Funções: 27 ou PTUV Subtensão & 59 ou PTOV Sobretensão. Ferramenta Utilizada CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: ABB Modelo: REL650 Funções: 27 ou PTUV Subtensão & 59 ou PTOV Sobretensão Ferramenta Utilizada CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste do pick-up e tempo de atuação dos elementos de subtensão e sobretensão utilizando o software Manual Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão Inicial 03/11/2015 M.R.C. A.C.S. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X Fonte Auxiliar Bobinas de Tensão Entradas Binárias Configuração do relé REL Criando um novo arquivo Configurando a Comunicação TRM_ SETGRPS: PRIMVAL: GBASVAL: AISVBAS: Application Configuration SMAI_20_2 (Tensões) OV2PTOV (Sobretensão) UV2PTUV (Subtensão) Saídas Binárias Parametrização do relé ABB REL REL 650 Parameter Setting Ajustes do software Manual Abrindo o Manual Configurando os Ajustes Sistema Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware Estrutura do teste para a função 27/ Tela Tensão x Tempo > Subtensão Ajustes Gerais Teste do pick-up do elemento temporizado Teste do pick-up do elemento temporizado Teste de pontos do elemento Teste de pontos do elemento Tela Tensão x Tempo > Sobretensão Ajustes Gerais

3 6.9 Teste do pick-up do elemento temporizado Teste do pick-up do elemento temporizado Teste de pontos do elemento Teste de pontos do elemento Relatório APÊNDICE A A.1 Designações de terminais A.2 Dados Técnicos APÊNDICE B

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 Sequencia para testes do relé REL650 no software Manual 1. Conexão do relé ao CE-600X 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 3 no terminal X410 do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 1 do terminal X410 do relé. Figura Bobinas de Tensão Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais V1, V2 e V3 com os pinos 1, 3 e 5 do terminal X102 do relé e os comuns aos pinos 2, 4 e 6. Caso esses três últimos pontos estejam curto circuitados ligue todos os comuns a esse ponto. Figura 2 5

6 1.3 Entradas Binárias Ligue as entradas binárias do CE-6006 às saídas binárias do slot X307 relé. BI1 ao pino 07 e seu comum ao pino 08. BI2 ao pino 09 e seu comum ao pino 10. BI3 ao pino 11 e seu comum ao pino 12. BI4 ao pino 13 e seu comum ao pino Configuração do relé REL650 Figura 3 Ligue um cabo ethernet do notebook com o relé. Em seguida abra o PCM600 clicando duas vezes no ícone do software. Figura 4 Obs: Nesse tutorial considera-se que não existe nenhuma configuração no relé, de modo que toda parametrização será inserida no relé. 6

7 2.1 Criando um novo arquivo Primeiramente deve-se incluir um novo projeto. Clique na opção File e em seguida New Project. Figura 5 Escolha um nome para o projeto sendo que nesse caso utilizou-se 2759 e em seguida clique em Create. Figura 6 Clique com o botão direito na planta criada e insira uma subestação. 7

8 Figura 7 Dentro da subestação criada deve-se inserir o nível de tensão de acordo com a figura a seguir: Figura 8 Dentro do nível de tensão deve-se inserir um bay. 8

9 Figura 9 Dentro do bay insere-se o relé REL650. Figura 10 9

10 2.2 Configurando a Comunicação Escolha a opção Online Configuration e clique em Next >. Figura 11 Escolha novamente a opção Next >. Figura 12 10

11 Na tela seguinte o usuário escolhe entre duas opções LAN1 ou Front Port, antes se deve visualizar no próprio relé qual ip está configurado. Para isso entre em Main menu > Configuration > Communication > TCP-IP configuration e visualize o ip desejado. Ajuste esse valor no PCM sendo que nesse tutorial foi escolhida a opção Front Port com o seguinte ip. Figura 13 Em seguida clique em Next > e na tela próxima tela em Scan. Figura 14 Caso as configurações estejam corretas o software identifica o modelo do relé e sua versão conforme tela a seguir. 11

12 Figura 15 Na próxima tela o rele identifica o tipo de rack e do display. Figura 16 Por fim as informações completas do relé. 12

13 Figura TRM_2 Clique nos sinais de + ao lado de IED Configuration e HW Configuration. Dentro da última opção o relé mostra todos os slots que estão inseridos no relé. Clique com o botão direito sobre a opção TRM_2 e selecione Parameter Setting. Figura 18 Nessa janela devem-se configurar as relações de transformações de corrente e tensão. Nesse caso serão configurados apenas os canais 4, 5 e 6 visto que as proteções a serem analisadas são de subtensão e sobretensão. 13

14 Figura 19 No ícone destacado em verde na figura anterior enviam-se as alterações para o relé. Existem três opções de envio: 1. Enviar somente um valor específico; 2. Enviar todas as alterações feitas dentro de um grupo de ajustes 3. Enviar todos os ajustes parametrizados dentro do grupo. Nesse caso enviam-se somente os ajustes que foram alterados dentro de um grupo. Figura 20 OBS: Sempre que o usuário fizer uma alteração em qualquer grupo de ajuste deve-se repetir esse procedimento. 2.4 SETGRPS: 1 Clique no sinal de + ao lado de Activate setting group e em seguida em SETGRPS: 1 e certifique-se que o grupo um está ativo. 14

15 Figura PRIMVAL: 1 Clique nos sinais de + ao lado de Power System e Primary values e selecione a opção PRIMVAL: 1. Nesse grupo ajusta-se o valor da frequência (o valor padrão é de 50Hz) e de sequência de fase. Envie os ajustes ao relé caso haja alguma alteração. Figura 22 15

16 2.6 GBASVAL: 1 Clique no sinal de + ao lado de Global base values e depois GBASVAL: 1 e ajuste o valor de tensão base. Os outros grupos de valores de base não serão utilizados. 2.7 AISVBAS: 1 Figura 23 Clique nos sinais de + ao lado de Analog modules e Reference channel service values e selecione a opção AISVBAS: 1 e ajuste como canal de referência o canal 6 que equivale à fase A de tensão. 16

17 2.8 Application Configuration Figura 24 Selecione a opção Application Configuration, clique com o botão direito e escolha novamente Application Configuration. Nesse campo devem-se inserir os blocos lógicos de proteção. Figura 25 17

18 Na tela que se abre clique com o botão direito e em seguida escolha a opção Insert FunctionBlock. 2.9 SMAI_20_2 (Tensões) Figura 26 Clique no sinal de + ao lado de Basic IED functions e insira o bloco SMAI_20_2 que será responsável pelos canais de tensão. Para entender o perfeito funcionamento dos diversos blocos consulte o manual do REL

19 Figura 27 Na próxima tela ajuste o Cycle Time para 20. Figura 28 O próximo passo é direcionar a entrada do canal do bloco da função com seu canal físico. Para isso clique com o botão direito fora do bloco e escolha a seguinte opção. 19

20 Figura 29 Escolha a opção Analog Input e clique em Insert. Figura 30 Figura 31 20

21 Repita o procedimento das 3 figuras anteriores alterando a opção de Hardware Channel Allocation para CH7 e CH8. Depois faça as ligações com o bloco. Figura 32 Associe uma variável de saída para a opção AI3P. Clique com o botão direito e escolha Insert Variable > Output. Figura 33 Escolha um nome para essa variável, nesse caso, AI3P_TP_20ms e ligue com a saída AI3P. 21

22 Figura 34 Clicando no ícone destacado na cor verde e na aba MainApp altera-se o nome da aba para CANAIS_TENSÃO, por exemplo. Figura 35 22

23 Feche a janela Object Properties e insira uma nova aba para criar o bloco da função de sobretensão OV2PTOV (Sobretensão) Figura 36 Clique com o botão direito sobre a nova aba escolha a opção Insert Function Block, clique no sinal de + ao lado de Voltage protection e por fim escolha o bloco OV2PTOV. Na tela seguinte (não mostrada) clique em Assign. Figura 37 23

24 Insira uma variável de entrada utilizando o mesmo nome dado para a saída na figura 34 e ligue com a entrada de tensão. Crie duas variáveis de saída e utilize a seguinte nomenclatura. Figura 38 Altere o nome da aba para SOBRETENSÃO. Figura 39 24

25 Feche a janela Object Properties e insira uma nova aba para criar o bloco da função de subtensão UV2PTUV (Subtensão) Figura 40 Clique com o botão direito sobre a nova aba escolha a opção Insert Function Block, clique no sinal de + ao lado de Voltage protection e por fim escolha o bloco UV2PTUV. Na tela seguinte (não mostrada) clique em Assign. Figura 41 25

26 Insira uma variável de entrada utilizando o mesmo nome dado para a saída na figura 34 e ligue com a entrada de tensão. Crie duas variáveis de saída e utilize a seguinte nomenclatura. Figura 42 Altere o nome da aba para SUBTENSÃO. Figura 43 26

27 2.12 Saídas Binárias O último bloco a ser criado é o das saídas binárias. Portanto crie uma nova aba conforme figura a seguir. Figura 44 Clique com o botão direito dentro da nova aba e escolha a opção Insert Hardware Channel, em seguida Binary Output e Insert. Figura 45 27

28 Figura 46 O próximo passo é escolher o módulo do canal ( PSM_102 ) e a saída binária (BO4). Figura 47 Insira mais três saídas mantendo o módulo PSM_102 e alterando as saídas para BO5, BO6 e BO7. 28

29 Figura 48 Crie quatro variáveis de entrada utilizando os mesmos nomes das variáveis de saída dos blocos de sobretensão e subtensão e associe a cada saída binária. Altere o nome da aba para SAÍDAS_BINÁRIAS. Figura 49 29

30 Clique no ícone destacado em verde na figura a seguir para validar a configuração, em seguida em OK e salve a configuração. Figura Parametrização do relé ABB REL REL 650 Parameter Setting Escolha a aba superior REL 650 Parameter Setting e clique nos sinais de + ao lado de Application Configuration > SOBRETENSÃO > Voltage por fim OV2PTOV:1. Figura 51 30

31 Ative a função e faça os seguintes ajustes sendo que o step 1 é responsável pelo elemento O REL 650 permite os ajustes tanto em relação à tensão de linha como tensão de fase. Neste caso utiliza-se o valor de tensão de fase (66,4V). Figura 52 Em seguida configura-se o step 2 sendo equivalente ao elemento Figura 53 31

32 Clique nos sinal de + ao lado de SUBTENSÃO > Voltage por fim UV2PTUV:1. Figura 54 Ative a função e faça os seguintes ajustes sendo que o step 1 é responsável pelo elemento O REL 650 permite os ajustes tanto em relação à tensão de linha como tensão de fase. Neste caso utiliza-se o valor de tensão de fase (66,4V). Figura 55 32

33 Em seguida configura-se o step 2 sendo equivalente ao elemento Clique no ícone destacado para salvar as configurações. Figura 56 Clique em cima do ícone do relé com o botão direito e envie as alterações. Na mensagem seguinte clique em Sim. Figura 57 33

34 4. Ajustes do software Manual Figura Abrindo o Manual Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC. Figura 59 Efetue um clique no ícone do software Manual. Figura 60 34

35 4.2 Configurando os Ajustes Figura 61 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 62 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. 35

36 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 TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas Impedância e Fonte cujos dados não são relevantes para esse teste. Figura 64 36

37 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 65 Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware. Figura 66 37

38 Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das entradas binárias. Para finalizar clique em OK. Figura 67 Na próxima tela escolha Básico e na janela seguinte (não mostrada) escolha SIM, por fim clique em Confirmar. Figura 68 38

39 6. Estrutura do teste para a função 27/ Tela Tensão x Tempo > Subtensão Primeiramente clique na aba Proteção > Tensão x tempo >Subtensão para que os dados ajustados no relé sejam configurados no software. Em seguida ao lado da tensão V escolha um nó como referencia, neste caso AO_V01. Somente após a escolha do nó é que os campos para ajuste da função 27 ficam ativos. 6.2 Ajustes Gerais 27 Figura 69 De acordo com os ajustes do software do relé inserem-se esses valores no software Manual. Sendo pick-up do elemento temporizado igual a 66,4V(V nominal /1,73), pickup do elemento 27-1 igual a 49,80V (0,75* V nominal /1,73) com tempo de atuação igual a 2,0s e pick-up do elemento 27-2 igual a 16,60V (0,25 * V nominal /1,73) com tempo de atuação igual a 500,0ms. Existem ainda campos onde devem ser inseridas as tolerâncias, absoluta e relativa tanto de tensão 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. 39

40 Figura Teste do pick-up do elemento temporizado 27-1 Para o teste de pick-up utiliza-se uma rampa para decrementar o valor de tensão. Para isso escolha nas abas Falta > N01, a opção Rampa e clique no ícone destacado. 40

41 Figura 71 Para o primeiro canal ajuste o valor de 50,80V, em seguida clique com o botão direito e escolhas as seguintes opções para configurar as tensões como trifásicas equilibradas com rotação positiva. Figura 72 41

42 Selecione o canal Va e ajustes os seguintes valores de limite e decremento. Altere o tempo de geração para cada incrementação como 2,30s. Figura 73 OBS: Um detalhe importante é que se deve inserir tensão pré-falta para que ocorra o drop-out da função 27, pois antes de injetarmos tensão a função já está operada. Portanto utilize a aba de Pré-Falta com tensão nominal e tempo igual 0,5s. 42

43 Figura 74 Escolha a interface de parada que nesse caso é a BI03 e bloqueie a primeira atuação. Inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho Alt + G. Figura 75 Para visualizar os valores que estão sendo gerado clique em N01 dentro da aba Monitoramento. Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto testado. 43

44 Figura 76 Clique no ícone destacado para salvar o valor do pick-up. Nesse caso o pick-up encontrado foi de 49,70V estando dentro da faixa de valores de acordo com as tolerâncias dada pelo fabricante do relé. 6.4 Teste do pick-up do elemento temporizado 27-2 Clique na aba Falta e no ícone... e insira um valor inicial de 17,60V, valor limite de 15,60V, com o decremento de -100,0mV e o tempo de 0,8s. 44

45 Figura 77 O próximo passo é escolher a interface de parada que nesse caso é a BI04 e bloquear a primeira atuação. Inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho Alt + G. Figura 78 O pick-up encontrado para o elemento 27-2 foi de 16,60V sendo exatamente o valor ajustado no relé. 45

46 6.5 Teste de pontos do elemento 27-1 Figura 79 Para verificar o tempo de operação do elemento 27-1 deve-se retirar a Rampa escolhendo a opção Direto e injetar valores de tensão abaixo do valor de pick-up. Altere a interface de parada para BI03 e bloqueie a primeira atuação. A figura a seguir mostra o valor de 48,00V já capturado e o valor 18,00V para ser capturado. Figura 80 46

47 Verifica-se que os tempos de operação estão dentro da tolerância fornecida pelo fabricante. 6.6 Teste de pontos do elemento 27-2 Para verificar o tempo de operação do elemento 2 deve-se escolher a BI04 e testar pontos com valores de tensão abaixo do pick-up. A figura a seguir mostra o valor de 14,00V já capturado e o valor de 4,00V ainda não capturado. OBS: Lembre-se de sempre bloquear a primeira atuação. Figura 81 Verifica-se que os tempos de operação estão dentro da tolerância dada pelo fabricante. 6.7 Tela Tensão x Tempo > Sobretensão Clique na aba Proteção > Tensão x tempo >Sobretensão para que os dados ajustados no relé sejam configurados no software. Em seguida ao lado da tensão V escolha um nó como referencia, neste caso AO_V01. Somente após a escolha do nó é que os campos para ajuste da função 59 ficam ativos. 47

48 Figura Ajustes Gerais 59 De acordo com os ajustes do software do relé inserem-se esses valores no software Manual. Sendo pick-up do elemento temporizado igual a 66,4V(V nominal /1,73), pickup do elemento 59-1 igual a 83,00V (1,25* V nominal /1,73) com tempo de atuação igual a 2,0s e pick-up do elemento 59-2 igual a 116,20V (1,75 * V nominal /1,73) com tempo de atuação igual a 500,0ms. Existem ainda campos onde devem ser inseridas as tolerâncias, absoluta e relativa tanto de tensão 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. 48

49 Figura Teste do pick-up do elemento temporizado 59-1 Para o teste de pick-up utiliza-se uma rampa para incrementar o valor de tensão. Para isso escolha nas abas Falta > N01, a opção Rampa e clique no ícone destacado. 49

50 Figura 84 Para o valor inicial ajuste 82,00V, para valor limite 84,00V, com incremento de 100mV e tempo de 2,3s. Figura 85 50

51 Altere a interface de parada que nesse caso é a BI01 e inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho Alt + G. Figura 86 Para visualizar os valores que estão sendo gerado clique em N01 dentro da aba Monitoramento. Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto. Figura 87 Nesse caso o pickup encontrado foi de 82,90V estando dentro da faixa de valores de acordo com as tolerâncias dada pelo fabricante do relé. 51

52 6.10 Teste do pick-up do elemento temporizado 59-2 Clique na aba Falta e no ícone... e insira um valor inicial de 115,20V, valor limite de 117,20A, com o incremento de 100,0mV e o tempo de 0,8s. Figura 88 O próximo passo é escolher a interface de parada que nesse caso é a BI02 e iniciar a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho Alt + G. Figura 89 52

53 O valor do pick-up encontrado para o elemento 59-2 foi de 116,10V estando dentro da faixa de valores fornecido pelo fabricante. Figura Teste de pontos do elemento 59-1 Para verificar o tempo de operação do elemento 59-1 deve-se retirar a Rampa escolhendo a opção Direto e injetar valores de tensão acima do valor de pick-up. Alterar a interface de parada para BI01 e bloqueie a primeira atuação. A figura a seguir mostra o valor de 85,00V já capturado e o valor 105,00V para ser capturado. 53

54 Figura 91 Verifica-se que os tempos de operação estão dentro da tolerância fornecida pelo fabricante Teste de pontos do elemento 59-2 Para verificar o tempo de operação do elemento 59-2 deve-se escolher a BI02 e testar pontos com valores de tensão acima do pick-up. A figura a seguir mostra o valor de 120,00V já capturado e o valor de 150,0V ainda não capturado. Figura 92 54

55 Verifica-se que os tempos de operação estão dentro da tolerância fornecida pelo fabricante do relé. 7. Relatório Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone ilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R. Figura 93 Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que devem ser mostradas no relatório. Figura 94 55

56 Figura 95 56

57 APÊNDICE A A.1 Designações de terminais Figura 96 57

58 58

59 A.2 Dados Técnicos 59

60 60

61 APÊNDICE B Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Tabela 1 Software Manual Relé ABB REL650 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Subtensão Pkp_Temp. 70 Vtsec6 19 Pkp_Instant.1 70 U1< 55 Tempo_ Instant.1 70 t1 55 Pkp_Instant.2 70 U2< 56 Tempo_ Instant.2 70 t2 56 Sobretensão Pkp_Temp. 83 Vtsec6 19 Pkp_Instant.1 83 U1> 52 Tempo_ Instant.1 83 t1 52 Pkp_Instant.2 83 U2> 53 Tempo_ Instant.2 83 t