Função: Detecção de Arco (Arc-Flash) + Sobrecorrente (PTOC ou 50). Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024

Transcrição

1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: SCHWEITZER (SEL) Modelo: 751 Função: Detecção de Arco (Arc-Flash) + Sobrecorrente (PTOC ou 50). Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste de Detecção de Arco Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão inicial 14/02/2018 M.R.C. A.C.S. 1

2 Sumário Filosofia da proteção de detecção de arco elétrico (voltaico) Conexão com o CE Fonte Auxiliar Bobinas de Corrente Conexões da mala CE-6006 e o módulo CE - Flash Arc Conexões dos Sensores Fibra Óptica ao Relé Conexões do módulo CE - Flash Arc1 ao Sensor Pontual de Fibra Óptica Entrada Binária Comunicação com o relé SEL Parametrização do relé SEL General Global Settings Settings Group Selection Arc-Flash Protection Slot C Enviando os ajustes Ajustes do software Manual Abrindo o Manual Configurando os Ajustes Sistema Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware Estrutura do teste para a função de Detecção de Arco Tela Corrente x Tempo > Sobrecorrente Ajustes Gerais Inserindo a Pré-falta Inserindo a Falta Controlando o Flash Arc Iniciando a Geração Relatório APÊNDICE A A.1 Designações de 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 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. 3

4 Filosofia da proteção de detecção de arco elétrico (voltaico) Um arco elétrico é o fluxo presente de corrente elétrica entre dois eletrodos, formado quando a eletricidade salta de um eletrodo para o outro. A ligação feita a partir do salto cria uma "ponte" ou arco de elétrons visíveis, ou seja, uma alta intensidade luminosa que atingem temperaturas elevadas ( C). Empresas envolvidas diretamente com a eletricidade devem preservar a segurança de suas equipes de trabalho, principalmente os operadores de subestações e eletricistas de manutenção. Por estarem imerso em um ambiente com cabines e cubículos as manutenções mais simples nesses equipamentos podem levar a formação de arco elétrico. Uma pessoa exposta a um arco elétrico pode sofrer queimaduras, ser lançada a metros de distância, se atingido por peças e em caso mais graves vir a óbito. A lista seguinte destaca os métodos mais comuns para redução do risco de arcos voltaicos: 1. Evitar a área de risco. 2. Instalar um cubículo resistente a arcos voltaicos. 3. Adicionar dispositivos limitadores de corrente. 4. Reduzir os ajustes da coordenação de tempo dos relés. 5. Melhorar os esquemas de proteção: usar proteção diferencial de barras de baixa e alta impedância e esquemas de trip de barras rápido usando relés de sobrecorrente e sistemas de comunicação. 6. Habilitar os elementos instantâneos durante a manutenção. Note que essas medidas não conseguem eliminar a ocorrência do arco elétrico. Por isso o uso de relés de proteção para detecção de arco voltaico esta cada vez mais difundida, pois além da proteção das equipes de trabalho, também evita explosões e destruição do painel. Reduzir o tempo de eliminação da falta reduz significativamente o arco voltaico. Como é impossível evitar todos os casos de formação de arcos voltaicos, o relé de detecção de arco consiste numa maneira eficiente e confiável de reduzir os valores de energia liberada durante o evento, minimizando, consequentemente, os danos causados aos equipamentos e seres humanos. Um sistema de proteção contra arco voltaico deve ser extremamente rápido, seguro e confiável. Isso significa que o sistema deve atuar com o menor tempo possível, propiciando a detecção em alta velocidade do arco no interior do cubículo e consequentemente abertura do disjuntor em poucos milissegundos para extinção do arco. 4

5 Importante observar que o sistema de proteção não deve atuar indevidamente caso não exista arco elétrico no interior do painel. O uso de relés modernos cuja filosofia combine a detecção de luz no interior do cubículo (indicando a formação de um arco voltaico) com a detecção de aumentos significativos nos valores nominais da corrente de carga (confirmando a presença de um curto-circuito entre as partes vivas internas ao cubículo) elimina falsos trips causados pela presença de luz e proporciona detecção e abertura tão rápidas quanto possível. Para garantir e melhorar a confiabilidade dessa filosofia, o relé de proteção principal do circuito é usado com unidades adicionais de sensores de luz, os quais são instalados em pontos estratégicos dos cubículos ou painéis de média e baixa tensão e interconectados através de cabos de fibra óptica com este relé, eliminando a necessidade de outros componentes no interior desses cubículos. Para realizar o teste nesses relés utiliza-se uma mala de teste para injetar corrente e o acessório CE - Flash-Arc1 para simular a alta incidência luminosa. 5

6 1. Conexão com o CE-6006 INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Sequência para testes do relé SEL 751 no software Manual 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 A01 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino A02 do terminal do relé. 1.2 Bobinas de Corrente Figura 1 Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I4, I5 e I6 aos pinos Z01, Z03 e Z05 do terminal do relé e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos Z02, Z04 e Z06 do terminal do relé. Figura 2 6

7 1.3 Conexões da mala CE-6006 e o módulo CE - Flash Arc1 Ligue o cabo circular de dezesseis vias do módulo CE - Flash Arc1 ao pino External Hardware da mala de teste. Figura Conexões dos Sensores Fibra Óptica ao Relé 751 Ligue o sensor tipo pontual à entrada E05 do relé. Ligue o sensor do loop de fibra óptica descoberta a entrada E06 do relé. A figura a seguir mostra um cabo já ligado e o outro sendo inserido. Figura Conexões do módulo CE - Flash Arc1 ao Sensor Pontual de Fibra Óptica Posicione o led do CE - Flash Arc1 em cima e encostado (de forma paralela) do sensor pontual ou do sensor do loop. O teste pode ser realizado em qualquer um dos sensores. 7

8 Figura 5 Figura Entrada Binária Ligue a entrada binária do CE-6006 à saída binária do relé. BI4 ao pino 307 e seu comum ao pino 308. A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação. Figura 7 8

9 2. Comunicação com o relé SEL 751 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 8 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 9 Figura 10 Caso o usuário opte por ler todas as funções certo tempo será exigido. 3. Parametrização do relé SEL 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). 9

10 3.2. Settings Group Selection Figura 11 Clique em Settings Group Selection e certifique-se que o grupo 1 está ativo. Figura 12 10

11 3.3. Arc-Flash Protection Selecione a opção Arc-Flash Protection ajuste os valores de corrente para atuação tanto de fase como de neutro. Por simplicidade será utilizado apenas de fase. Escolha a saída binária de alta velocidade para o trip da função. Por fim ajuste o tipo do sensor e a intensidade luminosa Slot C Figura 13 As outras funções (não mostradas) devem ser desabilitadas. Abra as opções Group 1 > Logic 1 e selecione a opção Slot C. Nesse campo ajustam-se os Relay Word Bits, sendo uma lógica E entre o valor da corrente e a intensidade luminosa com uma lógica OU dos dois sensores. 11

12 3.5. Enviando os ajustes Figura 14 Após realizar todos os ajustes e salvar clique no ícone destacado 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 15 12

13 4. Ajustes do software Manual 4.1 Abrindo o Manual Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC. Figura 16 Efetue um clique no ícone do software Manual. Figura 17 13

14 4.2 Configurando os Ajustes Figura 18 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 19 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. 14

15 4.3 Sistema Figura 20 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 TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas Impedância e Fonte cujos dados não são relevantes para esse teste. Figura 21 15

16 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. 5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware Clique no ícone ilustrado abaixo. Figura 22 Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware. Figura 23 Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das entradas binárias. 16

17 Figura 24 Escolha a aba Escravo e dentro do campo Modelo configure FlashArc1. Figura 25 17

18 Na próxima tela escolha Básico e na janela seguinte (não mostrada) escolha SIM, por fim clique em Confirmar. Figura Estrutura do teste para a função de Detecção de Arco 6.1 Tela Corrente x Tempo > Sobrecorrente Primeiramente clique na aba Proteção > Corrente x tempo >Sobrecorrente para que os dados ajustados no relé sejam configurados no software. Em seguida ao lado da corrente I escolha um nó como referencia, neste caso AO_I01. Somente após a escolha do nó é que os campos para ajuste da função ficam 6.2 Ajustes Gerais Figura 27 De acordo com os ajustes do software do relé inserem-se esses valores no software Manual. Sendo pick-up do elemento temporizado igual a 15,00A, pick-up do elemento Instant. 1 igual a 15,00A com tempo de atuação igual a 12ms. 18

19 Existem ainda campos onde devem ser inseridas as tolerâncias, absoluta e relativa tanto de corrente como de tempo. Esses valores são retirados do apêndice A.2. Existe ainda um campo onde o tipo de simulação é requerido, sendo possível monofásicaterra, bifásica e trifásica. Figura Inserindo a Pré-falta Inicialmente será injetado o valor nominal de 5,0A trifásico e equilibrado durante 1,0s. Para isso selecione a aba Pré-Falta, clique na opção NO01 e ajuste os valores das correntes. 19

20 Figura Inserindo a Falta Clicando na aba Falta deve se injetar uma corrente superior aos 15,0A parametrizados neste caso 16,0A. Configure a interface de parada com BI04. Figura 30 20

21 6.5 Controlando o Flash Arc1 O controle do disparo é feito através da saída binária BO07 sendo que quando aberta o flash está apagado e quando fechada o flash está ligado. Portanto clique na opção Saídas Binárias e feche a BO Iniciando a Geração Figura 31 Escolha um dos sensores e inicie a geração através do comando Alt +G ou clique no ícone em destaque. A figura a seguir mostra o tempo de operação. Figura 32 21

22 Clique no ícone destacado para marcar o ponto testado. Verifica-se que o tempo de atuação está dentro da tolerância. Teste um novo ponto neste caso 20,0A e marque o ponto em seguida. 7. Relatório Figura 33 Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone ilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R. Figura 34 Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que devem ser mostradas no relatório. 22

23 Figura 35 Figura 36 23

24 APÊNDICE A INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS A.1 Designações de terminais Figura 37 24

25 A.2 Dados Técnicos 25

26 APÊNDICE B INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Tabela 1 Software Manual Relé SEL 751 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Instant PAFP 13 26