Proteção Piloto Baseada em Corrente SEL-311L Copyright SEL 2005 Sistemas Piloto Baseados em Corrente L I L I R R Relés T R Canal de Comunicação R T Relés Troca de informações instantâneas, das fases ou dos fasores das correntes 1
Plano da Relação de Corrente r I R r jθ r = a + jb = = re I L Onde: r I R a = r cos θ = r cos θ I L 2 r = a + b 2 r I b = r I R L senθ = r senθ b θ = arctan a Proteção no Plano Alfa L R 311L 311L jb IR IL = 1-1 = -1 α -1 R a Região de Restrição 2
Proteção no Plano Alfa L R 311L 311L jb IR IL = 1 1 = 1 α R 1 a Região de Restrição Causas da Falsa Corrente Diferencial Corrente de Carregamento da Linha Cargas em Derivação Erros na Compensação do Atraso no Canal Saturação do Transformador de Corrente 3
Regiões do Plano da Relação de Corrente para Condições Ideais de Falta e Carga Faltas Internas com Outfeed em L jb Faltas Internas com Outfeed em R -1 a Faltas Externas e Condições de Carga I R =0 Faltas Internas Efeito do Ângulo de Potência do Sistema e da Não Homogeneidade das Impedâncias do Sistema Faltas Externas e Condições de Carga jb -1 a Faltas Internas com Outfeed Faltas Internas 4
Outfeed Condition in a Three- Terminal Line Can Defeat Directional Comparison Y I I V Z I Z Fault I Y Strong External Tie I Z V Z O Outflow Limita a Sensibilidade do Elemento Diferencial de Corrente de Fase I CARGA = 5 A Falta A-T, R F = 33Ω I AL =6 0 I AR =4 180 I AR 4 180 = = 0.66 180 I AL 6 0 5
O Outflow Limita a Sensibilidade do Elemento Diferencial de Corrente de Fase Olhe mais Perto a Fase A na Origem do Plano Alfa 90 6 120 60 4 150 30 2 180 0 210 330 240 270 300 O Elemento de Fase Restringe-se para uma Falta à Terra Interna de 33 Ohms 0.66 180 6
Não Ocorre o Outflow de I2 ou I0 para uma Falta à Terra I CARGA = 5 A Falta A-T, R F = 33Ω 3I2 L =0.5 0 3I2 R =0.5 0 3I2 R 0.5 0 = = 1.0 0 3I2 L 0.5 0 A Sensibilidade dos Elementos 87LG e 87L2 é Limitada pelo Ajuste de Pickup Não pelo Tamanho da Região de Restrição 1.0 0 7
Um Único Elemento Diferencial de Corrente Não Pode Detectar com Confiabilidade Todos os Tipos de Falta Tipo da Falta 87 F 87L2 87L0 F-T - Sem RF -RF F-F-T - Sem RF -RF F-F F-F-F Alinhamento de Dados FPB A/D Filtro da Fundamental (Co-seno) 21,67,51, 50,etc. Saídas Rastream. da Freq. Reamostragem Transmissão de Dados Recepção de Dados Temp. Reamostragem Filtro da Fundamental (Co-seno) 87L Saídas 8
Temporização para os Anéis de Caminhos Comutados Unidirecionais Típicos ( Unidirectional Path Switched Ring - UPSR) OC-3 3 OC-3 OC-3 OC-3 OC-3 4 5 6 7 2 RELÉ B OC-3 8 OC-3 2 T-1 OC-3 9 1 OC-3 OC-3 OC-3 OC-3 12 11 10 T-1 1 RELÉ A Atraso = 958.2 µs Temporização para os Anéis de Caminhos Comutados Unidirecionais Típicos ( Unidirectional Path Switched Ring - UPSR) OC-3 OC-3 OC-3 OC-3 OC-3 3 4 5 6 7 RELÉ B 2 OC-3 8 OC-3 2 T-1 OC-3 9 1 OC-3 OC-3 OC-3 OC-3 12 11 10 T-1 1 RELÉ A Atraso = 1.54-0.96 Assimetria = 0.58ms 9
Efeito dos Erros na Compensação do Atraso do Canal Faltas Internas com Outfeed em R jb Faltas Internas com Outfeed em L -1 a Faltas Externas e Condições de Carga Faltas Internas Representação no Plano Alfa do Novo 87L Região de Restrição Ampliada jb Região de Operação -1 a Região de Restrição 10
Efeitos da Saturação do TC na Segurança do Esquema do 87L Efeito da Saturação do TC 11
Configurações da Comunicação IN104 IN105 IN106 SERIAL PORT 1 1 2 3 4 5 N/C IRIG-B + - 7 8 SERIAL PORT 2 5 4 3 2 1 1 SERIAL PORT 3 5 4 3 2 1 1 U MA D E IN S A 9 9 8 7 6 9 8 7 6 9 PIN EIA-485 PORT 2 EIA-232 PORT 3 and F EIA-232 1 +T 2 -T A23 A24 A25 A26 A27 A28 3 4 +R -R 5 SHIELD PIN PIN 1 N/C OR +5Vdc 5,9 2 RD 6 3 TD 7 4 +IRIG-B 8 GND -IRIG-B RTS CTS PIN PIN 1 N/C OR +5Vdc 5,9 GND 2 RD 6 N/C 3 TD 7 RTS 4 N/C 8 CTS T 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 T R T R 25 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 R CHANNEL Y CHANNEL 196-0292 POWER + - D A N G E R CONTACT WITH INSTRUMENT Z19 Z20 Z21 Z22 Z23 Z24 Z25 Z26 GND Z27 TERMINALS MAY CAUSE ELECTRICAL SHOCK WHICH CAN RESULT IN INJURY OR DEATH 196-0284 Comunicação Para Proteção RS-422, 56 to 64 kb/s G.703, 64 kb/s C37.94 Interface Fibra Para o Multiplexador Comunicação por Fibra Monomodo até 80 km Comunicação por Fibra Multimodo até 2 km 12
Relé SEL-311L Aplicação com Canal Dual 311L Canal Primário (Fibra Óptica Dedicada) 311L EIA-422 MU Canal Reserva Hot Standby (Fibra Óptica Multiplexada) MU EIA-422 Relé SEL-311L Aplicação em Três Terminais 311L Fibra Óptica Dedicada EIA-422 Fibra Óptica Dedicada 311L MU 311L MU SONET (Parcial) EIA-422 13
Monitoramento do Canal e Tolerâncias Codificação da Mensagem Segura de acordo com a norma IEC 60834-1 Mensagens com Endereçamento Monitoramento com Alarme do Tempo de Transmissão do Canal Alarmes de Perda (RBAD) e Disponibilidade (AVA {,Y}) do Canal Re-sincronização do alinhamento de dados menor que 1 ciclo + Round Trip Delay Monitoramento do Desempenho do Canal 14
Interface G.703 no Multiplexador é Comum Equipamento Proteção Conexão com Fio Multiplexador Digital Equipamento Localizado na sala de relés Multiplexador localizado na sala de comunicações SEL-3094 Conversor de Interface 15
Como é Usado SEL-3094? SEL-311L Equipamento Localizado na sala de relés Interface IEEE C37.94 Cabo de Fibra Óptica SEL-3094 Interface G.703 Fio Metálico Multiplexador Digital Multiplexador localizado na sala de comunicações Medição das Correntes Remota e Local Comissionamento 16
Simplificando a Análise de Ocorrências Todas as correntes dos terminais remoto e local em uma mesma oscilografia Oscilografia Multi-Terminal 17
Análise do Plano Alfa no Software SEL-5601 Poteção de Zona Morta 87B 52 I 52 21 67 50 BF Falta reversa para o relé 21/67 RDD TDD Transmissão de Disparo Direto 18
Proteção de Reator Shunt Não Manobrável I 52 52 87 51 RDD TDD Transmissão de Disparo Direto Utilize o Mesmo Canal de Comunicação para Enviar TDD 19
Vantagens do Sistema de Comparação Direcional Baixos Requisitos do Canal de Comunicação Alta Cobertura pra R F Tolerante à Saturação de TC Proteção de Retaguarda Inerente Localização De Falta e Medição Vantagens do Sistema de Baseado Somente em Corrente Não Requer Informação de Potencial Imune a: Efeitos do Acoplamento Mútuo Oscilação de Potência Desbalanço Série Reversão de Corrente Perda de Potencial 20
Vantagens do Sistema de Baseado Somente em Corrente Boa Performance Para Faltas Evolutivas, Simultâneas e Cross-Country Aplicável em Linhas Curtas Tolera Altos Carregamentos Pode Ser Aplicável em Condições de Outfeed 21
Esquemas Múltiplos, Simultâneos Podem Maximizar a Confiabilidade 87 Restrain 87 Operate 87 Restrain Ia, Ib, Ic Tx Rx POTT, DCB,... Tx Rx Zone 3 Zone 1 Zone 2 Zone 4 22