Manual Closing and Voltage Element Trip Logic Main Board Ajustes do software Sequenc Abrindo o Sequenc Configurando os Ajustes Valores de Referência Ajustes Distância Tela Distância > Ajuste Prot. Distância Inserindo a Zona (Fase-Fase) Configurações de Hardware Estrutura do teste para a função de religamento Criando sequência de eventos Primeira sequência de eventos Segunda sequência de eventos Terceira sequência de eventos Habilitar entradas e saídas binárias Reclose Enable Avaliação do tempo de atuação Iniciando a Geração

3 9. Relatório APÊNDICE A A.1 Designações de terminais APÊNDICE B

4 Termo de Responsabilidade INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 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 SEL 421 no software Sequenc 1. Conexão com o CE-6006 No apêndice A mostram-se as designações dos terminais do relé. 1.1 Fonte Auxiliar Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino 29 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 30 do terminal do relé. Figura Bobinas de Tensão e Corrente Para estabelecer a conexão das bobinas de tensão, ligue os canais de tensão V1, V2 e V3 aos pinos 13, 15 e 17 do terminal Z do relé e conecte os comuns dos canais de tensões aos pinos 14, 16 e 18 do terminal Z do relé. As bobinas de Tensão utilizadas do relé são VAY, VBY e VCY. Para os canais de corrente I4, I5 e I6 realize as ligações com os pinos 1, 3 e 5 do terminal Z do relé e os comuns aos pinos 2, 4 e 6. Observando que as bobinas de corrente utilizadas são IWA, IWB e IWC. Figura 2 5

6 1.3 Entradas Binárias Ligue as Entradas Binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé. BI1 ao pino 07 e seu comum ao pino 08. BI2 ao pino 09 e seu comum ao pino 10. A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação. Figura Saídas Binárias Molhe as Saídas Binárias do CE-6006 para enviar tensão ao relé. As entradas do relé são aquelas do campo 100 A. BO1 ao positivo da fonte vdc, seu comum ao pino 20 do relé e o comum da fonte vdc ao pino 21 do relé. BO2 ao positivo da fonte vdc, seu comum ao pino 30 do relé e o comum da fonte vdc ao pino 31 do relé. Figura 4 6

7 2. Comunicação com o relé SEL 421 INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Primeiramente abre-se o AcSELerator QuickSet e liga-se um cabo ethernet (ou serial) do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software. Figura 5 Para realizar a leitura dos ajustes do relé clique no ícone destacado a seguir. Escolha as funções a serem lidas e em seguida clique em Ok. Figura 6 Figura 7 7

8 Caso o usuário opte por ler todas as funções certo tempo será exigido. 3. Parametrização do relé SEL 421 O relé da SEL permite que até 4 religamentos sejam inseridos podendo ser religamentos tripolares e/ou monopolares. Nesse tutorial utilizam-se três religamentos tripolares com tempos distintos entre si General Global Settings Após a comunicação ser efetivada clique em Global e em seguida General Global Settings. Nessa aba ajustam-se os valores nominais de frequência (60 Hz) e sequência de fase (ABC). Para esse exemplo utiliza-se apenas 1 disjuntor já que o relé permite a monitoração de dois. Figura Breaker 1 Clique em Breaker Monitor (no sinal de + ) e em Breaker 1. Nesse campo ajusta-se que o disjuntor é tripolar e a entrada binária no relé responsável pela monitoração do contado do disjuntor é a IN101. 8

9 Figura Line Configuration Clique em Group 1 (no sinal de + ), Set 1 (no sinal de + e em Line Configuration. Dessa maneira visualizam-se os ajustes das relações de transformação dos TPs e TCs, a impedância de sequência positiva da linha (8,00 88 Ω) e a impedância de sequência zero. Figura 10 9

10 3.4. Relay Configuration Nessa tela ajustam-se quais funções estão ativas. É de fundamental importância que o usuário desabilite as funções que não irão ser testadas de maneira a evitar falsas atuações. Nesse exemplo, habilita-se a função de religamento e uma zona com característica Mho para faltas trifásicas. Figura 11 Figura 12 10

11 3.5. Mho Phase Distance Element Reach Nesse campo ajusta-se o valor do diâmetro da zona Mho. O valor de Z1MP é igual a 6,24Ω. Figura Phase Distance Element Reach Nesse campo ajusta-se a temporização da Zona 1 para 3 ciclos. Figura 14 11

12 3.7. Reclosing, Manual Closing and Voltage Element Nessa aba ajustam-se o número de religamentos neste caso igual a 3 e a entrada binária do relé responsável por analisar se é possível executar o religamento, que vem a ser a 1N106. Os Relays Word Bits responsáveis pela monitoração do status do disjuntor. O tempo de bloqueio antes de começar o religamento através do campo 3PMRCD Manual Close Reclaim Time Delay. O tempo para cada ciclo de religamento. Os Relays Word Bits que inicializam a função de religamento. Os estados das linhas e barras se estão vivas ou mortas para que possa ocorrer o religamento. Por fim especificam-se os valores de tensão para decidir se a linha/barra está viva ou morta. Figura 15 12

13 Figura 16 Figura 17 13

14 Figura Trip Logic Nesse campo ajustam-se os Relay Word Bits, que representam os sinais de atuação das zonas. Nesse caso foi escolhida a atuação da zona 1 de fase. Figura 19 14

15 3.9. Main Board Clique em Outputs e em seguida em Main Board para escolher qual saída será responsável pelo envio dos sinais de trip. Nesse caso utiliza-se a OUT 104 para trip de distância e a OUT 105 para o comando de fechamento do disjuntor. Figura 20 Após realizar todos os ajustes clique no ícone destacado em verde da figura anterior para enviar as modificações para o relé. A próxima figura mostra as opções que foram modificadas. Para enviar as mudanças clique em OK. Figura 21 15

16 4. Ajustes do software Sequenc INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 4.1. Abrindo o Sequenc Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do software Sequenc. Figura Configurando os Ajustes Acesse a tela de Ajustes através do menu Editar. Figura 23 Após abrir a tela de Ajustes, preencha as Informações Gerais do teste como demonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivo testado, local da instalação e o responsável, sendo bastante prático para confecção do relatório. Figura 24 16

17 4.3. Valores de Referência Na tela abaixo são ajustados os valores de frequência, sequência de fase, tensões primárias e secundárias, as correntes primárias e secundárias do sistema. Figura 25 Caso seja necessário pode-se inserir comentários na aba Nota & Obs e ainda inserir figura na aba Figuras Explicativa. 5. Ajustes Distância 5.1. Tela Distância > Ajuste Prot. Distância O primeiro passo é ajustar o comprimento e ângulo da linha. O fator de compensação de terra é irrelevante para esse teste. 17

18 Figura Inserindo a Zona (Fase-Fase) Para inserir a zona 1 clique no campo Inserir destacado na cor verde da figura anterior. Na tela de ajustes, primeiramente escolhe-se a máscara do relé SEL 421 Mho. Deve-se ajustar o tempo de atuação, escolher o tipo de falta (loop) e inserir as características da zona. Após as configurações clique em OK. Figura 27 18

19 Existe uma peculiaridade na característica da zona para faltas trifásicas, o software sequenc já faz essa consideração e realiza esse corte na zona. Para maiores informações sobre unidades de distância consulte o seguinte tutorial: MHO_CE6006_Automatico.pdf 6. Configurações de Hardware Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho Ctrl + H. Figura 28 Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a configuração dos canais de geração, a tensão da fonte de alimentação auxiliar, o estado inicial das saídas binárias e o modo de atuação das entradas binárias. Figura 29 19

20 7. Estrutura do teste para a função de religamento 7.1. Criando sequência de eventos O teste consiste basicamente em aplicar uma situação pré-falta com condições nominais e em seguida uma falta trifásica para analisar o religamento. Para auxiliar o usuário encontrar os valores de tensão e corrente que resultem em uma falta trifásica, existe uma ferramenta de fácil manuseio denominada Plano de Impedância. Nessa ferramenta clica-se diretamente em um ponto dentro da zona de atuação e o software calcula automaticamente os parâmetros necessários. Nesse mesmo momento insere-se o tempo de pré-falta, falta e pós-falta. Para testar o religamento utiliza-se três vezes essa opção. Figura 30 O relé da SEL utiliza como unidade de tempo os ciclos elétricos, para facilitar os ajustes altera-se a medição de tempo do software Sequenc de tempo para ciclos. Basta clicar no ícone destacado abaixo Primeira sequência de eventos Figura 31 Clicando no ícone destacado da figura 30 abre-se a seguinte tela: Figura 32 20

21 O passo seguinte é inserir um ponto dentro da zona. Aqui o usuário possui a liberdade de escolher qualquer ponto desde que seja dentro da zona. Ao inserir um ponto os seguintes ajustes devem ser efetuados. Figura 33 Ao clicar em Ok o primeiro ponto de teste foi criado. Figura 34 Ao mesmo tempo a primeira sequência de eventos é criada. 21

22 Figura 35 O próximo passo é alterar os estados das saídas binárias do relé BO1 e BO2 para fechados na pré falta e na falta. No momento da pós-falta somente a BO2 deve ser alterada para fechada. Desse modo simula-se que durante a pré-falta e a falta o disjuntor está fechado e no pós-falta ele abre. Por outro lado BO2 estando fechado durante o tempo todo permite que o religamento seja realizado. Para isso clique na aba BO, GO e Avanço. A figura a seguir mostra como fazer a alteração na Pré- Falta 01. Para a Falta 01 e o Pós-Falta repita o procedimento. (Na figura a seguir esse procedimento já foi efetuado). O usuário pode optar também por inserir essa sequencias de eventos manualmente, ou seja, evento por evento especificando valores de tensões e correntes. Detalhe de como isso pode ser feito encontra-se no seguinte tutorial: NTO_SEQUENC_CE6006.pdf Figura 36 22

23 7.3. Segunda sequência de eventos INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Clique no ícone Plano de Impedância (figura 30) e insira o próximo ponto com os seguintes ajustes: Figura 37 Ao clicar em Ok o segundo ponto de teste foi criado. Figura 38 23

24 Ao mesmo tempo a segunda sequência de eventos é criada. Figura 39 O próximo passo é alterar os estados das saídas binárias do relé BO1 e BO2 para fechados na pré falta e na falta. No momento da pós falta somente a BO2 de vê ser alterada Terceira sequência de eventos Figura 40 Clique no ícone Plano de Impedância (figura 34) e insira o próximo ponto com os seguintes ajustes: 24

25 Figura 41 Ao clicar em Ok o terceiro ponto de teste foi criado. Figura 42 Ao mesmo tempo a terceira sequência de eventos é criada. 25

26 Figura 43 O próximo passo é alterar os estados das saídas binárias do relé BO1 e BO2 para fechados na pré falta e na falta. No momento da pós falta somente a BO2 de vê ser alterado Habilitar entradas e saídas binárias Figura 44 O próximo passo é habilitar as saídas binárias BO1 e BO2 e as entradas binárias BI1 e BI2 para que se visualizem seus estados. Para isso clique no campo ao lado de cada uma. Em seguida insira o nome em cada binária, para BO1 utilize o nome Estado_52, ou seja, estado do disjuntor (aberto ou fechado), para BO2 utilize Hab_79, para a BI1 use Trip_21 e por fim BI2 C_F_52, ou seja, comando para fechamento do disjuntor. 26

27 Figura Reclose Enable Antes de inicializar o teste clique no botão RECLOSE ENABLE no painel frontal do relé Avaliação do tempo de atuação Figura 46 Na aba Tempo crie avaliações para análise dos tempos de religamento. Substitua Aval. 1 por Relig.01. Figura 47 27

28 Em Ignorar Antes, selecione: Sequência Pré-Falta. Figura 48 Em Início, selecione: Ent. Binária Entrada Binária 1 (BI1) = _/ˉ. Esse é o momento do trip da função de distância. Figura 49 Em Fim", selecione: Entr. Binária Entrada Binária 2 (BI2) = _/ˉ. Momento do trip do comando de fechamento pelo disjuntor. Figura 50 Em Tempo nominal entre com o valor de tempo esperado para o religamento e mais as tolerâncias devido ao processamento do relé. Figura 51 Clique em adicionar uma nova linha duas vezes. Figura 52 Os ajustes são semelhantes aos passos descritos anteriormente. Sendo que a próxima figura mostra as análises configuradas para os 3 religamentos. 28

29 Figura Iniciando a Geração Comece a geração através do atalho Alt + g ou pelo ícone. Após o término do teste pode-se visualizar as formas de ondas, as atuações das funções de distancia e comando de fechamento do disjuntor e a avaliação final do tempo. 9. Relatório Figura 54 De acordo com a figura anterior percebe-se que os tempos de religamento estão dentro da faixa prevista sendo que o teste está aprovado. Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone ilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R. Figura 55 29

30 Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que devem ser mostradas no relatório. Figura 56 Figura 57 30

31 APÊNDICE A A.1 Designações de terminais APÊNDICE B Figura 58 Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Tabela 1 Software Sequenc Relé SEL 421 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Comp da 26 Z1MAG Positive-Sequence Line Impedance 10 Linha Magnitude Ang da Linha 26 Z1ANG Positive-Sequence Line Angle 10 ZnP 17 Z1MP Zone Reach 13 Z1ANG 17 Z1ANG Positive-Sequence Line Angle 10 Tempo Disp 17 Z1PD Zone 1 Time Delay 14 T nominal POID1 Three-Pole Open Interval 1 Delay 17 T nominal POID2 Three-Pole Open Interval 2 Delay 17 T nominal POID3 Three-Pole Open Interval 3 Delay 17 31