Funções: 50BF ou RBRF Breaker Failure ou Falha do Disjuntor. Ferramenta Utilizada: CE-7024; CE-7012; CE-6006 ou CE

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: GE Modelo: F650 Funções: 50BF ou RBRF Breaker Failure ou Falha do Disjuntor Ferramenta Utilizada: CE-7024; CE-7012; CE-6006 ou CE Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar a atuação do sinal de trip dentro do tempo ajustado para proteção de falha de disjuntor. Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão Inicial 28/06/2015 A.C.S. M.R.C. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE Fonte Auxiliar Bobinas de Tensão e Corrente Entradas Binárias Saída Binária Comunicação com o relé GE Multilin F Parametrização do relé GE F General Settings Phase IOC High Phase OV Breaker Failure Relay Configuration Ajustes do software Sequenc Abrindo o Sequenc Configurando os Ajustes Sistema Configurações de Hardware Restauração do Layout Estrutura do teste para falha do disjuntor por detecção de corrente Criando a sequência de pré falta e falta + falha do disjuntor Ajustes da avaliação do tempo Inicializando teste Estrutura do teste para falha do disjuntor por contato auxiliar do disjuntor Criando a sequência de pré falta e falta + falha do disjuntor Ajustes da avaliação do tempo Inicializando teste Relatório APÊNDICE A A.1 Designações de terminais A.2 Dados Técnicos APÊNDICE B

3 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. 3

4 Procedimentos para testes do relé F650 no software Sequenc 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 H10 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H18 do terminal do relé. 1.2 Bobinas de Tensão e Corrente Figura 1 Para estabelecer a conexão das bobinas de tensão, ligue os canais V1, V2 e V3 com os pinos A5, A7 e A9 do terminal do relé e os comuns aos pinos A6, A8 e A10. Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais I4, I5 e I6 com os pinos B1, B3 e B5 do terminal do relé e os comuns aos pinos B2, B4 e B6. Caso esses três últimos pontos estejam curto circuitados ligue todos os comuns a esse ponto. Figura 2 4

5 1.3 Entradas Binárias Ligue as entradas binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé. BI1 ao pino F19 e seu comum ao pino F21 do relé. BI2 ao pino F22 e seu comum ao pino F24 do relé. BI3 ao pino F25 e seu comum ao pino F26 do relé. BI4 ao pino F27 e seu comum ao pino F28 do relé. A figura a seguir mostra o detalhe das ligações. 1.4 Saída Binária Figura 3 Ligue o BO1 ao positivo da fonte de alimentação. O comum de BO1 ao pino F1 e o negativo da fonte de alimentação ao pino F9. A saída binária 1 representa o status do disjuntor. Figura 4 5

6 2. Comunicação com o relé GE Multilin F650 Primeiramente abre-se o Enervista 650 e liga-se um cabo do tipo RJ45 do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software. Figura 5 Em seguida no menu Comunications clique na opção Computer. Figura 6 O próximo passo é buscar as informações destacadas na figura abaixo acessando o IHM do relé. Para o IP Adress acesse: View Settings -> Product Setup -> Comunications -> Ethernet -> Ethernet 1 -> Ip Address (tome nota dos quatro OCT que irão compor o IP). Para o Port e o Unit Identifier acesse respectivamente: View Settings -> Product Setup -> Comunications -> Modbus port Number para o PORT e View Settings -> Product Setup -> Comunications -> Modbus Address COM1 para o UNIT INDENTIFIER. Figura 7 6

7 Após inserida as informações necessárias (IP address, Port e Unit identifier), clique no botão ON para estabelecer comunicação. 3. Parametrização do relé GE F General Settings Para entrar na tela de parametrização General Settings acesso o menu Setpoint, em seguida escolha System Setup e por fim clique na opção General Setting. Figura 8 Observe os dados em destaque, frequência e sequência de fase no caso desse teste, eles serão importantes: Figura 9 7

8 3.2 Phase IOC High 1 INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Para acessar os ajustes da função de sobrecorrente com tempo definido vá ao menu Setpoint, em seguida clique em protection elements -> phase current. Figura 10 Clique na opção IOC high. Irá aparecer uma tela onde é feita a parametrização da função de sobrecorrente com tempo definido (50). Aqui o usuário pode habilitar/desabilitar a função, escolher o método de medição da corrente, o valor de pickup (referido ao secundário e em amperes), o tempo de operação, o método de reset da curva e habilitar a geração de eventos quando essa função é acionada. Os itens destacados serão utilizados no teste. Figura 11 Após realizar os ajustes destacados em vermelho, clique no botão Store destacado na cor azul. Dessa maneira, os ajustes serão enviados para o relé. Lembre-se, é fundamental que somente as funções que irão ser testadas (50, 50BF e 59 nesse tutorial) estejam habilitas e o restante desabilitado, com isso evita-se que haja interferência de outras funções no teste e elimine a possibilidade de uma captura de ponto errada. 8

9 3.3 Phase OV INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Para acessar os ajustes da função de sobretensão com tempo inverso vá ao menu Setpoint, em seguida clique em protection elements -> Voltage Elements. Figura 12 Clique na opção Phase OV. Irá aparecer uma tela onde é feita a parametrização da função de sobretensão de fase (59). Aqui o usuário pode habilitar/desabilitar a função, o valor de pickup (referido ao secundário e em volts), o tempo de atuação, a lógica de operação e habilitar a geração de eventos quando essa função é acionada. Os itens destacados serão utilizados no teste. Figura 13 Após realizar os ajustes destacados em vermelho, clique no botão Store destacado na cor azul. Dessa maneira, os ajustes serão enviados para o relé. Lembre-se, é fundamental que somente as funções que irão ser testadas (50, 50BF e 59 nesse tutorial) estejam habilitas e o restante desabilitado. 9

10 3.4 Breaker Failure INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Para acessar os ajustes da função de falha de disjuntor vá ao menu Setpoint, em seguida clique em Control Elements. Figura 14 Clique na opção Breaker Failure. Irá aparecer uma tela onde é feita a parametrização da função de falha de disjuntor (50BF). Aqui o usuário pode habilitar/desabilitar a função, o valor de pickup (referido ao secundário, em amperes e que representam os valores para falha de disjuntor detectado por corrente) dos níveis de supervisão (enviado após o trip), baixo nível, alto nível, arco interno, o tempo de operação de todos os pickups citados anteriormente, o tempo para envio de um segundo nível, o tempo de atuação do trip de 50BF sem corrente (detecção por contato auxiliar) e habilitar a geração de eventos quando essa função é acionada. Os itens destacados serão utilizados no teste. Figura 15 Após realizar os ajustes destacados em vermelho, clique no botão Store destacado na cor azul. Dessa maneira, os ajustes serão enviados para o relé. Lembre-se, é fundamental que somente as funções que irão ser testadas (50, 50BF e 59 nesse tutorial) estejam habilitas e o restante desabilitado. 10

11 3.5 Relay Configuration Nessa parte será feito o direcionamento das saídas binárias do relé. É necessário que o usuário defina uma saída específica para cada sinal das proteções envolvidas, ou seja, conforme mostrado nas figuras a seguir. Para realizar essa tarefa é necessário acessar o Relay Configuration. Clique no menu Setpoint e em seguida escolha a opção Relay Configuration. Figura 16 Após abrir a janela, acesse a aba Outputs. Configure as saídas com os respectivos sinais conforme descrito abaixo: Contact Output Operate 01 (Board F) PH IOC1 HIGH OP Contact Output Operate 02 (Board F) BKR FAIL SUPERVISION Contact Output Operate 03 (Board F) BKR FAIL HISET OR BKR FAIL LOW SET (MARQUE O BOTÃO OR E CLIQUE EM PRESS FOR LOGIC ) Contact Output Operate 04 (Board F) BKR FAIL 2 nd STEP Figura 17 11

12 Na aba Led associe os respectivos leds com os sinais de saídas definidos na tela anterior. Com isso o usuário irá possuir uma ideia de qual operação estará ocorrendo no momento do teste. Lembrando que para este relé da GE F650, os cinco primeiros Leds são de natureza Latched, ou seja, após atuação do sinal associado ele fica aceso e só apaga após um comando de reset, os demais Leds são de natureza Unlatched. Figura 18 Na aba Protection Elements habilite a opção BKR FAIL INITIATE e a associe com a entrada binária CONT IP_F_CC1(CC1). Dessa maneira, toda vez que ocorrer um trip por sobrecorrente de tempo definido (50) a rotina de falha de disjuntor será iniciada. Figura 19 12

13 Na aba Switchgear selecione na coluna Contact A a entrada binária Cont IP_F_CC1, na coluna Contacts selecione a opção 52a e nas opções opening time e closing time associe o tempo de abertura e fechamento dos contatos do disjuntor. Dessa maneira o relé monitora o status do disjuntor pela entrada binária 1 do relé. Para a função de falha de disjuntor é necessário que o relé entenda que o disjuntor está aberto ou fechado. Figura 20 Após realizar a configuração dos leds, clique no botão Store, destacado da cor verde na figura anterior. Após clicado, as informações serão enviadas para o relé. 4. Ajustes do software Sequenc 4.1 Abrindo o Sequenc Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC. Figura 21 Efetue um duplo clique no ícone do software Sequenc. 13

14 Figura 22 Figura 23 14

15 4.2 Configurando os Ajustes INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 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 24 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 do relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada. Figura 25 15

16 4.3 Sistema INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 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 26 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. 16

17 5. Configurações de Hardware No menu Início clique no botão Config Hrd. para configurar a fonte de alimentação, estipular a configuração dos canais de gerações e o método de parada das binárias de entrada. 6. Restauração do Layout Figura 27 Devido a grande flexibilidade que o software apresenta permitindo que o usuário escolha quais janelas sejam apresentadas e em qual posição, utiliza-se o comando para restaurar as configurações padrões. Clique no botão Layout e em seguida em Recriar Gráficos repita o processo clicando em Layout e em Restaurar Layout. No decorrer do teste são excluídas as janelas que não sejam relevantes. Figura 28 17

18 A seguir é mostrada a estrutura padrão após os comandos anteriores. Figura Estrutura do teste para falha do disjuntor por detecção de corrente. O ponto principal desse teste é que existem duas maneiras de iniciar a rotina de falha de disjuntor. A primeira será por detecção de corrente. Nesse caso serão criadas sequencias de maneira que a corrente de falta permaneça e o relé detecte uma falha de disjuntor, enviando vários trips. 7.1 Criando a sequência de pré falta e falta + falha do disjuntor Adicione duas sequências clicando no botão destacado a seguir e depois de um duplo clique na aba Sequência. Figura 30 18

19 Figura 31 Clique na opção N01 destacado em vermelho da figura anterior e maximize o tamanho da janela para facilitar a visualização. Mude o nome Seq. 001 para Pré- Falta. Insira valores equilibrados de corrente de 5A e valores equilibrados de tensão de 66,4V garantindo uma pré-falta sem atuações. Ajuste um tempo de 1 segundo. Mude o nome Seq. 002 para Falta+50BF. Altere a definição de Direto para Falta. Insira valores de corrente e tensão de falta de 50V e 20A por um tempo de 10 segundos, garantindo que todos os pickups parametrizados no relé (supervisão, hiset, lowset, e 2nd step) sejam acionados e possam ser avaliados. Figura 32 19

20 Restaure o Layout conforme descrito no item Ajustes da avaliação do tempo Figura 33 Quatro avaliações são necessárias, à primeira avalia o tempo de atuação da função 50, segunda o tempo de supervisão, a terceira o tempo de 50BF (hiset ou lowset, o que ocorrer primeiro) e a quarta avalia um terceiro envio de trip, o 2nd step. Dê um duplo clique na aba avaliações, conforme destacado na figura anterior de vermelho. Para adicionar as avaliações de tempo, clique no botão verde destacado, dentro da aba avaliações. Observe na figura a seleção de sinais nas colunas Ignorar Antes, Iniciar, Fim, Tnominal e Tdesvio. Note que as duas primeiras avaliações de tempo têm inicio quando ocorre a falta de sobrecorrente, a ultima inicia quando o 50BF ocorre. Figura 34 Restaure o Layout conforme descrito no item 6. 20

21 7.3 Inicializando teste INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Utilize o comando Alt + G para iniciar a geração. A próxima figura mostra o resultado final com os tempos encontrados. Figura 35 Percebe-se que o tempo de atuação da função de sobrecorrente assim como a 50BF estão dentro das faixas de tempo toleradas. Desta forma, é confirmado o perfeito funcionamento de ambas as funções. 8. Estrutura do teste para falha do disjuntor por contato auxiliar do disjuntor. Acesse novamente o relé. Nessa parte será feito o redirecionamento das saídas binárias do relé. É necessário que o usuário defina uma saída específica para cada sinal das proteções envolvidas, ou seja, conforme mostrado nas figuras a seguir. Para realizar essa tarefa é necessário acessar o Relay Configuration. Clique no menu Setpoint e em seguida escolha a opção Relay Configuration. Figura 36 21

22 Após abrir a janela, acesse a aba Outputs. Configure as saídas com os respectivos sinais conforme descrito abaixo: Contact Output Operate 01 (Board F) PH OV1 OP Contact Output Operate 02 (Board F) BKR FAIL NO CURRENT Figura 37 O ponto principal desse teste é que existem duas maneiras de iniciar a rotina de falha de disjuntor. A segunda maneira será por detecção de contato auxiliar do disjuntor. Nesse caso será gerada uma falta por sobretensão e o contato do disjuntor será mantido fechado, mesmo após sessar a falta, caracterizando também uma falha de disjuntor. 8.1 Criando a sequência de pré falta e falta + falha do disjuntor Adicione duas sequências clicando no botão destacado a seguir e depois de um duplo clique na aba Sequência. Figura 38 22

23 Figura 39 Clique na opção N01 destacado em vermelho da figura anterior e maximize o tamanho da janela para facilitar a visualização. Mude o nome Seq. 001 para Pré- Falta. Insira valores equilibrados de corrente de 5A e valores equilibrados de tensão de 66,4V garantindo uma pré-falta sem atuações. Ajuste um tempo de 1 segundo. Mude o nome Seq. 002 para Falta+50BF. Insira valores equilibrados somente de tensão de falta de 100V por um tempo de 8 segundos, garantindo que o contato permaneça fechado um tempo suficiente e maior que o tempo ajustado em No Current Delay. Figura 40 Clique no botão destacado de verde na figura anterior. Lá o usuário deve deixar o status da BO1 fechado nas duas sequências, conforme figura abaixo: 23

24 Figura 41 Restaure o Layout conforme descrito no item Ajustes da avaliação do tempo Figura 42 Duas avaliações são necessárias, à primeira avalia o tempo de atuação da função 50, segunda o tempo de atuação sem corrente. Dê um duplo clique na aba avaliações destacado na figura anterior. Para adicionar as avaliações de tempo, clique no botão verde destacado a seguir, dentro da aba avaliações. Observe na figura a seleção de 24

25 sinais nas colunas Ignorar Antes, Iniciar, Fim, Tnominal e Tdesvio. Note que a segunda avaliação de tempo tem inicio quando ocorre a falta de sobretensão com o contato auxiliar ainda fechado. Figura 43 Restaure o Layout conforme descrito no item Inicializando teste Utilize o comando Alt + G para iniciar a geração. A próxima figura mostra o resultado final com os tempos encontrados. Figura 44 Percebe-se que o tempo de atuação da função de sobretensão assim como a 50BF estão dentro das faixas de tempo toleradas. Desta forma, é confirmado o perfeito funcionamento de ambas as funções. 25

26 9. Relatório INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Após finalizar o teste clique no ícone destacado na figura anterior ou através do comando Ctrl +R para chamar a tela de pré-configuração do relatório. Escolha a língua desejada assim como as opções que devem fazer parte do relatório. Figura 45 Figura 46 26

27 APÊNDICE A INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS A.1 Designações de terminais Figura 47 27

28 A.2 Dados Técnicos INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Figura 48 28

29 APÊNDICE B INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Software Sequenc Tabela 1 Relé Schneider P343 Parâmetro Figura Parâmetro Figura T_50 34 Trip Delay 11 T_SUP_BF 34 Supervison Delay 15 T_LS/HS_BF 34 Lowset/Hiset Delay 15 T_2STEP_BF 34 2nd Step Delay 15 T_59 43 Trip Delay 13 T_NC_BF 43 No current Delay 15 29