Objetivo: Teste do PSB e OoS em Condições de Oscilações de Potência Síncrona, Assíncrona e com Falta.

Documentos relacionados
Funções: 68 ou PPAM/ RPSB - Bloqueio por Oscilação de Potência (PSB) & 78 ou PPAM/ RPSB - Out-of-Step (OoS)

Objetivo: Levantamento de pontos e pick-up da unidade de tempo definido

Objetivo: Realizar testes na função de potência reversa utilizando o software Manual do CE-6006 para comprovar a direcionalidade da potência.

Objetivo: Teste de pickup e pontos da curva dos elementos instantâneos das unidades de fase (50).

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar o tempo de atuação nas funções de Subfrequência Acumulada

Funções: 68 ou PPAM/ RPSB - Bloqueio por Oscilação de Potência (PSB) & 78 ou PPAM/ RPSB - Out-of-Step (OoS)

Objetivo: Teste do PSB e OoS em Condições de Oscilações de Potência Síncrona, Assíncrona e com Falta.

Função: 50 ou PIOC- Sobrecorrente Instantâneo. Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar o pick-up e tempo de atuação da função de fator de potência

Objetivo: Teste de pickup da curva inversa, levantamento da curva temporizada, teste de pickup dos elementos instantâneos

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste. Funções: 50 ou PIOC sobrecorrente instantâneo e 51 ou PTOC sobrecorrente temporizado

Funções: 50BF ou RBRF Breaker Failure ou Falha do Disjuntor. Ferramenta Utilizada: CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Levantamento de pontos curva temporizada e teste de pickup do elemento instantâneo.

Objetivo: Levantamento de pontos de pickup/dropout dos elementos instantâneos.

Função: Teste de fiação secundária de TP s e TC s. Objetivo: Verificar se as fiações secundárias de TP s e TC s estão conectadas corretamente no relé.

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar a atuação do sinal de trip dentro do tempo ajustado para proteção de falha de disjuntor.

Objetivo: teste de pickup e de tempo da unidade temporizada

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste. Função: 67 ou PTOC Direcional de Sobrecorrente

Objetivo: Teste do pick-up e tempo de atuação dos elementos de subtensão e sobretensão utilizando o software Manual.

Função: 67P ou PTOC Direcional de Sobrecorrente de Fase. Ferramenta Utilizada: CE6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012; CE-7024

Objetivo: Levantamento de pontos da curva temporizada, teste de pickup/dropout dos elementos instantâneos.

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar o tempo de atuação nas funções de Subfrequência e Sobrefrequência.

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

Objetivo: Realizar testes de variação de frequência de modo a comprovar o tempo de atuação e os pontos de operação.

Objetivo: Teste de pickup, dropout e tempo de operação da função de sobrecorrente

Funções: 68 ou PPAM / RPSB- Bloqueio por Oscilação de Potência (PSB) & 78 ou PPAM / RPSB Out of step (OoS)

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

Objetivo: Levantar a curva de sobreexcitação (volts / hertz) e valores de pick-ups

Funções: 50BF Breaker Failure ou Falha do Disjuntor

Objetivo: Teste do pick-up e tempo de atuação dos elementos de Subtensão e Sobretensão utilizando o software Manual.

Objetivo: Teste de pickup/dropout do elemento temporizado levantamento da curva temporizada, teste de pickup/dropout dos elementos instantâneos.

Objetivo: Testar quando dois sistemas podem se conectar respeitando limites de tensão, frequência e ângulo, ou seja, se estão em sincronismo.

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste. Funções: 50 ou PIOC sobrecorrente instantâneo e 51 ou PTOC sobrecorrente temporizado

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS. Tutorial de Teste. Funções: 67G ou PIOC direcional de sobrecorrente residual polarizado por IN

Funções: 50 ou PIOC sobrecorrente instantâneo e 51 ou PTOC sobrecorrente temporizado

Objetivo: Realizar testes na função de potência reversa utilizando o software Manual para comprovar a direcionalidade da potência.

Funções: 46 ou PIOC Desbalanço de Sobrecorrente Instantâneo e 46 ou PTOC Desbalanço de Sobrecorrente Temporizado

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste. Função: 67 ou PTOC Direcional de Sobrecorrente

Objetivo: Levantar a curva de sobreexcitação (volts / hertz) e valores de pick-ups

Funções: 51 ou PTOC - Sobrecorrente Temporizado. Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024

Função: 50G ou PIOC / 51G ou PTOC - Sobrecorrente Residual Instantâneo e Temporizado

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar a atuação do sinal de trip dentro do tempo ajustado para proteção de falha de disjuntor.

Objetivo: Teste de Ponto e Levantamento da Característica de Slope.

Objetivo: Verificar a Direcionalidade da Função Falta a Terra do Estator.

Funções: 50 ou PIOC sobrecorrente instantâneo e 51 ou PTOC sobrecorrente temporizado

Funções: 46 ou PIOC Desbalanço de Corrente Instantâneo e 46 ou PTOC Desbalanço de Corrente Temporizado

Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6710, CE-7012, CE Objetivo: Verificar a transdução de potência (W e VAr) em corrente (ma)

Funções: 50 ou PIOC sobrecorrente instantâneo e 51 ou PTOC sobrecorrente temporizado

Objetivo: Teste de pickup dos instantâneos e teste de tempo da unidade de falta a terra no estator(64s).

Tipo de Equipamento: Relé de Sobrecarga Bimetálico

Funções: 50G ou PIOC / 51G ou PTOC - Sobrecorrente Residual Instantâneo e Temporizado

Objetivo: Objetivo: Buscar as oscilografias de faltas registradas pelos relés utilizando o software SFT2841

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

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

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste. Função: 67N ou PTOC Direcional de Sobrecorrente de Neutro

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

Função: 67 ou PTOC Direcional de Sobrecorrente. Ferramenta Utilizada: CE-6006; CE-6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Realizar testes de ponto e de busca na proteção de impedância utilizando o software Distanc

Tipo de Equipamento: Medidor Eletrônico Multifunção. Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6710, CE-7012, CE-7024

Funções: 50N ou PIOC - Sobrecorrente Instantâneo & 51N e PTOC Sobrecorrente Temporizado.

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar o pickup e o tempo de atuação nas funções de Subfrequência e Sobrefrequência.

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste. Funções: 50 ou PIOC sobrecorrente instantâneo e 51 ou PTOC sobrecorrente temporizado

Objetivo: Realizar testes na função de potência reversa utilizando o software Manual para comprovar a direcionalidade da potência.

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar a atuação do sinal de trip dentro do tempo ajustado para proteção de falha de disjuntor.

Objetivo: Comprovar o tempo de religamento para uma sequência de três religamentos.

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste. Funções: 50N ou PIOC - Sobrecorrente Instantâneo & 51N e PTOC Sobrecorrente Temporizado.

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

Objetivo: Avaliar o valor de resistência de enrolamento do secundário

Objetivo: Verificar a relação de transformação para comprovar os dados de placa

Objetivo: Teste de levantamento da curva temporizada (51) e teste de pickup do instantâneo das unidades de fase (50).

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste

Objetivo: Verificar as relações de transformação monofasicamente para comprovar os dados de placa

Objetivo: Teste de pickup/dropout do elemento temporizado levantamento da curva temporizada, teste de pickup/dropout dos elementos instantâneos.

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar a atuação do sinal de trip dentro do tempo ajustado para proteção de falha de disjuntor.

Função: 40 ou PDUP Subexcitação (Perda de Campo) Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024

Funções: 51 ou PTOC Proteção de Sobrecorrente + SOTF (Switch On To Fault) Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Testar quando dois sistemas podem se conectar respeitando limites de tensão, frequência e ângulo, ou seja, se estão em sincronismo.

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS. Funções: Qualquer função que utilize o módulo LPCT current input connector ou CCA 670

Objetivo: Teste de Ponto e Levantamento da Característica de Slope.

Objetivo: Comprovar o tempo de cada religamento para uma sequência de três religamentos.

Objetivo: Verificar as relações de transformação trifasicamente para comprovar os dados de placa

Função: 67N ou PTOC Direcional de Sobrecorrente de Neutro. Ferramenta Utilizada: CE-6006; CE-6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Levantar a curva de sobreexcitação (volts / hertz) e valores de pick-ups

Objetivo: Verificar se a carga imposta ao secundário está de acordo com as especificações nominais

Funções: 50BF Breaker Failure ou Falha do Disjuntor. Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE7024

Objetivo: Realizar testes na função de potência reversa utilizando o software Manual do CE-6006 para comprovar a direcionalidade da potência.

Funções: 81R ou PFRC - variação de frequência (taxa de variação de frequência ou df/dt)

Funções: 50G ou PTOC Falta à terra no estator. Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Verificar a Isolação entre o Enrolamento Primário e Secundário

Funções: 81R ou PFRC - variação de frequência (taxa de variação de frequência ou df/dt)

Objetivo: Teste de Configuração de Ajustes, Teste de Ponto e Levantamento da Característica de Slope.

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS. Tutorial de Teste. Objetivo: Teste de resistência de contato do disjuntor

Objetivo: Levantar a curva de sobreexcitação (volts / hertz) verificando os tempos de operação.

Objetivo: Verificar os valores de joelho de tensão e corrente na curva de magnetização

Objetivo: Verificar o bloqueio da função diferencial devido à restrição de harmônica tanto de segunda como quinta ordem.

Modelo: NR (1000A / 100mV / 0,1%)

Objetivo: Comprovar a inibição de repartida após três partidas consecutivas.

Transcrição:

Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: SCHWEITZER (SEL) Modelo: 421 Funções: 68 ou PPAM/ RPSB - Bloqueio por Oscilação de Potência (PSB) & 78 ou PPAM/ RPSB - Out-of-Step (OoS) Ferramenta Utilizada: CE-6006 Objetivo: Teste do PSB e OoS em Condições de Oscilações de Potência Síncrona, Assíncrona e com Falta. Controle de Versão: Versão Descrições Data Autor 1.3 Adicionado sumário e 08/02/2012 M.R.C. tabela de equivalência 1.4 Adicionado logotipo na primeira página 18/06/2014 M.R.C. 1

Sumário Filosofia da proteção de Power Swing Blocking e Out-of-Step do relé SEL-421... 5 1. Conexão com o CE-6006... 7 1.1 Fonte Auxiliar... 7 1.2 Bobinas de Tensão e Corrente... 7 1.3 Entradas Binárias... 8 2. Comunicação com o relé SEL 421... 8 3. Parametrização do relé SEL 421... 9 3.1. General Global Settings... 9 3.2. Line Configuration... 10 3.3. Relay Configuration... 10 3.4. Mho Phase Distance Element Reach... 11 3.5. Phase Distance Element Reach... 11 3.6. Out-of-Step Tripping/Blocking... 12 3.7. Trip Logic... 13 3.8. Main Board... 13 4. Ajustes do software PSB_OoS... 14 4.1. Abrindo o PSB_OoS... 14 4.2. Configurando os Ajustes... 14 4.3. Valores de Referência... 15 5. Ajustes Distância... 16 5.1. Tela Distância > Ajuste Prot. Distância... 16 5.2. Inserindo as Zonas (Fase-Fase)... 16 6. Configurações de Hardware... 18 7. Estrutura do teste para a função PSB_OoS... 19 7.1. Configurações de Teste... 19 7.2. Simulação do Sistema... 19 7.3. Simulação do Sistema Oscilação Síncrona... 20 7.4. Simulação do Sistema Oscilação Assíncrona... 24 7.5. Simulação do Sistema Oscilação Assíncrona seguida de Falta A-B... 27 7.6. Simulação de Trajetórias... 31 7.7. Simulação de Trajetórias Oscilação Síncrona... 33 7.8. Simulação de Trajetórias Oscilação Assíncrona... 38 7.9. Simulação de Trajetórias Oscilação Assíncrona com falta A-B... 41 2

8. Relatório... 44 APÊNDICE A... 46 A.1 Designações de terminais... 46 A.2 Dados Técnicos... 46 APÊNDICE B... 47 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 email 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

Filosofia da proteção de Power Swing Blocking e Out-of-Step do relé SEL-421 Uma oscilação de potência é um evento transitório que pode ocorrer no sistema devido a vários fatores tais como mudanças de geração, mudanças de carga, curto circuito, entre outros. Por exemplo, quando um grande gerador ou uma grande carga entra/saí do sistema elétrico. Nessas condições o sistema elétrico acaba oscilando e caso consiga recuperar o equilíbrio, caracteriza-se como uma oscilação síncrona (estável). Nesse tipo de oscilação o relé de distância poderia executar um falso trip, pois a impedância vista pelo relé pode entrar na região de detecção de falta. Para que não ocorram operações indevidas, o relé deve detectar a oscilação e emitir um sinal bloqueio, ou seja, ativar o PowerSwing Blocking (PSB). Para o caso de uma oscilação assíncrona, a função Out-of-Step (OoS) é responsável por identificá-la e comandar o trip de modo a retirar o gerador do sistema. Neste caso dizemos que ocorreu uma perda de sincronismo. Cada fabricante de relé utiliza uma filosofia e um algoritmo para detectar esses dois tipos de oscilações. O relé da SEL-421 utiliza duas zonas a 6 e a 7 para que dependendo do tempo que a trajetória da impedância demorar a transpor essas duas zonas uma ação é tomada. A figura a seguir mostra as duas zonas: Figura 1 Para efetuar o ajuste dois tempos devem ser ajustados. O primeiro Out-of-Step Block Time Delay ou OSBD que deve ser sempre maior que o segundo Out-of-Step Trip Delay ou OSTD. No momento em que a trajetória da impedância atinge a zona 7, dois cronômetros são 5

inicializados, o primeiro relativo ao OSBD e o segundo relativo ao OSTD. A partir desse ponto podem ocorrer três situações distintas: A trajetória do vetor de impedância atingir a zona 6 após o tempo do cronômetro relativo ao OSTD ter expirado e antes do tempo do OSBD ser ultrapassado. Nesse caso, um sinal de trip é comandado (OoS). A trajetória atingir a zona 6 após expirar o tempo do OSBD. Nesse caso, um sinal de bloqueio é enviado (PSB). A trajetória atingir a zona 6 antes de expirar o tempo do OSTD. Nesse caso nenhum sinal relativo à detecção de oscilação de potência é enviado e a função de distância fica habilitada a funcionar normalmente. 6

Sequência para testes do relé SEL 421 no software PSB_OoS 1. Conexão com o CE-6006 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 29 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 30 do terminal do relé. Figura 2 1.2 Bobinas de Tensão e Corrente Para estabelecer a conexão das bobinas de tensão, ligue os canais de tensão V1, V2 e V3 aos pinos 13, 15 e 17 do terminal Z do relé e conecte os comuns dos canais de tensões aos pinos 14, 16 e 18 do terminal Z do relé. As bobinas de Tensão utilizadas do relé são VAY, VBY e VCY. Para os canais de corrente I4, I5 e I6 realize as ligações com os pinos 1, 3 e 5 do terminal Z do relé e os comuns aos pinos 2, 4 e 6. Observando que as bobinas de corrente utilizadas são IWA, IWB e IWC. Figura 3 7

1.3 Entradas Binárias Ligue as Entradas Binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé. BI1 ao pino 08 e seu comum ao pino 07. BI2 ao pino 09 e seu comum ao pino 10. BI3 ao pino 13 e seu comum ao pino 12. A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação. 2. Comunicação com o relé SEL 421 Figura 4 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 5 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 6 8

Figura 7 Caso o usuário opte por ler todas as funções certo tempo será exigido. 3. Parametrização do relé SEL 421 Os ajustes do Out-of-Step são de um exemplo que foi retirado do manual do relé sendo que no Apêndice C encontra-se toda a parte matemática desses ajustes. Os campos que estiverem destacados em vermelho são cruciais para que o teste ocorra de maneira adequada. 3.1. 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). Figura 8 9

3.2. Line Configuration Clique em Group 1 (no sinal de + ), Set 1 (no sinal de + e em Line Configuration. Dessa maneira visualizam-se os ajustes das relações de transformação dos TPs e TCs, a impedância de sequência positiva da linha (8,00 87,6 Ω) e a impedância de sequência zero. Figura 9 3.3. Relay Configuration Nessa tela ajusta-se quais funções estão ativas. É de fundamental importância que o usuário desabilite as funções que não irão ser testadas de maneira a evitar falsas atuações. O relé da SEL permite que até 5 zonas sejam inseridas. Nesse exemplo, além da habilitação da função Out of Step, serão utilizadas 2 curvas com característica Mho para faltas fase-fase. Figura 10 10

As outras funções (não mostradas) devem ser desabilitadas. 3.4. Mho Phase Distance Element Reach Nesse campo ajustam-se os valores dos diâmetros das zonas Mho. Para zona 1 o valor de Z1MP é igual a 6,24Ω e para a zona 2 o Z2MP é igual a 9,36Ω. Figura 11 3.5. Phase Distance Element Reach Nesse campo ajusta-se a temporização de cada zona. Sendo que a Zona 1 terá uma temporização de 3 ciclos e a Zona 2 uma temporização de 6 ciclos. Figura 12 11

3.6. Out-of-Step Tripping/Blocking Nessa aba ajustam-se os valores de resistência e impedância das zonas 6 e 7. Os cálculos desses parâmetros podem ser encontrados no apêndice C. Figura 13 Figura 14 12

3.7. Trip Logic Nesse campo ajustam-se os Relay Word Bits, que representam os sinais de atuação das zonas. Nesse caso foram escolhidas as atuações das zonas 1 e 2 de fase. Figura 15 3.8. Main Board Clique em Outputs e em seguida em Main Board para escolher qual saída será responsável pelo envio dos sinais de trip. Nesse caso utiliza-se a OUT 104 para trip de distância; a OUT 105 para o trip do Out of Step (OoS) e a OUT106 para o trip de bloqueio de Power Swing (PSB). Figura 16 13

Após realizar todos os ajustes clique no ícone destacado em verde 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. 4. Ajustes do software PSB_OoS Figura 17 4.1. Abrindo o PSB_OoS Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do software PSB_OoS. Figura 18 4.2. Configurando os Ajustes Ao abrir o software, a tela de Ajustes abrirá automaticamente (caso a opção Abrir Parâmetros ao Inicializar no menu Editar estiver selecionada). Caso a tela não carregue, para acessá-la basta ir ao menu Editar e na opção Ajustes como mostrado abaixo. Figura 19 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. 14

Figura 20 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 21 15

Caso o usuário perceba a necessidade pode inserir comentários na aba Nota & Obs e ainda inserir figura na aba Figuras Explicativa. 5. Ajustes Distância 5.1. Tela Distância > Ajuste Prot. Distância O primeiro passo é ajustar o comprimento e ângulo da linha. Em seguida ajusta-se o fator de compensação de terra. Figura 22 5.2. Inserindo as Zonas (Fase-Fase) 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 escolherse a máscara do relé SEL 421 Mho.. Deve-se ajustar o tempo de atuação, escolher o tipo de falta (loop) e inserir as características da zona. Após as configurações clique em OK. 16

Figura 23 Clicando em inserir ajustam-se os valores para zona 2. Figura 24 17

6. Configurações de Hardware Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho Ctrl + H. Figura 25 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. Figura 26 18

7. Estrutura do teste para a função PSB_OoS 7.1. Configurações de Teste Clicando na aba configurações de teste o usuário deve ajustar as entradas binárias: BI1 = Trip Dist; BI2 = Trip OoS; BI3 = Alarme PSB. 7.2. Simulação do Sistema Figura 27 Para o teste Simulação do Sistema, existe a possibilidade de geração de oscilações síncronas e assíncronas. No primeiro exemplo temos uma situação de Oscilação Síncrona onde existe a atuação do alarme da função Power Swing. Esse teste reproduz uma oscilação estável, em que a trajetória da impedância entra nas zonas de atuação e retorna a condição normal sem perder o sincronismo. Para realizar o teste clique em Nova Oscilação. 19

Figura 28 7.3. Simulação do Sistema Oscilação Síncrona Na aba Opções Gerais escolhe-se Tipo de Oscilação como Síncrona, com ângulo de deslizamento entre as fontes de 180. Para uma oscilação síncrona o ângulo de deslizamento deve estar entre -180 e 180. O tempo de duração da oscilação ajustado foi de 250ms. Caso seja de interesse ao usuário pode-se limitar a corrente e definir o centro elétrico bastando habilitar esses campos. Nesse teste específico não foi utilizado. Figura 29 Na aba Sistema ajusta-se os valores de impedância e tensões de cada fonte do sistema equivalente. Esses valores foram retirados do Apêndice C. 20

Figura 30 Para esse teste a aba Falta não pode ser ajustada e fica habilitada apenas para oscilações assíncronas. Na aba Avaliação habilite a atuação e escolha a interface de atuação Alarme PSB. Figura 31 A última aba Local do Relé do Sistema mostra o sistema equivalente que está sendo testado e permite ainda que se escolha próximo a qual fonte de tensão o relé esta localizado. Nesse teste o relé está próximo da fonte tensão n 1. 21

Figura 32 Em seguida clique em confirmar e mande gerar o teste através do atalho Alt + g ou pelo ícone. Após o término do teste pode-se visualizar as formas de onda, atuação das entradas binárias e as trajetórias de impedância e potência. Para isso clique em Trajetória de Impedância e Potência Figura 33 Na tela abaixo é possível observarmos as formas de onda de tensão e corrente. Assim como a atuação da Entrada Binária 3, BI3. Figura 34 22

A figura a seguir possibilita a visualização da trajetória da impedância de fase, de terra e de potência. Por simplicidade será mostrado apenas a trajetória da impedância de fase. A figura 36 representa um zoom (basta clicar com o botão esquerdo e arrastar o mouse na região desejada) na figura 35 mostrando a variação da impedância entrando e saindo das zonas. Figura 35 Figura 36 23

A tabela a seguir mostra os resultados do teste com a atuação e o status. Figura 37 7.4. Simulação do Sistema Oscilação Assíncrona Espera-se que ocorra a atuação da função Out-of-Step, pois ajustando 1 giro já existe a perda de sincronismo (o ângulo varia de 0 a 360 ). A frequência de deslizamento foi ajustada em 6Hz (esse parâmetro determina a velocidade da oscilação). Esses ajustes são mostrados na figura a seguir: Figura 38 Neste teste não foi habilitado a falta de modo que nada deve ser ajustado na aba Falta. Outra modificação que deve ser feita é na aba Avaliação onde a opção Atuação deve ser configurada como sim e na Interface altera-se para Trip OoS conforme figura a seguir: 24

Figura 39 A última aba Local do Relé do Sistema mostra o sistema equivalente que está sendo testado e permite ainda que se escolha próximo a qual fonte de tensão o relé esta localizado. Nesse teste o relé está próximo da fonte tensão n 1. Figura 40 Em seguida clique em confirmar e mande gerar o teste através do atalho Alt + g ou pelo ícone. Após o término do teste pode-se visualizar as formas de onda, atuação das entradas binárias e as trajetórias de impedância e potência. Para isso clique em Trajetória de Impedância e Potência Figura 41 Na tela a seguir mostram-se as formas de onda de tensão e corrente. Assim como a atuação da Entrada Binária 2, BI2. A figura 43 mostra um zoom da trajetória da impedância de fase. 25

Figura 42 Figura 43 26

Figura 44 Do apêndice B sabe-se que a frequência de slip utilizada foi 5Hz. Para que ocorra atuação do OoS a frequência de deslizamento deve ser superior a 5Hz. Caso utilize-se um valor inferior, por exemplo, 3Hz percebe-se a atuação do bloqueio por power swing. Mesmo que o software PSB_OoS indique o tipo de oscilação como sendo Assíncrona. Isso ocorre devido ao método utilizado pelo algoritmo do SEL 421 identificar oscilações síncronas e assíncronas. 7.5. Simulação do Sistema Oscilação Assíncrona seguida de Falta A-B Para fazer os ajustes clique em Nova Oscilação e na aba Opções Gerais escolha Tipo de Oscilação como Assíncrona, habilite a falta, ajuste 1 giro e frequência de deslizamento igual a 3Hz. Nesse caso espera-se a atuação do bloqueio de Power Swing e o trip da função de distância. Figura 45 Se uma falta estiver habilitada, duas outras linhas são adicionadas na aba Sistema, devendo ser ajustado seus valores de impedância de fase e de terra. As linhas são para possibilitar diferentes localizações das faltas. Essas linhas podem também representar a impedância entre o gerador e o relé caso não existam fisicamente. Os ajustes para esse teste são os seguintes: 27

Figura 46 Na aba Falta o usuário escolhe o tipo de falta entre monofásica-terra, bifásica-terra ou trifásica. Escolhe a linha e o local onde ocorre a falta. Pode controlar o ângulo de deslizamento para início da falta, o ângulo de falta, a fase de referência, inserir uma resistência de falta e retirar a componente DC da corrente e tensão na simulação. Nesse teste os seguintes ajustes para Falta foram utilizados: Figura 47 No item Avaliação o a opção Atuação deve ser configurada como Sim e na Interface altera-se para Trip Dist conforme figura a seguir: 28

Figura 48 A aba Local do Relé do Sistema mostra o sistema equivalente que está sendo testado e permite ainda que se escolha próximo a qual fonte de tensão o relé esta localizado. Nesse teste o relé está próximo da fonte tensão n 1. Figura 49 A figura a seguir mostra as formas de onda de tensão e corrente. Assim como as atuações do sinal de bloqueio do Power Swing e a atuação da função de distância. Na outra figura visualiza-se a trajetória da impedância da falta A-B. 29

Figura 50 Figura 51 30

Figura 52 7.6. Simulação de Trajetórias Figura 53 O teste simulação de Trajetória possibilita criar os mesmos testes da Simulação do Sistema, entretanto possui a grande vantagem de não ser amarrado às configurações reais do sistema, de modo que o usuário possui total liberdade para controlar a trajetória de impedância (dz/dt). Para realizar o cálculo do dz/dt inserem-se as zonas 6 e 7. Clique no ícone Ajuste no botão Distância e em seguida Inserir. Os ajustes das zonas estão de acordo como Apêndice B. 31

Figura 54 32

Figura 55. 7.7. Simulação de Trajetórias Oscilação Síncrona No teste a seguir simula-se uma oscilação síncrona, onde a atuação do Alarme do Power Swing é esperada. Para realizar o teste clique em Nova Trajetória em seguida escolha o número de pontos, os valores da impedância e do ângulo. É importante salientar que esses pontos podem ser obtidos apenas clicando no gráfico, de forma a produzir a trajetória. O passo seguinte é inserir a taxa de variação da impedância que deve ser diferente de 0. Escolha o valor de dz/dt igual a 287,28Ω. Figura 56 33

Para encontrar o valor de dz/dt o primeiro passo é calcular o módulo da trajetória entre a zona 6 e 7. Para isso efetue um zoom no gráfico no local onde a trajetória intercepta a zona 7. Posicionando o mouse nesse ponto verifica-se o valor de módulo e ângulo. Na figura a seguir destaca-se o ponto e o valor. Figura 57 A figura a seguir mostra o ponto que intercepta a zona 6. Fazendo a subtração dos dois pontos: Figura 58 34

A distância entre a zona 7 e zona 6 é de 9,975Ω. Figura 59 Sabendo que o tempo em segundos do OSTD é igual a 8,33ms e do OSBD é igual a 31,25ms chega-se a: Para atuação do power swing qualquer valor menor que os 319,2Ω/s pode ser utilizado. Nesse teste foi utilizado um valor 10% menor para garantir o bloqueio por PSB. Com essa variação garante-se que o tempo gasto para que a trajetória da impedância atravesse as zonas 7 e 6 supere o tempo de 31,25ms de modo a ocorrer o bloqueio. O passo seguinte é parametrizar a aba Sistema. 35

Figura 60 Não é necessário fazer nenhum ajuste na aba Falta. O próximo passo na aba Avaliação é marcar o campo de Atuação para Sim e a Interface para AlarmePSB. Figura 61 Em seguida clique em confirmar e mande gerar o teste através do atalho Alt + g ou pelo ícone. Após o término do teste pode-se visualizar as formas de onda, atuação das entradas binárias e as trajetórias de impedância e potência. Para isso clique em Trajetória de Impedância e Potência Figura 62 Na tela a seguir mostram-se as formas de onda de tensão e corrente. Na outra figura mostra a trajetória da impedância e a atuação da Entrada Binária 3, BI3. 36

Figura 63 Figura 64 37

Resultado final do teste. Figura 65 7.8. Simulação de Trajetórias Oscilação Assíncrona Para verificar a atuação do trip do OoS utiliza-se a mesma distância entre as zonas 6 e 7. Para isso clique no ícone Nova Oscilação, utilize os dois primeiros pontos do teste anterior, altere o terceiro ponto e não utilize o quarto e quinto pontos. Figura 66 Conforme os cálculos apresentados anteriormente, a faixa de valores que dz/dt pode assumir para esse teste é: Portanto um valor 10% maior que 319,2, foi utilizado: O próximo ajuste é no campo Avaliação onde deverá ser marcada a Atuação para Sim e a Interface para Trip OoS. 38

Figura 67 Em seguida clique em confirmar e mande gerar o teste através do atalho Alt + g ou pelo ícone. Após o término do teste pode-se visualizar as formas de onda, atuação das entradas binárias e as trajetórias de impedância e potência. Para isso clique em Trajetória de Impedância e Potência Figura 68 Na tela a seguir mostram-se as formas de onda de tensão e corrente. Na outra figura mostra a trajetória da impedância e a atuação da Entrada Binária 2, BI2. 39

Figura 69 Figura 70 40

Resultado final do teste. Figura 71 7.9. Simulação de Trajetórias Oscilação Assíncrona com falta A-B Nesse teste verifica-se a atuação do trip de distância. Simula-se uma oscilação assíncrona em seguida uma falta A-B. Para isso clique em Nova Oscilação. Na aba Trajetória faça os seguintes ajustes. Figura 72 41

O próximo passo é ajustar a falta, portanto clique na aba Falta e em seguida em Habilitar Falta. Ajuste o valor da Corrente Constante para 5A e o tempo de duração da falta para 200ms. O tempo da falta deve ser sempre maior que a temporização da zona de proteção. Nesse caso o tempo de atuação para zona 1 é de 50ms. Outro detalhe é o Local da Falta que deve ser ajustado para 0,1 garantindo que a falta ocorra na zona 1. Figura 73 Na aba Avaliação marca-se o campo de Atuação para Sim e a Interface para Trip Dist.. Figura 74 Nas telas abaixo é possível observar as formas de onda de tensão e corrente. Assim como a atuação da Entrada Binária 1 e 2. 42

Figura 75 Figura 76 43

Resultado final do teste: Figura 77 8. Relatório Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone ilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R. Figura 78 Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que devem ser mostradas no relatório. 44

Figura 79 Figura 80 45

APÊNDICE A A.1 Designações de terminais Figura 81 A.2 Dados Técnicos 46

APÊNDICE B Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste. Tabela 1 Software PSB_OoS Relé SEL 421 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Zn1 Mho Phase Distance Element Reach Z1ANG 23 Positive Sequence Line Impedance Angle 09 ZnP 23 Z1MP Zone 1 Reach 11 Tempo Disp 23 Z1PD Zone 1 Time Delay 12 Zn6_OoS Mho Phase Distance Element Reach R1 54 R1R6 Zone 6 Resistance - Right 14 R2 54 R1R6 Zone 6 Resistance - Right (sinal oposto) 14 X1 54 X1T6 Zone 6 Reactance - Top 13 X2 54 X1T6 Zone 6 Reactance Top (sinal oposto) 13 Zn7_OoS Mho Phase Distance Element Reach R1 R1 R1R7 Zone 7 Resistance - Right 14 R2 R2 R1R7 Zone 7 Resistance - Right (sinal oposto) 14 X1 X1 X1T7 Zone 7 Reactance - Top 13 X2 X2 X1T7 Zone 7 Reactance Top (sinal oposto) 13 47

APÊNDICE C 48

49

50

51

52

53

54