Objetivo: Teste de pickup e tempo do elemento diferencial amperimétrico com temporização definida.

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1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: General Electric - GE Modelo: SR 469 Funções: 87M ou PDIF Proteção diferencial amperimétrica para motores Ferramenta Utilizada: CE-6006 Objetivo: Teste de pickup e tempo do elemento diferencial amperimétrico com temporização definida. Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor 1.3 Versão Inicial 22/11/2013 A.C.S. 1.4 Adicionado logotipo na primeira página 24/06/2014 M.R.C. 1

2 Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X Fonte Auxiliar Bobinas de Correntes Entrada Binária Acesso Comunicação com o relé SR Ajustes do Relé SR Quick Connect System Setup Current Sensing Power System Diferencial Amperimétrica Ajustes do software Master Abrindo o software Configurando os Ajustes Valores de Referência Configurações de Hardware Estrutura para o teste da função 87M Tela Principal Teste de pick-up da função 87M Teste do tempo da função 87M 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 Sequência para testes do relé SR 469 no software Master 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 H12 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H11 do terminal do relé. Figura Bobinas de Correntes Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I1, I2 e I3 aos pinos G6, G7 e G8 e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos H6, H7 e H8 do terminal do relé. Da mesma maneira, ligue os canais de corrente I4, I5 e I6 aos pinos G3, G4 e G5 do relé respectivamente, ligando os três comuns aos terminais H3, H4 e H5. Figura 2 4

5 1.3 Entrada Binária Ligue as Entrada Binária do CE-6006 à saída binária do relé. BI1 ao pino E2 e seu comum ao pino F1. A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação. Figura Acesso Para conseguir acesso aos parâmetros do relé sem a necessidade de utilizar password deve-se curto circuitar os pinos C1 e C2. Figura 4 5

6 2. Comunicação com o relé SR 469 INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Antes de iniciar o teste abra o software EnerVista e baixe o software dedicado do relé SR 469. Após a instalação do mesmo, clique no ícone a seguir: Figura 5 No software EnerVista SR 469 selecione: Communications > Quick Connect. Figura 6 Na próxima tela escolha a opção serial, verifique qual porta está sendo utilizada (nesse caso COM 3). Verificar qual o Baud Rate do relé e do software, que nesse caso é de Figura 7 Em seguida clique em Connect. A Figura a seguir mostra a mensagem após a conexão. 6

7 3. Ajustes do Relé SR 469 Figura Quick Connect As configurações gerais do relé estarão disponíveis após clicar no sinal de + ao lado de Quick Connect e 469 Quick Connect conforme figura abaixo. Figura System Setup A próxima etapa é configurar os valores de tensão, corrente, frequência nominal, relação de transformação do transformador de potencial e de corrente assim como a sequência de fase. Para isso clique nos sinais de + ao lado de Settings e System Setup. Figura 10 7

8 3.3 Current Sensing INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Com um duplo clique em Current Sensing a janela abaixo será aberta, onde devem ser ajustados os valores do TC, da corrente nominal do motor e desligar a opção de habilitar duas velocidades para o motor. O valor da corrente a plena carga no secundário parametrizado abaixo é de 4,22A. (OBS: FLC significa Full Load Current ou a corrente nominal do motor) Figura 11 Após as devidas modificações clique em Save e na mensagem seguinte em Sim (Esse processo deve ser repetido sempre que for feita alteração em qualquer parâmetro). Figura Power System Com um duplo clique em Power System ajusta-se a frequência nominal e a sequência de fase. Figura 13 8

9 3.5 Diferencial Amperimétrica INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS O próximo passo é configurar os valores de pickup e de tempo de atuação da função de proteção Diferencial amperimétrica. Para isso clique nos sinais de + ao lado de Protection em seguida Current Elements e por fim Phase Differential. Figura 14 Com um duplo clique em Phase Differential realize os seguintes ajustes. Detalhe para o valor de Differential Trip Pickup while running e de Differential Trip Pickup while starting, significando que existe um pickup para a partida e outro para o momento em que o motor estiver em regime permanente, esse recurso evita que a função diferencial amperimétrica atue indevidamente no momento da partida onde há possibilidade de transitórios. Os elementos de partida e de regime permanente irão atuar no tempo parametrizado em Differential Trip Delay while starting e Differential Trip Delay while running. Figura 15 9

10 4. Ajustes do software Master INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 4.1 Abrindo o software Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do Master. Figura Configurando os Ajustes Para acessar essa tela basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado abaixo. Figura 17 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 18 10

11 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 19 Caso o usuário perceba a necessidade pode inserir comentários na aba Nota & Obs e ainda alguma figura na aba Figuras Explicativa. 5. Configurações de Hardware Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho Ctrl + H. Figura 20 Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a configuração dos canais de geração e a tensão da fonte de alimentação auxiliar. 11

12 6. Estrutura para o teste da função 87M Figura 21 Existem duas observações a serem feitas sobre esse teste. Como é um diferencial amperimétrico seu funcionamento não inclui a corrente de restrição, somente a corrente diferencial pelo tempo, não havendo necessidade de utilizar os softwares específicos para o teste diferencial. Nesse relé da GE é necessário injetar uma corrente que expresse a partida e em seguida o funcionamento em regime permanente. Assim dessa forma, os canais I1, I2 e I3 representam os TC s de fase e irão injetar uma sequência de Partida e regime permanente. Já os canais I4, I5 e I6 representam os TC s diferenciais e são conectados nos terminais próprios para correntes diferenciais (H3, H4 e H5). A corrente I4 já é o resultado da diferença entre a corrente que entra no enrolamento do estator da fase A e a corrente que sai desse mesmo enrolamento e se conecta no ponto de neutro. Portanto, esses canais irão injetar uma rampa para o teste de tempo somente no momento em que se deseja a atuação do diferencial, na partida ou regime permanente. 12

13 6.1 Tela Principal INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Primeiramente clique no ícone destacado para inserir a primeira sequência de modo a simular a partida do motor: Figura 22 Em seguida altere o nome Seq. 001 para Partida. Na opção Modo escolha a opção Trifásico ABC. Ajuste I4, I5 e I6 para 0A, pois não queremos a atuação da função diferencial na partida e os canais I1, I2 e I3 para 20A (Tendo em vista que a relação Ip/In varia entre 4 a 8 vezes adotaremos 4,74, portanto Ip = 4,74 x FLC x 1/RTC = 4,74 x 211 x 5/250 = 20 A). Clicando na Aba BO, GO e Avanço parametrize o tempo para 10 segundos. Conforme figura abaixo: Figura 23 13

14 Adicione mais uma sequência. Altere o nome Seq. 002 para Regime Nominal. Em seguida na opção Modo escolha a opção Trifásico ABC. Ajuste as correntes I1, I2 e I3 para 4,22A (FLC) e as correntes I4, I5 e I6 continuam em zero. Clicando na Aba BO, GO e Avanço parametrize o tempo para 5 segundos. Conforme figura abaixo: Figura 24 Adicione uma terceira sequência. Altere o nome Seq. 003 para DIFERENCIAL. Em seguida na opção Ajuste escolha a opção rampa. Clicando no botão destacado se obtém acesso aos ajustes da rampa. Lembrando que o botão só aparece quando o cursor do mouse está posicionado em cima. Figura 25 14

15 Escolha o Tipo como Módulos, o Modo como Trifásico Equilibrado ABC. Escolha a opção pulsada. Ajuste I4, I5 e I6 com valor de corrente inicial de 1,45A, para o limite escolha 1,6A e o passo utilize 10mA, pois o trip ocorre em 1,5. O valor da corrente de reset deixe em 0. As correntes I1, I2 E I3 podem ser deixadas em 4,22A (FLC) para valor inicial e de reset, ela não será incrementada e irá representar que o motor está em regime nominal quando a função diferencial (I4, I5 e I6) atuar. No campo Tempo Geração a Cada Incr. o usuário deve configurar um tempo sempre maior do que o tempo de atuação. Nesse caso foi escolhido um tempo de 1,5 segundos. O Tempo Reset foi ajustado como 0,4 segundos.. A figura a seguir destaca todos esses ajustes. 6.2 Teste de pick-up da função 87M Figura 26 O próximo passo é a avaliação do valor de pick-up. Para isso clique no campo Ampl. Modifique o nome Aval.1 por 87M pkp. Em Rampa ajuste Diferencial, para Condição ajuste Ent. Binária > BI1 =_/ˉ e Saída para I4. Por fim a corrente em 1,5A com desvio de 50mA. O valor de desvio foi retirado do apêndice A. 15

16 Figura 27 Figura 28 Para facilitar a visualização clique no ícone RMS, em seguida clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico e deixe habilitado somente os gráficos destacados. Em seguida marque as opções BI1. O próximo passo é iniciar a geração. Para isso utilize o atalho Alt +G ou clique no ícone ilustrado abaixo: Figura 29 A figura abaixo mostra que o valor de pick-up encontrado é de 1,5A. Exatamente como foi parametrizado. 16

17 6.3 Teste do tempo da função 87M Figura 30 Após a realização da primeira avaliação reedite o teste clicando no botão destacado em verde. Em seguida podem ser inseridas marcações de modo a fazer a avaliação do tempo de atuação. Basicamente deve-se marcar o valor da corrente diferencial onde ocorre a última atuação da binária para cada sequência. Portanto deve-se encontrar o tempo nessas situações. Caso seja necessário pode-se efetuar um zoom para verificar o instante de tempo onde se deve realizar a marcação. Para isso clique com o botão esquerdo e arraste a região desejada. Para retirar o zoom, basta realizar um duplo clique no gráfico. A figura a seguir mostra o tempo para os dois primeiros elementos. Para encontrar o valor exato utilize os cursores. Figura 31 17

18 Para que seja feita a avaliação de tempo de forma automática clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico e ajuste uma marcação para o tempo de 40,90 segundos. Figura 32 Figura 33 Na avaliação de tempo modifique o nome Aval.1 por 87M-T. Em Ignorar Antes Ajuste Marcações > Marc1, em Início ajuste Marcações > Marc1, para Fim ajuste Ent. Binária > BI1=_/ˉ. O valor do tempo é de 1 segundo com um desvio de 50ms dado pelo apêndice A. Figura 34 18

19 O próximo passo é iniciar a geração. Para isso utilize o atalho Alt +G ou clique no ícone ilustrado abaixo: Figura 35 Figura 36 Pela figura acima podemos perceber que o tempo de atuação foi de 1,04 segundos, 41 ms acima, porém esse valor esta dentro das tolerâncias do relé, descritas no apêndice A. 7. Relatório Ao final de cada teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone ilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R. Figura 37 Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que devem ser mostradas no relatório. 19

20 Figura 38 Figura 39 20

21 APÊNDICE A INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS A.1 Designações de terminais Figura 40 21

22 A.2 Dados Técnicos INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS 22

23 APÊNDICE B INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Tabela 1 Software Manual Relé GE SR 469 Parâmetro Figura Parâmetro Figura 87M pkp 28 Differential Trip Pickup while running 15 87M T 34 Differential Trip Delay while running 15 23