INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste · 2020. 7. 14. · INSTRUMENTOS PARA TESTES...
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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Fone (34) 3218-6800 Fax (34) 3218-6810
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Tutorial de Teste
Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: SCHWEITZER (SEL) Modelo: 451 Funções: 67G ou PIOC direcional de sobrecorrente residual Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Realizar testes na função direcional de sobrecorrente residual utilizando o software Manual para comprovar a sua direcionalidade. Controle de Versão:
Versão Descrições Data Autor Revisor
1.0 Versão inicial 18/05/2017 A.C.S. M.R.C.
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Sumário
1. Conexão com o CE-6006 ......................................................................................................................4
1.1 Fonte Auxiliar....................................................................................................................................4
1.2 Bobinas de corrente e tensão ............................................................................................................4
1.3 Entrada Binária .................................................................................................................................5
2. Comunicação com o relé 451 ................................................................................................................5
3. Parametrização do relé SEL 451 ...........................................................................................................8
3.1. General Global Settings ....................................................................................................................8
3.2. Line Configuration ............................................................................................................................9
3.3. Relay Configuration Enables ..........................................................................................................10
3.4. Load Encroachment ........................................................................................................................11
3.5. Phase Instantaneous/Definite Time Overcurrent ............................................................................11
3.6. Zone/Level Directional ....................................................................................................................12
3.7. Directional ......................................................................................................................................12
3.8. Pole Open Detection .......................................................................................................................13
4. Ajustes das Saídas Binárias .................................................................................................................13
4.1. Interface Board Output ...................................................................................................................13
4.2. Enviando os Ajustes.........................................................................................................................15
5. Ajustes do software Manual ................................................................................................................16
5.1 Abrindo o Manual ...........................................................................................................................16
5.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................................17
5.3 Sistema ............................................................................................................................................18
6. Direcionamento de Canais ...................................................................................................................19
7. Configurações de Hardware ................................................................................................................20
8. Restauração do Layout ........................................................................................................................20
9. Ajuste Direcional de Sobrecorrente de fase ........................................................................................21
9.1 Aba Proteção > Aba Direcional > Aba Sobrecorrente ....................................................................21
9.2 Aba Pré Falta ...................................................................................................................................23
9.3 Teste de Direcionalidade .................................................................................................................24
10. Relatório ..........................................................................................................................................28
APÊNDICE A .............................................................................................................................................29
A.1 Designações de terminais .....................................................................................................................29
A.2 Dados Técnicos ....................................................................................................................................30
APÊNDICE B .............................................................................................................................................31
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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 [email protected].
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.
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Sequência para testes do relé SEL 451 no software Manual
1. Conexão com o 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 “Z29 (Power +)” do
relé ligue o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino “Z30 (Power -)” do
relé.
Figura 1
1.2 Bobinas de corrente e tensão
Para estabelecer a conexão das bobinas de tensão, ligue os canais de tensão V1 e V2,
V3 aos pinos Z13, Z15 e Z17 do terminal Z do relé e conecte os comuns dos canais
de tensão aos pinos Z14, Z16 e Z18 do terminal do relé. Para estabelecer a conexão
das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I1 e I2, I3 aos pinos Z01, Z03 e
Z05 do terminal Z do relé e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos Z02,
Z04 e Z06 do terminal do relé, conforme figura abaixo:
Figura 2
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1.3 Entrada Binária
Ligue a entrada binária do CE-6006 às saídas binárias do relé.
BI1 ao pino B01 e seu comum ao pino B02 do relé.
A figura a seguir mostra os detalhes dessas ligações.
Figura 3
2. Comunicação com o relé 451
Primeiramente abre-se o “AcSELerator QuickSet” e liga-se um cabo serial (ou
ethernet) do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do
software.
Figura 4
Ao abrir o programa, seleciona-se o arquivo do relé caso já tenha sido realizado a
comunicação. Caso contrário clique em “Novo”.
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Figura 5
Na próxima tela ajusta-se o modelo e a versão do relé testado. Verifique no painel
frontal através do seguinte caminho “Main Menu > View Configuration”.
Figura 6
Em seguida o “Part Number” deve ser ajustado. Utilize o seguinte caminho para
visualizar “Main Menu > View Configuration”.
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Figura 7
Em seguida clique no ícone em destaque de acordo com a figura abaixo:
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Figura 8
3. Parametrização do relé SEL 451
3.1. General Global Settings
Após ter sido estabelecida a conexão clique ao lado de “Global” e em “General
Global Settings” e ajuste o valor da sequência de fase e da frequência.
Figura 9
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3.2. Line Configuration
Clique em “Group 1”, em seguida “Set 1” e por fim selecione “Line Configuration”.
Na figura abaixo, configuram-se todas as características do alimentador ou linha que
esse relé protege. Observe que são parametrizadas as relações de transformação de
tensão e corrente das duas entradas do relé (W e X para corrente, Y e Z para tensão),
as impedâncias de sequência positiva em módulo e ângulo, bem como as de
sequência zero, também em módulo e ângulo e por fim o comprimento da linha.
Figura 10
Da figura acima, o ajuste que mais interessa nesse teste é o ângulo de sequência zero.
No caso desse relé, esse ângulo é adotado como ângulo de torque máximo. Tanto
para faltas trifásicas, como para faltas bifásicas. Observe na figura abaixo que para
uma falta a terra, a corrente de sequencia zero fica adiantada da tensão de sequência
negativa por 180-Z0ANG, já para um curto trifásico, onde há somente componentes
de sequência positiva, a corrente de sequencia positiva fica atrasada da tensão de
sequencia positiva por Z1ANG.
Figura 11
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3.3. Relay Configuration Enables
Clique em “Group 1”, em seguida “Set 1” e por fim selecione “Relay configuration”
(não abra a arvore de ajustes). Caso haja possibilidade, para aumentar a
confiabilidade dos testes, recomenda-se deixar habilitada somente a função que
será testada. Na figura abaixo, está destacado somente a função “E50G” com um
nível de ajuste.
Figura 12
O ajuste destacado de azul na figura acima deve estar selecionado como “AUTO”,
pois nesse caso o relé calcula automaticamente a região direta e reversa da função 67,
conforme equações do MANUAL DO RELÉ. É primordial que o usuário tenha
um conhecimento avançado dessa função. Esse conhecimento pode vir do manual
do próprio equipamento e principalmente consultando o seguinte artigo:
Fleming B., “Negative Sequence Impedance Directional Element”, Schweitzer
Engineering Laboratories, Inc., Pullman, Washington, USA.
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3.4. Load Encroachment
Para esse teste não será utilizado o bloqueio de invasão por carga. Observe na figura
abaixo que como ela já havia sido bloqueada os ajustes abaixo não surtiram efeito:
Figura 13
3.5. Residual Instantaneous/Definite Time Overcurrent
Clique ao lado de “Group1 > Set 1 > Relay Configuration” em seguida em
“Residual Ground Instantaneous/Definite Time Overcurrent”. Nesse campo ajusta-se
o valor do elemento 1 para 10A com tempo de atuação de 300 ms (18 ciclos).
Observe também que o controle de torque é associado ao “Relay Word Bit” “F32V”.
Portanto, só haverá atuação da função 50G quando uma falta for declarada como
sendo direta.
Figura 14
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3.6. Zone/Level Directional
Os dois primeiros ajustes de sobrecorrente atuam fixos para a direcionalidade direta,
caso o usuário queira escolher, ele deve fazer para o terceiro e o quarto ajuste de
sobrecorrente. Nesse caso é possível optar pela direcionalidade reversa. Está
desabilitado na figura abaixo, pois o teste é feito com o primeiro ajuste de
sobrecorrente habilitado e o restante desabilitado.
Figura 15
3.7. Directional
Clique ao lado de “Group1 > Set 1 > Relay Configuration” em seguida em
“Directional”. Deixe como ordem de prioridade apenas o ajuste “V”. Observe que
os restantes dos outros parâmetros estão congelados, pois já foram calculados
(“Directional Control = AUTO”).
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Figura 16
3.8. Pole Open Detection
Aqui se parametriza a maneira de detecção de polo aberto. Se ela é pelo contato
auxiliar do disjuntor ou por subtensão.
Figura 17
4. Ajustes das Saídas Binárias
4.1. Interface Board Output
Clique ao lado de “Output” e em seguida selecione a opção “Interface Board
Output” e faça os seguintes ajustes: Na saída 201 ajuste o trip da função 50G através
do sinal “67G1T”.
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Figura 18
Uma observação muito importante deve ser feita. O teste será feito aplicando
somente sequencia zero, caracterizando assim, faltas envolvendo a terra. Conforme
lógica retirada do manual:
Figura 19
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4.2. Enviando os Ajustes
Clique no ícone selecionado e envie pelo menos os seguintes ajustes.
Figura 20
Figura 21
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5. Ajustes do software Manual
5.1 Abrindo o Manual
Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.
Figura 22
Efetue um clique no ícone do software “Manual”.
Figura 23
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Figura 24
5.2 Configurando os Ajustes
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 25
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.
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Figura 26
5.3 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 27
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.
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6. 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 “Avançado” destacado de vermelho.
Escolha para isso a opção “Avançado”. Na aba “Saída: Anag. e SV” crie um nó e o
nomeie de “NO01”. Crie Quatro canais de tensão. Associe os três primeiros aos 3
hardwares de tensão (“V1”, “V2” e “V3”), com o nó criado (“NO01”) e com os
pontos “Va”, “Vb” e “Vc”. O Quarto canal de tensão será fictício e não possuirá
hardware associado, porém pertencerá ao “NO01” e será o ponto “Kv0”. Clique no
botão confirmar, conforme destacado abaixo. Crie Quatro canais de corrente.
Associe os três primeiros com os 3 hardwares de corrente (“I1”, “I2” e “I3”), com o
nó criado (“NO01”) e com os pontos “Ia”, “Ib” e “Ic”. O Quarto canal de corrente
será fictício e não possuirá hardware associado, porém pertencerá ao “NO01” e será
o ponto “kI0”. Clique no botão confirmar, conforme destacado abaixo.
Figura 28
Obs: É essencial utilizar o multiplicado de “Seq. Zero” igual a 3, caso opte pelo
valor igual a 1 os ajustes dos pick-ups devem ser divididos por 3. Isso se deve ao
fato que o relé trabalha com a grandeza 3I0 e 3V0. Escolhendo a primeira opção
o software já realiza a divisão de forma automática.
Em seguida, configure o hardware, clicando no botão destacado de azul.
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7. Configurações de Hardware
No menu “Início” clique no botão “Config Hrd.” para configurar a fonte de
alimentação, estipular a configuração dos canais de gerações e o método de parada
das binárias de entrada.
Figura 29
8. 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.
Figura 30
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9. Ajuste Direcional de Sobrecorrente de fase
9.1 Aba Proteção > Aba Direcional > Aba Sobrecorrente
Devido à grande complexidade dessa função, notado no equacionamento exposto no
MANUAL DO RELÉ, a CONPROVE desenvolveu uma ferramenta exclusiva que
permite conhecer a característica de direcionalidade, baseado nos ajustes que são
coletados no relé e nos valores aplicados pela mala. Para acessar o recurso, clique na
aba destacada de verde “Direcionalidade SEL”.
Figura 31
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Observe na figura a seguir, que os dados solicitados são os mesmos que foram
parametrizados no relé. O usuário deve completar os campos abaixo com a maior
atenção possível, pois cada um deles influi diretamente no resultado final do teste.
Figura 32
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Figura 33
9.2 Aba Pré Falta
Nesse teste não será necessário a aplicação de uma situação de pré-falta. Caso o
usuário ache necessário, basta habilitar a condição de pré-falta e escolher os valores a
serem gerados nos canais, parametrizando-os em NO01.
Figura 34
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9.3 Teste de Direcionalidade
9.3.1 67G1T
Será feito o teste de direcionalidade da função 67G. Feche a janela “Direcionalidade
SEL”. Na aba falta escolha a definição como sendo “Comp. Simet.” conforme figura
abaixo:
Figura 35
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Clique no botão “OK”. Em seguida acesse a aba “Cronômetros”, selecione a
interface de parada como sendo BI01.
Figura 36
Após clicar no botão citado acima, clique novamente no recurso “Direcionalidade
SEL”, localizada na aba “Proteção>Direcional>Sobrecorrente”. Observe que a
janela ficará bem ao lado da aba falta. Insira valores de tensão e corrente de sequencia
zero.
Figura 37
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Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt
+G”. Caso o relé não pare a geração, utilize o comando “Alt+P”.
Figura 38
Após a atuação ou não atuação do relé, capture o ponto testado clicando no ícone
destacado de vermelho (laço de captura). Observe que é mostrado na “interf. de
Parada” se o ponto testado houve ou não atuação e se esse ponto estiver casando
com a região de operação ou não operação e dentro das tolerâncias é mostrado
“Status” “OK”.
Figura 39
Varie somente o ângulo da corrente de sequencia zero de 30° e capture todos os
pontos.
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Figura 40
Uma observação importante é que o usuário deve manter os módulos de tensão e
corrente de sequencia zero constantes, pois se eles mudam a característica inteira
muda (Observar o equacionamento no MANUAL DO RELÉ). Compare a figura
acima com a figura abaixo:
Figura 41
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10. Relatório
Após finalizar o teste feche a janela acima e através do comando “Ctrl +R” chame a
tela de pré-configuração do relatório. Escolha a língua desejada assim como as
opções que devem fazer parte do relatório.
Figura 42
Figura 43
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APÊNDICE A
A.1 Designações de terminais
Figura 44
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A.2 Dados Técnicos
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31
APÊNDICE B
Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.
Tabela 1
Software Manual
Relé SEL 421
Parâmetro Figura Parâmetro Figura
INOM 33 Secondary Input Current 07
NFREQ 33 NFREQ 09
PHROT 33 PHROT 09
CTRW (CTR) 33 CTR 10
CTRX (CTRP) 33 PTR 10
Z1MAG 33 Z1MAG 10
Z1ANG 33 Z1ANG 10
Z0MAG 33 Z0MAG 10
Z0ANG 33 Z0ANG 10
EPO 33 EPO 17
27PO 33 27PO 17
50LPn 33 ---- --
ELOP 33 ELOP 12
52A 33 ---- --
E32 33 E32 16
ORDER 33 ORDER 16
50FP 33 50FP 16
50RP 33 50RP 16
Z2F 33 Z2F 16
Z2R 33 Z2R 16
a2 33 a2 16
k2 33 k2 16
Z0F 33 Z0F 16
Z0R 33 Z0R 16
a0 33 a0 16
E32IV 33 E32IV 16
DIR3 33 DIR3 15
DIR4 33 DIR4 15
ELOAD 33 ELOAD 12
ZLF 33 ZLF 13
ZLR 33 ZLR 13
PLAF 33 PLAF 13
NLAF 33 NLAF 13
PLAR 33 PLAR 13
NLAR 33 NLAR 13
-
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Software Manual
Relé SEL 451
Parâmetro Figura Parâmetro Figura
50G1P 34 50G1P 14
67G1D 34 67G1D 14
67G1TC 34 67G1TC 14