Objetivo: Teste de Disparo e Busca de Zonas com Característica MHO + QUADRILATERAL.

Transcrição

1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: NARI Modelo: PCS902 Função: 21 ou PDIS Distância (MHO + QUAD) Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste de Disparo e Busca de Zonas com Característica MHO + QUADRILATERAL. Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão inicial 29/03/2017 A.C.S. M.R.C. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE Fonte Auxiliar Bobinas de Tensão e Corrente Entrada Binária Comunicação com o relé NARI PCS Parametrização do relé NARI-PCS Device Setup System Setting Dist_Settings Lógica dos Trips de cada zona NR1521A LED Config Ajustes do software Distanc Abrindo o Distanc Configurando os Ajustes Sistema Ajustes Distância Tela Distância > Ajuste Prot. Distância Importando arquivos de ajuste Inserindo as Zonas de Fase Inserindo as Zonas (Fase-Terra) Direcionamento de Canais Configurações de Hardware Restauração do Layout Estrutura do teste para a função Configurações de Teste Teste de Ponto para as Zonas 1, 2, 3, 4 e Loop Bifásico e trifásico Resultado Final Falta A-B-C Loop Monofásico Resultado Final Falta AE Teste de Busca para as Zonas 1,2,3,4 e Loop Bifásico e trifásico

3 8.3.2 Resultado Final Falta A-B-C Loop Monofásico Resultado Final Falta AE 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 Sequência para testes do relé NARI-PCS902 no software Distanc 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 10 no terminal NR1301TN do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 11 do terminal NR1301TN do relé. 1.2 Bobinas de Tensão e Corrente Figura 1 Para estabelecer a conexão das bobinas de tensões, ligue os canais de corrente V1, V2 e V3 aos pinos 13, 15 e 17 do terminal NR1401 do relé e conecte os comuns dos canais de tensões aos pinos 14, 16 e 18 do terminal NR1401 do relé. Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I1 e I2, I3 aos pinos 1, 3 e 5 do terminal NR1401 do relé e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos 2, 4 e 6 do terminal NR1401 do relé. Caso esses três últimos pontos estejam curto circuitados ligue todos os comuns a esse ponto. Figura 2 5

6 1.3 Entrada Binária Ligue a entrada binária do CE-6006 à saída binária no módulo NR1521A do relé: BI1 ao pino 01 e seu comum ao pino 02; A figura a seguir mostra os detalhes dessa ligação. 2. Comunicação com o relé NARI PCS-902 Figura 3 Primeiramente abre-se o Designer e liga-se um cabo ethernet (ou serial) do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software. Figura 4 Para realizar a leitura dos ajustes do relé clique no ícone destacado a seguir. Escolha um nome para a subestação e o local onde os ajustes irão ser salvos e em seguida clique em OK. 6

7 Figura 5 Figura 6 Clique com o botão direito em cima da subestação criada, em seguida escolha a opção New Device. Conforme figura abaixo. Figura 7 7

8 Informe o nome a ser dado para o dispositivo adicionado e o IP que ele possui, conforme figura abaixo: Figura 8 Vale lembrar que o usuário deve consultar qual o IP do relé no próprio equipamento e que caso ele já tenha o relé adicionado em sua subestação, basta adicionar o arquivo.dev a partir da aba From Single Driver. Após comunicar com o relé, a seguinte tela se apresenta: Figura 9 8

9 3. Parametrização do relé NARI-PCS Device Setup Após a leitura dos dados do relé clique em Device Config, em seguida Device Setup e por fim na aba Function Group Configuration (destacada de verde). Caso haja possibilidade, para aumentar a confiabilidade dos testes, recomenda-se deixar habilitada somente a função que será testada. Figura 10 Na mesma tela de Device Setup, clique no botão destacado acima de roxo, Function Configuration. Lá selecione a característica da função de distância, como sendo MHO+[G]QUAD. Figura 11 9

10 3.2 System Setting Clique em Setting, Global e em seguida em System Setting. Aqui são feitos ajustes importantes tais como: frequência nominal do relé, faixas operativas de frequência, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e secundárias e qual grupo está ativo. Vale destacar que existem dois valores primários de corrente, um que ele chama de CB1.I1n e outro que ele chama de I1n_Base. No manual do relé, é recomendado que sejam iguais, caso contrário, o relé faz uma leitura errada da corrente e então ocorre uma interferência na proteção. 3.3 Dist_Settings Figura 12 Clique em Settings, em seguida em Group 1 e por fim em Dist_Settings. Nesse campo ajustam-se características de cinco zonas tais como: alcance, tempo de atuação, ângulo de alcance, dentre outros. Parametrize cada zona conforme destacado em cada figura abaixo. A sequência de figuras abaixo são respectivamente Z1, Z2, Z3, Z4 e Z5. Figura 13 10

11 Figura 14 Figura 15 Figura 16 11

12 3.4 Lógica dos Trips de cada zona Figura 17 Será criada uma lógica OU associando o trip de cada zona como entrada para se obter uma única saída. Para isso clique em Program Config. em seguida, com o botão direito, clique em Slot04:PROT-D... escolha a opção Add Page nomeie como LOGIC conforme destacado na figura abaixo: Figura 18 Com a página criada selecionada (destaque de vermelho), vá na aba Symbol Library destacado de verde na figura abaixo: 12

13 Figura 19 Nessa aba, vá à sessão common e arraste uma porta OR de 8 canais para a área de trabalho: Figura 20 Associe os cinco sinais de trip à entrada da lógica OR conforme destacado na figura abaixo: Figura 21 Para localizar os sinais desejados, basta ir aba SOURCE (canto superior direito) e em seguida na seção SLOT04: PROT-DSP, conforme destacado de verde e azul na 13

14 figura acima. Dentro do Slot04, localize o sinal de trip em cada zona. Na figura acima está aberto somente para a zona 01. Associe o sinal NR1521A.BO_02 à saída da lógica OR. Para localizar o sinal desejado, vá à aba DESTINATION e em seguida na sessão Slot12: BO_S12 -> Component: NR1521A, conforme destacado abaixo: 3.5 NR1521A Figura 22 Clique em Program Config, em seguida em Slot12: BO_S12 e por fim em NR1521A. Deve-se associar a saída da lógica OU criada para uma saída do relé. A saída foi associada da seguinte maneira: NR1521A.BO_02 -> BO_01 Saída Lógica; Figura 23 14

15 OBS.: Para localizar os sinais desejados, basta ir na aba SOURCE (canto superior direito) e em seguida na seção SLOT4: PROT-DSP, conforme destacado de verde e azul na figura acima. 3.6 LED Config Clique em Program Config, em seguida em Slot4: PROT_DSP e por fim em LEDConifg. Deve-se associar o trip de cada zona para um LED do relé utilizando os sinais destacados de vermelho na figura abaixo. As saídas foram associadas da seguinte maneira: 21M1.Op -> LED in3 Sinal de trip da zona MHO+QUADR 01; 21M2.Op -> LED in4 Sinal de trip da zona MHO+QUADR 02; 21M3.Op -> LED in5 Sinal de trip da zona MHO+QUADR 03; 21M4.Op -> LED in6 Sinal de trip da zona MHO+QUADR 04; 21M5.Op -> LED in7 Sinal de trip da zona MHO+QUADR 05; Figura 24 OBS1.: Para aumentar a confiabilidade do teste, todos os sinais de proteção foram direcionados para Leds distintos. Sabe-se que nem sempre é possível realizar essa configuração, ficando a critério do usuário se irá realizá-la ou não. 15

16 Após realizar todos os ajustes clique com o botão direito em Settings, escolha a opção Send to Device, conforme figura abaixo: Figura 25 A senha padrão da NARI é Figura 26 16

17 4. Ajustes do software Distanc 4.1 Abrindo o Distanc Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC. Figura 27 Efetue um duplo clique no ícone do software Distanc. Figura 28 17

18 4.2 Configurando os Ajustes Figura 29 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 30 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. 18

19 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 32 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. 19

20 4.4 Ajustes Distância Nota: O relé será parametrizado de maneira distinta para faltas fase-terra em relação às fases bifásicas e trifásicas. Para que o software realize o teste adequadamente deve-se inserir 10 tipos de zonas, sendo as cinco primeiras para faltas bifásicas e trifásicas e as cinco últimas para faltas fase-terra. 4.5 Tela Distância > Ajuste Prot. Distância Nesse teste não será necessário parametrizar o fator de terra nessa tela. Esse ajuste é feito dentro da própria máscara. Existe a opção de parametrizar o comprimento e ângulo da linha. Esse modelo trabalha com impedâncias baseadas nos níveis secundários. Figura 33 Existem duas maneiras de se inserir as zonas de atuação, uma delas é importando o arquivo de ajuste (contendo todas as zonas). e a outra é inserindo e desenhando (através de máscaras ou inserção de pontos) zona por zona. 20

21 4.6 Importando arquivos de ajuste Para importar o arquivo de ajuste, clique no botão destacado acima de azul e procure o arquivo (extensão.rio ). Caso o usuário não possua esse arquivo, é possível conseguir ele exportando-o do relé. Para isso, clique com o botão direito em cima do relé desejado e escolha a opção Export>Export Offline RIO, conforme destacado na figura abaixo: Figura 34 Na tela que se apresenta, clique com o botão direito na opção TestObject e em seguida escolha Export RIO File. Figura 35 Em seguida, escolha um local e salve o arquivo. Dessa maneira o usuário possui o arquivo.rio que pode ser importado no software Distanc. OBS.: EXISTE UM AJUSTE FIXO (β) DA ZONA DE 15, PORÉM NESSA VERSÃO DE FIRMWARE (3.11), ELE É EXPORTADO COM

22 4.7 Inserindo as Zonas de Fase A primeira zona a ser inserida será a zona-1 (FF+ABC). Clique no campo Inserir destacado na cor verde da figura anterior. Na tela de ajustes, primeiramente escolhese a máscara do relé Nari PCM 902 Mho+Quadr.. Deve-se ajustar o tempo de atuação, escolher o tipo de falta (loop), inserir as características da zona e a direcionalidade (Vale lembrar que a zona 1, no firmware 3.11, é sempre foward ). Ajuste os valores das tolerâncias e por fim clique em OK. Figura 36 É importante observar o ajuste destacado em azul. Quando está habilitado, é assumido que uma reatância fixa existe e pode cortar a zona MHO DE FASE (depende do alcance da zona, do ângulo de alcance da zona e do deslocamento angular, todos eles parametrizados acima). Vale lembrar que no firmware em que esse tutorial foi feito ( Protection Ver 3.11 ) esse corte só existe para a ZONA 1, portanto o ajuste destacado irá ficar marcado. Para as demais zonas ele deve ficar desmarcado. 22

23 Clicando novamente em inserir ajustam-se os valores para zona 2. Figura 37 Clicando em Inserir ajustam-se os valores para zona 3. Figura 38 23

24 Clicando em Inserir ajustam-se os valores para zona 4. Figura 39 Clicando em Inserir ajustam-se os valores para zona 5. Figura 40 24

25 4.8 Inserindo as Zonas (Fase-Terra) A primeira zona a ser inserida será a zona-1 (FT). Clique no campo Inserir destacado na cor verde da figura anterior. Na tela de ajustes, primeiramente escolhese a máscara do relé Nari PCM 902 MHO+Quadr.. Deve-se ajustar o tempo de atuação, escolher o tipo de falta (loop), inserir as características da zona e a direcionalidade (Vale lembrar que a zona 1, no firmware 3.11, é sempre foward ). Ajuste os valores das tolerâncias e por fim clique em OK. Figura 41 É importante observar o ajuste destacado em azul. Quando está habilitado, é assumido que uma reatância fixa existe e pode cortar a zona MHO + QUADRILATERAL DE TERRA (depende do alcance da zona, do ângulo de alcance da zona e do deslocamento angular, todos eles parametrizados acima). Vale lembrar que no firmware em que esse tutorial foi feito ( Protection Ver 3.11 ) esse corte só existe para a ZONA 1, portanto o ajuste destacado irá ficar marcado. Para as demais zonas ele deve ficar desmarcado. 25

26 Clicando novamente em inserir ajustam-se os valores para zona 2. Figura 42 Clicando novamente em inserir ajustam-se os valores para zona 3. Figura 43 26

27 Clicando novamente em inserir ajustam-se os valores para zona 4. Figura 44 Clicando novamente em inserir ajustam-se os valores para zona 5. Figura 45 27

28 5. Direcionamento de Canais Clique no ícone destacado de verde para associar os canais criados com os nós de modo automático. Escolha para isso a opção Básico. Em seguida, configure o hardware, clicando no botão destacado de azul. 6. Configurações de Hardware Figura 46 Nessa janela configura-se a fonte de alimentação, estipula a configuração dos canais de gerações e o método de parada das binárias de entrada. Figura 47 28

29 7. Restauração do Layout 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 8. Estrutura do teste para a função Configurações de Teste Figura 48 Clicando na aba configurações ajuste o modo de teste para Inteligente e utilize entrada binária 1 para parada de cronômetro. Para que o relé consiga polarizar de maneira correta, é extremamente necessária a utilização de uma pré-falta um pouco mais longa. Insira uma pré- falta com tensão nominal e corrente igual a zero. Figura 49 29

30 8.2 Teste de Ponto para as Zonas 1, 2, 3, 4 e Loop Bifásico e trifásico Clique na aba Teste de Ponto e em seguida Sequência escolha os tipos de falta nesse caso somente faltas trifásicas e bifásicas, ou seja, ABC, AB, BC e CA. Figura 50 Escolha um ângulo inicial, final e o passo. Desse modo os pontos são determinados de forma automática. Figura 51 Clicando no botão Confirmar os seguintes pontos são criados. 30

31 Figura 52 Inicie a geração clicando no ícone destacado a seguir ou através do atalho Alt + G. Figura 53 O resultado final é mostrado abaixo mostrando as características das zonas. Para aplicar um zoom clique com o botão esquerdo e arraste definindo a região a ser aumentada em seguida solte o botão. 31

32 8.2.2 Resultado Final Falta A-B-C Clicando na aba ABC verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado. Figura 54 Clicando na aba AB verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado. Figura 55 32

33 8.2.3 Loop Monofásico Clique na aba Teste de Ponto e em seguida Sequência escolha os tipos de falta nesse caso somente faltas monofásicas, ou seja, AT, BT e CT. Figura 56 Escolha um ângulo inicial, final e o passo. Desse modo os pontos são determinados de forma automática. Figura 57 Clicando no botão Confirmar os seguintes pontos são criados. 33

34 Figura 58 Inicie a geração clicando no ícone destacado a seguir ou através do atalho Alt + G. Figura 59 O resultado final é mostrado abaixo mostrando as características das zonas. Para aplicar um zoom clique com o botão esquerdo e arraste definindo a região a ser aumentada em seguida solte o botão. 34

35 8.2.4 Resultado Final Falta AE Clicando na aba AE verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado. Figura 60 Clicando na aba BE verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado. Figura 61 35

36 8.3 Teste de Busca para as Zonas 1,2,3,4 e Loop Bifásico e trifásico Clique na aba Teste de Busca destacado de verde na figura anterior e em seguida, na aba Inserir/Editar Pontos clique no botão Sequência. Escolha os tipos de falta nesse caso somente faltas trifásicas e bifásicas, ou seja, ABC, AB, BC e CA. Figura 62 Escolha um ponto inicial como sendo a origem, ajuste um valor de comprimento, escolha um ângulo inicial, final e o passo. Desse modo as linhas de busca são traçadas de forma automática. Figura 63 Clicando no botão Confirmar as seguintes linhas de busca são criadas. 36

37 Figura 64 Inicie a geração clicando no ícone destacado a seguir ou através do atalho Alt + G. Figura 65 O resultado final é mostrado abaixo mostrando as características das zonas. Para aplicar um zoom clique com o botão esquerdo e arraste definindo a região a ser aumentada em seguida solte o botão. 37

38 8.3.2 Resultado Final Falta A-B-C Clicando na aba ABC verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado Loop Monofásico Figura 66 Clique na aba Teste de Ponto e em seguida Sequência escolha os tipos de falta nesse caso somente faltas monofásicas, ou seja, AT, BT e CT. Figura 67 Escolha um ângulo inicial, final e o passo. Desse modo os pontos são determinados de forma automática. 38

39 Figura 68 Clicando no botão Confirmar os seguintes pontos são criados. Figura 69 Inicie a geração clicando no ícone destacado a seguir ou através do atalho Alt + G. 39

40 Figura 70 O resultado final é mostrado abaixo mostrando as características das zonas. Para aplicar um zoom clique com o botão esquerdo e arraste definindo a região a ser aumentada em seguida solte o botão Resultado Final Falta AE Clicando na aba AE verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado. Figura 71 40

41 9. Relatório 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 72 Figura 73 41

42 APÊNDICE A A.1 Designações de terminais Figura 74 42

43 A.2 Dados Técnicos 43

44 APÊNDICE B Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Software Distanc Tabela 1 Relé NARI PCS-902 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Zn1_Fase 21M1.ZP 21-x.phi1_Reach phi1_Reach Mx.ZP.phi_Shift M1.ZP.phi_Shift Mx.Zp.Z_Set 36 21M1.ZP.Z_Set 13 Tempo Disp M1.ZP.t_Op 13 Zn2_Fase 21M2.ZP 21-x.DirMode DirMode x.phi1_Reach phi1_Reach Mx.ZP.phi_Shift M2.ZP.phi_Shift Mx.Zp.Z_Set 37 21M2.ZP.Z_Set 14 Tempo Disp M2.ZP.t_Op 14 Zn3_Fase 21M3.ZP 21-x.DirMode DirMode x.phi1_Reach phi1_Reach Mx.Zp.Z_Set 38 21M3.ZP.Z_Set 15 Tempo Disp M3.ZP.t_Op 15 Zn4_Fase 21M4.ZP 21-x.DirMode DirMode x.phi1_Reach phi1_Reach Mx.Zp.Z_Set 39 21M4.ZP.Z_Set 16 Tempo Disp M4.ZP.t_Op 16 Zn5_Fase 21M5.ZP 21-x.DirMode DirMode x.phi1_Reach phi1_Reach Mx.Zp.Z_Set 40 21M5.ZP.Z_Set 17 Tempo Disp M5.ZP.t_Op 17 Software Distanc Tabela 2 Relé NARI PCS-902 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Zn1_Terra 21M1.ZG 21-x.Real_K Real_K x.Imag_K Imag_K x.phi1_Reach phi1_Reach x.ZG.phi_Shift M1.ZG.phi_Shift 13 44

45 21-x.ZG.Z_Set 41 21M1.ZG.Z_Set x.ZG.R_Set 41 21M1.ZG.R_Set 13 Tempo Disp M1.ZG.t_Op 13 Zn2_Terra 21M2.ZG 21-x.DirMode DirMode x.Real_K Real_K x.Imag_K Imag_K x.phi1_Reach phi1_Reach x.ZG.phi_Shift M2.ZG.phi_Shift x.ZG.Z_Set 42 21M2.ZP.Z_Set x.ZG.R_Set 42 21M2.ZGQ.R_Set 14 Tempo Disp M2.ZP.t_Op 14 Zn3_Terra 21M3.ZG 21-x.DirMode DirMode x.Real_K Real_K x.Imag_K Imag_K x.phi1_Reach phi1_Reach x.ZG.Z_Set 43 21M3.ZP.Z_Set x.ZG.R_Set 43 21M3.ZGQ.R_Set 15 Tempo Disp M3.ZP.t_Op 15 Zn4_Terra 21M4.ZG 21-x.DirMode DirMode x.Real_K Real_K x.Imag_K Imag_K x.phi1_Reach phi1_Reach x.ZG.Z_Set 44 21M4.ZP.Z_Set x.ZG.R_Set 44 21M4.ZGQ.R_Set 16 Tempo Disp M4.ZP.t_Op 16 Zn5_Terra 21M5.ZG 21-x.DirMode DirMode x.Real_K Real_K x.Imag_K Imag_K x.phi1_Reach phi1_Reach x.ZG.Z_Set 45 21M5.ZP.Z_Set x.ZG.R_Set 45 21M5.ZGQ.R_Set 17 Tempo Disp M5.ZP.t_Op 17 45