tutorial teste rele sel 421 sobrecorrente ce6006

Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: SCHWEITZER (SEL) Modelo: 421 Funções: 50 ou PIOC sobrecorrente instantâneo e 51 ou PTOC sobrecorrente temporizado Ferramenta Utilizada: CE-6006 Objetivo: Teste de pickup do temporizado das unidades de Fase (51), levantamento da curva temporizada, teste de pickup do instantâneo das unidades de fase (50) Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor

1.3 Adicionado sumário e

tabela de equivalência

08/02/2012 M. R. C.

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X .................................................................................................. 4

1.1 Fonte Auxiliar ...................................................................................................................... 4

1.2 Bobinas de Corrente ............................................................................................................. 4

1.3 Entradas Binárias ................................................................................................................ 5

2. Comunicação com o relé SEL 421 ........................................................................................... 5

3. Parametrização do relé SEL 421 .............................................................................................. 6

3.1 General Global Settings ...................................................................................................... 6

3.2 Relay Configuration Enables ............................................................................................... 7

3.3 Phase Instantaneous / Define Time Overcurrent ................................................................. 8

3.4 Selectable Operating Quantity Inverse-Time Overcurrent .................................................. 8

3.5 Main Board ........................................................................................................................ 10

4. Ajustes do software Manual ................................................................................................... 11

4.1 Abrindo o Manual .............................................................................................................. 11

4.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 11

4.3 Valores de Referência ........................................................................................................ 12

5. Configurações de Hardware ................................................................................................... 12

6. Estrutura do teste para a função 50/51 ................................................................................... 14

6.1 Tela Principal ..................................................................................................................... 14

6.2 Tela Sobrecorrente ............................................................................................................. 14

6.3 Teste do pick-up do elemento temporizado ........................................................................ 16

6.4 Teste do pick-up do elemento instantâneo 1 ...................................................................... 18

6.5 Teste do pick-up do elemento instantâneo 2 ...................................................................... 19

6.6 Teste de pontos da curva .................................................................................................... 20

6.7 Teste de pontos do Instantâneo 1 e 2 ................................................................................. 22

7. Relatório ................................................................................................................................. 24

APÊNDICE A ............................................................................................................................... 25

A.1 Designações de terminais ....................................................................................................... 25

A.2 Dados Técnicos ...................................................................................................................... 26

APÊNDICE B ............................................................................................................................... 27




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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

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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 421 no software Manual

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 29 no terminal do relé

e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 30 do terminal do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Corrente

Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I1 e

I2, I3 e I4, I5 e I6 aos pinos 1, 3 e 5 do terminal Z do relé e conecte os comuns dos

canais de corrente aos pinos 2, 4 e 6 do terminal Z do relé. As bobinas de corrente

utilizadas do relé são IWA, IWB e IWC. Utilizando dois canais para cada bobina de

corrente aumenta-se o limite máximo de geração de corrente para 40A.

Figura 2




5

1.3 Entradas Binárias

Ligue as Entradas Binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé.

BI1 ao pino 07 e seu comum ao pino 08;



BI4 ao pino 15 e seu comum ao pino 16.

A figura a seguir mostra os detalhes dessas ligações.

Figura 3

2. Comunicação com o relé SEL 421

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 4

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”.




6

Figura 5

Figura 6

3. Parametrização do relé SEL 421

3.1 General Global Settings

Após a leitura dos dados do relé clique em “Global” e em seguida “General Global

Settings”. Nessa aba ajustam-se os valores nominais de frequência e sequência de

fase.




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Figura 7

3.2 Relay Configuration Enables

Clique em “Group 1” (no sinal de “+”), “Set 1” (no sinal de “+” e em “Relay

Configuration”. Dessa maneira visualizam-se as funções de proteção sendo que todas

devem ser desabilitadas com exceção da função instantânea e da temporizada de

sobrecorrente. O SEL 421 permite que se trabalhe com até 4 instantâneos, nesse

tutorial utiliza-se apenas dois. A curva temporizada trabalha independentemente para

cada fase, nesse teste utilizam-se os ajustes iguais para as três fases.

Figura 8




8

3.3 Phase Instantaneous / Define Time Overcurrent

Clique no sinal de “+” ao lado de “Relay Configuration” em seguida em “Phase

Instantaneous / Define Time Overcurrent”. Nesse campo ajusta-se o valor do

instantâneo 1 para 30A com tempo de atuação de 10 ciclos e o instantâneo 2 para 35A

com tempo de atuação de zero ciclos.

Figura 9

3.4 Selectable Operating Quantity Inverse-Time Overcurrent

Nessa opção ajusta-se o pickup do elemento temporizado, o dial de tempo e o tipo de

curva. Salienta-se que as 3 curvas possuem o mesmo e a única diferença refere-se a

fase monitorada. Sendo IA, IB e IC para as curvas 1,2 e 3 respectivamente. A tabela a

seguir mostra os valores dos ajustes:

Tabela 1

Corrente de Pickup 5A

Norma da Curva IEC

Tipo de Curva C1 = Normal Inversa

Dial de tempo 0,5




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Figura 10

Figura 11




10

3.5 Main Board

Clicando em “Outputs” e em seguida em “Main Board” pode-se designar os trips das

funções para cada saída utilizando “RelayWord Bits”. As saídas foram associadas da

seguinte maneira:

104 - pickup do instantâneo 1;

105 - pickup do instantâneo 2;

106 - trip da curva temporizada;

107 - pickup do elemento temporizado.

Figura 12

Após realizar todos os ajustes clique no ícone em destaque 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”.

Figura 13




11

4. Ajustes do software Manual

4.1 Abrindo o Manual

Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do software Manual.

Figura 14

4.2 Configurando os Ajustes

Para acessar essa tela basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado

abaixo.

Figura 15

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 16




12

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 17

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 18

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.




13

Figura 19




14

6. Estrutura do teste para a função 50/51

6.1 Tela Principal

Primeiramente clique na aba “Sobrecorrente” para que os dados ajustados no relé sejam

configurados no software. Em seguida ao lado de corrente “I” habilite um canal de

corrente par ser testado nesse caso foi escolhido “I3-4p” para a fase B. As outras fases

também podem ser testadas bastando modificar o canal. Somente após a escolha do canal

é que os campos para ajuste das funções 50/51 ficam ativos.

Figura 20

6.2 Tela Sobrecorrente

Para a função de sobrecorrente temporizada ajustam-se os seguintes valores:

Tabela 2

Dial Tempo 0,5

Curva Temp. IEC NI

Temp (Pkp Esperado) 5




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Figura 21

O próximo ajuste é inserir os valores do instantâneo 1 e 2.

Tabela 3

Pkp Esperado (A) T Esperado

Instantâneo 1 30 160ms (10cliclos)

Instantâneo 2 35 0ms (0 ciclos)




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Obs: Na prática esses tempos sofrem um atraso devido ao processamento do relé.

Figura 22

No campo Simulação ajusta-se o tipo de falta nesse caso fase B – Terra, além de ajustar

as tolerâncias de corrente e de tempo tanto relativas quanto absoluta. Os dados mostrados

a seguir foram retirados do apêndice A.

Figura 23

6.3 Teste do pick-up do elemento temporizado

Escolha a opção independente e insira um valor inicial de 4,9A para a corrente no canal

I1-2p, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 1 (BI1) e habilite uma rampa

com incremento de 10mA. Sempre quando se testa um valor de pick-up inicia-se de um




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valor abaixo do que aquele previsto como nominal. Em seguida incrementa-se o valor da

corrente até ocorrer à parada do cronômetro.

Figura 24

Para criar uma rampa clique no botão em destaque na cor verde da figura anterior.

Figura 25




18

Após clicar em “OK” comece a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho

“Alt + G”.

Figura 26

Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto testado.

Figura 27

Nesse caso o pickup encontrado foi de 5A, que foi exatamente o valor ajustado no relé.

6.4 Teste do pick-up do elemento instantâneo 1

Escolha a opção independente e insira um valor inicial de 29,9A para a corrente no

canal I3-4p, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 1 (BI1) e habilite

uma rampa com incremento de 10mA. Após a atuação capture o ponto clicando no

ícone em destaque na cor vermelha. Para facilitar a comparação configure o software

Manual para que mostre o tempo de atuação em ciclos bastando clicar no ícone

destacado na cor verde.




19

Figura 28

O valor do pick-up encontrado foi de 30,02A, que se encontra dentro da faixa de erro. O

tempo de atuação encontrado foi de 10,84 ciclos, sendo que os 0,84 ciclos a mais

englobam o tempo de processamento dos sinais do relé. Os resultados estão dentro da

margem de erro de acordo com as tolerâncias do IED.

6.5 Teste do pick-up do elemento instantâneo 2

Escolha a opção independente e insira um valor inicial de 34,95A para a corrente da fase

B, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 2 (BI2) e habilite uma rampa

com incremento de 10mA. Após a atuação capture o ponto clicando no ícone em

destaque. A figura a seguir mostra o ponto já capturado.




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Figura 29

O valor do pick-up encontrado foi de 35,02A que se encontra dentro da faixa de erro.

Aqui o tempo de atuação encontrado foi de 1,25 ciclos sendo que esse valor engloba o

tempo de processamento dos sinais do relé. Os resultados se encontram dentro da

margem de erro de acordo com as tolerâncias do IED.

6.6 Teste de pontos da curva

Nesse caso escolhem-se múltiplos do pickup do elemento temporizado como valores de

corrente a serem testados. O primeiro ponto testado foi o múltiplo 2, localizado no início

da curva. Como o pickup é 5A o valor de corrente primeiro ponto a testado foi de 10A.

Nesse caso deve-se retirar a rampa, mudar a Binária de Entrada para a BI3 esperar a

atuação e laçar o ponto clicando no ícone em destaque.




21

Figura 30

Repetindo o processo e escolhendo os múltiplos, 3, 4 e 5 e capturando-os após a atuação

chega-se a seguinte figura.

Figura 31




22

O usuário possui a liberdade de testar quantos pontos julgar necessário. Entretanto 4

pontos são mais do que suficientes para comprovar o dial de tempo, a norma e o tipo da

curva.

6.7 Teste de pontos do Instantâneo 1 e 2

Caso haja necessidade, podem-se testar pontos com valores de corrente acima daqueles

ajustados para os elementos instantâneos. Para demonstrar foi testado um ponto para o

instantâneo 2 com o valor de 38A. Deve-se modificar a binária de acordo com cada

função. A figura a seguir mostra o ponto para a corrente de 38A já capturado.

Figura 32

Clicando no item “tabela” e na aba “Ixt” encontram-se os valores de corrente e tempo

capturados, a faixa de tempo permitida e a aprovação final dos pontos testados.




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Figura 33

Clicando na aba “Pkp/Drp” observam-se os valores esperados, capturados, erros relativos

e absolutos para os testes de pick-up assim como a aprovação final dos pontos testados.

Figura 34




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7. Relatório

Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone

ilustrado abaixo ou utilizar o atalho “Ctrl + R”.

Figura 35

Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que

devem ser mostradas no relatório.

Figura 36

Figura 37




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APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

Figura 38




26

A.2 Dados Técnicos




27

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 4

Software Manual

Relé SEL 421

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Dial de Tempo

21 51S1TD 51S1 Inverse – Time Overcurrent Time Dial

10

Curva Temp 21 51S1C 51S1 Inverse – Time Overcurrent Curve 10

Temp 21 51S1P 51S1 Overcurrent Pickup 10

Instantâneo 1 22 50P1P Level 1 Pickup 09

t Esperado 22 67P1D Level 1 Time Delay 09

Instantâneo 2 22 50P2P Level 2 Pickup 09

t Esperado 22 67P2D Level 2 Time Delay 09

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