CFE Características Técnicas Relevadores de Protección

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA RELEVADORES DE PROTECCIÓN PROTECCIÓN

ESPECIFICACIÓN CFE G0000-81

CONTENIDO 1

OBJETIVO _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ __________ ____ 1

2

CAMPO DE APLICA CIÓN _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ____________ _____ 1

3

NORMAS QUE APLICAN APL ICAN _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ____________ _____ 1

4

DEFINICIONES DEFINICIONES _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ ______ 2

4.1

“ Burd Bu rden” en” ______________ ____________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ ______________ _____________ __________ ____ 2

4.2

“ Offset” de la Compo nente de Corri ente Conti nua _______ __________ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ____ _2

4.3 4.3

Corriente de Restricc Restricc ión (Ib ) _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ ______________ ______________ ________ _2

4.4

Corri ente Diferenci al (Id ) _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ ____________ _____ 2

4.5

Relevador Relevad or Micr opro op roces cesado ado _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ __________ ____ 2

4.6

Direcci onali dad o Elemento Direcci onal ______ _________ _______ _______ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ______ ______ ___ 2

4.7

Operació Operac ión n _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ __________ ____ 2

4.8

Polari Pol arizació zació n _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ _________ ___ 3

4.9

Sensi bili bi lidad dad _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ __________ ___ 3

4.10

Disparo Dis paro _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ ____________ _____ 3

4.11

Elemen to de Corr iente ien te de Fase _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _______ _3

4.12 4.12

Elemento de Corri ente de Neutro ______ __________ _______ ______ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ _____ __ 3

4.13

Redisp Redi sparo aro ______________ ____________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ __________ ___ 3

4.14

V c.c .____________________________________________________________________ _______ 3

4.15 4.15

Proto col o de Comun icaci ón _______ __________ ______ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ _______ ______ __ 3

4.16

Materiales Materi ales no Higro Hig rosc scóp ópic icos os _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _________ __ 3

4.17

Valor Inst antán eo de una un a Variab le Medid a _____________ ____________________ _____________ _____________ _____________ ___________ _____ 3

4.18

Detector Detect or de Corr iente ien te _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ________ _3

4.19

Zona Zon a de Prot ecci ón _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ___________ ____ 3

4.20

Operació Operac ión n en Modo Indep endi ente _____________ ___________________ _____________ _____________ _____________ _____________ ___________ _____ 4

4.21 4.21

Operación en Modo Dependient e _______ __________ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _____ _4

4.22

IHM _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ __________ ___ 4

4.23

“ LED” _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ________ _4

4.24 4.24

Transfo rmado r de Corri ente TC ______ _________ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ___ 4

040723

Rev

080411



4.25

Trans formad fo rmad or de Poten cial ci al TP______________ TP_____________________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______ 4

4.26

Bahía Bah ía _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ________ _4

4.27

Semiemb utid ut ido o _____________ ____________________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ________ _4

4.28

Relevador Relevad or Diferenc Dif erenc ial _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ _________ __ 4

4.29

Restr icci ic ción ón _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ __________ ___ 4

4.30

Pendi ente _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ____________ _____ 4

4.31 4.31

Arm óni ca de Segundo y Quint o Orden ______ _________ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ______ _____ __ 5

4.32

Tiemp o de Operaci ón del Relevado r _____________ ___________________ _____________ _____________ _____________ _____________ __________ ____ 5

4.33 4.33

Grupo Vectori al de un Transfo rmado r ______ _________ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ _____ __ 5

4.34

Entr ada Analó An alógi gi ca _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ___________ ____ 5

4.35

Entr ada Digit Dig ital__________ al________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ___________ ____ 5

4.36

“ Flash over” ov er” _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ __________ ___ 5

4.37

Salida Sali da de Disparo Dis paro _____________ ____________________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ ___________ _____ 5

4.38

Salida Sali da Digit Dig ital al ______________ ____________________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ ________ __ 5

4.39

Unidad Uni dad de Evalu ación aci ón _____________ ____________________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ ________ __ 5

4.40 4.40

Fuente de Ali mentaci ón Univers al _______ __________ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ______ ______ ____ _5

5

SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS AB REVIATURAS _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _______ _6

6

CARACTERÍST CARA CTERÍSTICAS ICAS Y CONDICIONES CONDICIONES GENERALES _____________ ___________________ _____________ ______________ _________ __ 7

6.1

Funci Fun cion on es Requer idas id as _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _______ 7

6.2

Conexi Con exion ones es Eléct ricas ri cas _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _______ 8

6.3

Característic as de las Entradas Analó gic as de Corri ente _______ __________ ______ _______ _______ ______ _______ _______ ____ _8

6.4

Característic as de las Entradas Analó gic as de Tensión _______ __________ ______ ______ _______ _______ ______ ______ ______ ___ 9

6.5

Númer o de Entr adas Analó An alógi gi cas _____________ ___________________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ _______ 9

6.6

Protecc ión de la Fuente de Ali mentaci ón _______ __________ ______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ______ ______ ___ 9

6.7

Salidas Sali das de Disparo Dis paro _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ __________ ____ 9

6.8

Salidas Sali das Digit Dig itales ales _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ ____________ ______ 9

6.9

Entr adas Digit Dig itales ales______ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ___________ ____ 10

6.10 6.10

Número de Contact os para Salida de Disparo ______ __________ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ____ _ 10

6.11 6.11

Número de Contact os de Salida Digi tales ______ __________ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ____ _ 10

040723

Rev

080411



6.12

Númer o de Entr adas Digit Dig itales ales _____________ ___________________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ _______ _ 10

6.13

Mont aje ______________ ____________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ___________ ____ 10

6.14

Característ Caract erístic icas as de la Caja _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ __________ ___ 11

6.15

Inter faz Human o-Máquin o-Máqu ina a (IHM) _____________ ____________________ _____________ _____________ _____________ _____________ ____________ _____ 11

6.16 6.16

Progr ama (Softw are) de Apl icaci ón _______ __________ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ _____ __ 11

6.17

Niveles Niv eles de Acceso Ac ceso ______________ ____________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ ________ __ 12

6.18

Modo s de Disparo Dis paro ______________ ____________________ _____________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ __________ ___ 12

6.19

Grup os de Ajus Aj ustes tes _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ______________ _________ __ 13

6.20

Puert os de Comun Com unic icaci ación ón _____________ ___________________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ ___________ ____ 13

6.21 6.21

Características Características Específicas Específicas de las Funciones de Protección ____ _______ _____ ____ ____ ____ ____ _____ _____ ____ ____ ___ _ 13

7

CONDICIONES CONDICIONES DE OPERACIÓN _____________ ___________________ _____________ ______________ _____________ _____________ ____________ _____ 47

7.1

Tensi ón de Alim Al imentac entac ión ió n _____________ ___________________ _____________ _____________ _____________ _____________ _____________ ____________ _____ 47

7.2

Condi ciones cio nes Amb ientales de Servici o _______ __________ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ______ _______ _______ ______ ___ 47

8

CONDICIONES CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE _____________ ____________________ _____________ _____________ __________ ___ 47

9

CONDICIONES CONDICIONES DE SEGURIDAD SEGURIDAD INDUSTRIAL INDUSTRIAL _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _______ 47

10

CONTROL CONTROL DE CALIDAD CAL IDAD _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ____________ _____ 47

10.1 10.1

Circu ito s Impresos , Integrado s y Elementos Discr etos ______ __________ _______ ______ _______ _______ ______ ______ ______ ___ 47

10.2

Pruebas Pru ebas de Prot otip ot ipo o _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ _____________ _______ _ 48

10.3

Proceso Pro ceso de Apro Ap robac bació ión n _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ _____________ _____________ ____________ _____ 49

11

MARCADO _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ ______________ ______________ _____________ _____________ _________ __ 49

11.1

Placa de Datos _____________ ____________________ ______________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ____________ _____ 49

12

EMPAQUE, EMBAL AJE, AJ E, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, RECEPCIÓN, ALMACENAJ AL MACENAJE E Y MANEJO ______________ ____________________ _____________ _____________ _____________ ___________ ____ 50

13

BIBL IOGRAFÍA _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ _____________ ______________ ____________ _____ 50

14

CARACTERÍST CARA CTERÍSTICAS ICAS PARTICULARES _____________ ____________________ _____________ _____________ ______________ _____________ ______ 50

APÉNDICE APÉN DICE A INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA __________________________________________ 51

TABLA 1

040723

Intervalos Intervalos de ajuste, pasos y cantidades mínimas de entradas entradas y salidas para para funció n 21 21 ____ ____ 17

Rev

080411

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA RELEVADORES DE PROTECCIÓN


TABLA 2

Exactitud de los elementos de medición y temporizadores para la funci ón 21 _____________ 18

TABLA 3

Intervalo de ajuste de corrient e de arranqu e de la funció n 87L __________________________ 21

TABLA 4

Tiempo de operación de la unidad instantánea de la funció n 50/51 ______________________ 24

TABLA 5

Intervalos de ajuste de la unidad instantánea de la funció n 50/51 _______________________ 25

TABLA 6

Exactitud del valor de arranque de sobrecorri ente de la unidad instantánea y tiempo de operación y tiempo de reposición del temporizador de la función 50/51________ 25

TABLA 7

Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorri ente temporizada de la funci ón 50/51 ______ 26

TABLA 8

Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorri ente ____________ 26

TABLA 9

Cantidades mínimas de entradas y salidas para las funciones 50/51 y 67 _________________ 27

TABLA 10 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 85LT _________________________ 29 TABLA 11 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la funció n 50FI_________________________ 30 TABLA 12 Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 50FI __________________ 30 TABLA 13 Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorriente de la función 50FI__________________________________________________________________ 31 TABLA 14 Intervalo de ajus te para tempo rizador es de la funci ón 50FI_____________________________ 31 TABLA 15 Intervalo de ajuste para uni dades de sobretensi ón de la función 50FI____________________ 31 TABLA 16 Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobretensión de la función 50FI__________________________________________________________________ 31 TABLA 17 Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 87B ___________________ 33 TABLA 18 Valores de arranque y tiempos de operación para la funció n 87B _______________________ 33 TABLA 19 Característic as generales para la funció n 87B _______________________________________ 33 TABLA 20 Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 87T ___________________ 35 TABLA 21 Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorriente de la función 87T________________________________________________________________ 35 TABLA 22 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la func ión 87T _________________________ 35 TABLA 23 Intervalo de ajus te para la funci ón 87R _____________________________________________ 36 TABLA 24 Tiempo de operació n para la funció n 587R __________________________________________ 36 TABLA 25 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la func ión 87R/87RN ____________________ 36 TABLA 26 Intervalos de ajust e para la funci ón 79 ______________________________________________ 39 TABLA 27 Valores de arranqu e y tiempos de operaci ón para la funció n 79_________________________ 39

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Rev

080411



TABLA 28 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 79 ____________________________ 39 TABLA 29 Intervalos de ajust e para la funci ón 59NC ___________________________________________ 40 TABLA 30 Exactitud de las unidades de tensión y tiempos de operación para la función 59NC ________ 40 TABLA 31 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la funció n 59NC _________________________ 40 TABLA 32 Intervalo de ajuste para la funció n 59NT ____________________________________________ 41 TABLA 33 Exactitud de la unidad de tensión y tiempo de operación de la función 59NT ______________ 41 TABLA 34 Cantidades mínim as de entradas y salidas de la funci ón 59NT__________________________ 41 TABLA 35 Intervalo de ajust e para la func ión 25/27 ____________________________________________ 44 TABLA 36 Exactit ud de elementos de la funci ón 25/27__________________________________________ 44 TABLA 37 Cantidades mínim as de entradas y salidas de la funció n 25/27__________________________ 45 TABLA 38 Intervalo de ajus te para la funci ón 25SL ____________________________________________ 45 TABLA 39 Exactit ud de elementos de la funci ón 25/27__________________________________________ 46 TABLA 40 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la funció n 25SL __________________________ 46 TABLA 41 Toleranci as permi tidas de la fuent e de aliment ación __________________________________ 47 TABLA 42 Pruebas de prototipo mínim as ____________________________________________________ 48

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Rev

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ESPECIFICACIÓN CFE G0000-81 1 de 52

1

OBJETIVO

Definir las características técnicas y de control de calidad de los relevadores de protección multifunción del tipo microprocesado, que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE) para la protección de los circuitos eléctricos. 2

CAMPO DE APLICACIÓN

En proyectos de subestaciones de potencia: nuevas y en operación (modernización), en lo referente a los sistemas de protección que integran los tableros de protección, control y medición de dichas subestaciones, utilizados para operar y proteger los elementos primarios que conforman la red eléctrica de Generación, Transmisión y Distribución de la CFE. 3

NORMAS QUE APLICAN

040723

NOM-008-SCFI-2002

Sistema General de Unidades de Medida.

NMX-J-438-ANCE-2003

Conductos – Cables con Aislamiento de Policroruro de Vinilo, 75 °C y 90 °C para Alambrado de Tableros Especificaciones.

IEC 60068-2-1-2007

Environmental Testing Part 2: Tests ; Tests A: Cold.

IEC 60068-2-2-2007

Environmental Testing - Part 2: Tests-Tests B: Dry Heat.

IEC 60068-2-30-2005

Environmental testing - Part 2-30: Tests Db Tests: Damp Heat, Cyclic (12 h + 12 h - Cycle).

IEC 60255-3-1992

Corrigendum 1 – Electrical Relays – Part 3: Single Input Energizing Quantity Measuring Relays with Dependent or Independent Time.

IEC 60255-5-2000

Electrical Relays - Part 5: Insulation Coordination for Measuring Relays and Protection Equipment – Requirements and Tests.

IEC 60255-21-1-1988

Electrical Relays- Part 21: Vibration, Shock, Bump and Seismic Tests on Measuring Relays and Protection Equipment - Section One: Vibration Tests (Sinusoidal).

IEC 60255-24-2001

Electrical Relays – Part 24: Common Format for Transient Data Exchange (COMTRADE) for Power Systems.

IEC 61000-4-2-2000

Amendmen 2 - Electromagnetic Compatibility (EMC) – Part 4: Testing and Measurement Techniques – Section 2: Electrostatic Discharge Immunity Test. Basic EMC Publication.

IEC 61000-4-3-2006

Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and Measurement Techniques - Radiated, Radio Frequency, Electromagnetic Field Immunity Test.

IEC 61000-4-4-2007

Corrigendum 2 - Electromagnetic Compatibility (EMC) – Part 4-4: Testing and Measurement Techniques – Electrical Fast Transients/ Burst Immunity Test.

Rev

080411



IEC 61000-4-11-2004

Electromagnetic Compatibility (EMC) – Part 4-11: Testing and Measurement Techniques – Voltage Dips, Short Interruptions and Voltage Variations Immunity Tests.

IEC 61000-4-12-2006

Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-12: Testing and Measurement Techniques – Ring Wave Inmunity Test.

NRF-001-CFE-2000

Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción, y Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.

NRF-002-CFE-2000

Manuales Técnicos.

NRF-041-CFE-2005

Esquemas Normalizados de Protección para Líneas de Transmisión.

NOTA:

En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modifi cados debe tomarse en cuenta la edición en vigor en la fecha de la convocatoria de la li citación, salvo qu e la CFE indique ot ra cosa.

4

DEFINICIONES

Aplican para la presente las definiciones y abreviaturas de las normas y especificaciones referidas en el capítulo 3 de esta especificación. 4.1

“Burden”

Impedancia de los circuitos de corriente y tensión de los relevadores, referida en VA. 4.2

“ Offset” de la Componente de Corriente Continua

Desplazamiento de la señal senoidal de corriente alterna con respecto al eje del tiempo. 4.3

Corriente de Restricc ión (Ib )

Magnitud de corriente que se opone a la operación del relevador diferencial. 4.4

Corri ente Diferenci al (Id)

Magnitud de corriente que favorece la operación del relevador diferencial. 4.5

Relevador Microprocesado

Relevador de protección que basa su operación en microprocesadores, las señales de sus entradas analógicas de corriente y potencial son digitalizadas y las funciones de protección son, realizadas mediante algoritmos numéricos programados en el “firmware” del relevador. 4.6

Direccionalidad o Elemento Direccional

Determina el sentido del parámetro de operación (adelante o atrás) en función del flujo de corriente con respecto a una cantidad de referencia. 4.7

Operación

Cantidad que sirve para que el relevador opere en forma instantánea y/o con retardo de tiempo intencional. 040723

Rev

080411



4.8

Polarización

Cantidad que sirve de referencia para determinar la direccionalidad. 4.9

Sensibilidad

Valor mínimo de un parámetro eléctrico que es capaz de detectar un relevador para su operación. 4.10

Disparo

Señal de control eléctrica para la operación de apertura de uno o más interruptores de potencia. La señal es generada por un relevador de protección mediante el cierre de sus contactos de salida. 4.11

Elemento de Corri ente de Fase

Unidad de corriente de los relevadores de protección destinada para que circule la corriente secundaria de alguna fase (A, B o C) de TC’s con el objeto de medir estas corrientes en el relevador. 4.12

Elemento de Corri ente de Neutro

Unidad de corriente de los relevadores de protección destinada para que circule la corriente secundaria residual de TC’s o la corriente secundaria de un TC independiente de neutro con el objeto de medir esta corriente en el relevador. 4.13

Redisparo

Señal de disparo que es generada por un relevador de protección después de una orden previa sin éxito. Este disparo se realiza sobre un segundo circuito de disparo, aun cuando es temporizado debe intentar abrir el interruptor antes de los respaldos. 4.14

V c.c.

Tensión de corriente contínua. 4.15

Protocolo de Comunicación

Conjunto de reglas para establecer la comunicación entre dos dispositivos. 4.16

Materiales no Higroscóp icos

Son aquellos materiales que por sus características físicas no permiten la absorción de humedad del ambiente. 4.17

Valor Instantáneo de una Variable Medida

Es el valor eficaz de una variable eléctrica medida, obtenido para un intervalo máximo de un segundo. 4.18

Detector de Corri ente

Circuito de medición de corrientes de los relevadores (bobinas y circuitos electrónicos), los cuales disponen de ajustes para que al rebasarse por la corriente de entrada, se genera una señal de control interno en el relevador. 4.19

Zona de Protecc ión

Área del sistema eléctrico como cobertura de una protección, esta cobertura está delimitada normalmente por la localización de los transformadores de corriente principales (en otros casos, el límite de la zona lo determina su ajuste en % de la impedancia de la línea), cuyos secundarios están conectados a dicha protección.

040723

Rev

080411



4.20

Operación en Modo Independi ente

En un esquema de protección de línea el relevador opera en modo independiente cuando para dar su salida de disparo no requiere la confirmación del relevador en el otro extremo de la línea para falla interna. 4.21

Operación en Modo Dependiente

En un esquema de protección de línea el relevador opera en modo dependiente cuando para dar su salida de disparo requiere la confirmación del relevador en el otro extremo de la línea para falla interna. 4.22

IHM

Interfaz humano-máquina, consiste en una pantalla y teclado integrado en el relevador para acceso del usuario a los datos de medición, configuración y ajuste de un relevador de protección. 4.23

“LED”

Diodo emisor de luz, que sirve para señalizar que operó alguna función del relevador de protección. 4.24

Transfo rmado r de Corri ente TC

Transformador de instrumento utilizado para medir la corriente primaria de un elemento del sistema de potencia y proporcionar en forma proporcional una corriente secundaria. 4.25

Transfo rmador de Potenci al TP

Transformador de instrumento utilizado para medir la tensión primaria de un elemento del sistema de potencia y proporcionar en forma proporcional en un valor de tensión secundaria. Puede ser de dos tipos por su construcción: Inductivo (TPI) o Capacitivo (TPC). 4.26

Bahía

Grupo de dispositivos necesarios para la conexión de un equipo principal a una barra de una subestación eléctrica, entendiendo como equipo principal una línea de transmisión, transformador, generador, reactor, capacitor, entre otros. 4.27

Semiembutido

Forma de instalación de un dispositivo en un gabinete o tablero en la que el dispositivo queda parcialmente dentro del gabinete, sobresaliendo solamente la parte frontal para soporte o el panel. 4.28

Relevador Diferenci al

Es un relevador que opera basado en el principio de que la corriente que entra a un elemento de la red eléctrica es igual a la corriente que sale de él. 4.29

Restricción

Cantidad sumada de todas las corrientes que se aplican a un relevador diferencial y cuya resultante se opone a la cantidad de operación del mismo relevador para hacer que la protección sea segura. 4.30

Pendiente

Es la característica que define la operación de un relevador diferencial la cual resulta de la relación de la cantidad de operación con la cantidad de restricción, su ajuste es en por ciento. 040723

Rev

080411



4.31

Armóni ca de Segundo y Quinto Orden

Son ondas senoidales de una frecuencia en múltiplos de la frecuencia fundamental de 60 Hz y que le producen distorsión. 4.32

Tiempo de Operación del Relevador

Es el tiempo que tarda un relevador desde que se inicia una falla de un equipo primario, hasta que se envía la salida de disparo, durante este tiempo el relevador realiza la medición de sus entradas analógicas, procesa la información y emite su decisión de disparo. 4.33

Grupo Vectorial de un Transformador

Indica la diferencia angular entre la tensión de alta, baja y terciario. Es la designación que se da al defasamiento angular que depende de las conexiones de los devanados en un transformador. 4.34

Entrada Analó gica

Son unidades de medición en los relevadores de protección donde se conectan los devanados secundarios de los transformadores de instrumento de corriente o tensión. 4.35

Entrada Digi tal

Es una unidad de detección de un nivel de tensión de corriente continua fija o programable, que se aplica al relevador para identificar un estado. 4.36

“Flashover”

Arqueo eléctrico no intencional que se presenta entre las terminales de un mismo polo en un interruptor de potencia, debido a la pérdida de aislamiento. 4.37

Salida de Disparo

Orden que se efectúa a través de contactos secos normalmente abiertos (NA) o dispositivos de estado sólido de alta capacidad de corriente y alta velocidad, que se aplica a los interruptores, para causar su apertura desenergizando el elemento protegido. 4.38

Salida Digit al

Señal que se efectúa a través de contactos secos normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrados (NC), de baja capacidad de corriente. 4.39

Unidad de Evaluació n

Dispositivo para la explotación de registros de eventos, registro de disturbios, cambio de ajustes y todas las funciones con las que cuente el relevador, utilizando su programa de aplicación. 4.40

Fuente de Ali mentaci ón Univers al

Es una fuente capaz de operar indistintamente con tensión de corriente continua o alterna.

040723

Rev

080411



5

SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS

COMTRADE “Common Format for Transient Data Exchange” DTD

Disparo Transferido Directo

EMC

“Electromagnetic Compability”

GPS

“Global Position System”

IB

Corriente de Restricción

Id

Corriente Diferencial

IHM

Interfaz Humano-Máquina

In

Corriente Nominal

IRIG-B

“Inter-range Instrumentation Group – Format B”

LAN

“Local Area Network”

LCD

“Liquid Crystal Display”

LF

Localización de Fallas

L/R

Constante de Tiempo de 40 ms a 125 Vcc

NA

Normalmente Abierto

NC

Normalmente Cerrado

OPLAT

Onda Portadora de Línea de Alta Tensión

PFTR

Función de Falla a Tierra Restringida

POTT

“Permisive Overriching Transfer Trip”

PUTT

“Permisive Underriching Transfer Trip”

RD

Registrador de Disturbios

SCR

“Silicon Controled Rectifier”

SIR

“Source Impedance Ratio”

SWC

“Surge Withstand Capability”

TC

Transformador de Corriente

TP

Transformador de Potencial

TPI

Transformador de Potencial Inductivo

040723

Rev

080411



TPC

Transformador de Potencial Capacitivo

TCP/IP

“Transmission Control Protocol / Internet Protocol”

USB

“Universal Serie Bus”

6

CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES

6.1

Funciones Requeridas

Todos los relevadores deben ser microprocesados. Debe contar con lo siguiente: a)

Funciones principales y adicionales solicitadas en Características Particulares.

b)

Registro secuencial de eventos.

c)

Registro de fallas y oscilografía.

d)

Debe contar con contraseña de seguridad (password) que restrinja el acceso al relevador.

e)

Debe contar con memoria no volátil para que en caso de pérdida de alimentación de V c.c., no se pierdan los valores de ajuste y configuración.

f)

Debe contar con interfaz humano-máquina (IHM), véase párrafo 0.

g)

Función de autodiagnóstico que supervise el funcionamiento del relevador, verificando al menos: los niveles de tensión de salida de la fuente de alimentación interna y el correcto funcionamiento de los convertidores analógico digital y de los microprocesadores.

h)

Sincronización del reloj interno.

i)

Debe mostrar las magnitudes medidas en las entradas analógicas con las que cuente el relevador.

Las funciones solicitadas en esta especificación y las solicitadas en Características Particulares que sean habilitadas para trabajar simultáneamente, no deben interferir entre ellas ni en sus tiempos de operación. 6.1.1

Registr o de eventos

El relevador debe contar con registros de memoria no volátil del tipo circular para almacenar cuando menos los últimos 100 eventos (a menos que se especifique otro número en las Características Particulares). Entre los conceptos que pueden generar un reporte de evento por selecci ón del usuario, se tienen los siguientes: -

cambios en el estado de las entradas y salidas digitales,

-

activación (“pick-up”) y reposición (“drop-out”) de los elementos de protección, medición, control y monitoreo disponibles en el propio relevador.

Cada evento debe estar asociado además de su identificador de elemento, entrada o salida, con una etiqueta de tiempo que debe incluir la fecha (año, mes y día) y horario (hora, minuto, segundo y mili segundo) de ocurrencia. 040723

Rev

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6.1.2

Registr o de fallas y oscilo grafía

El relevador debe contar con registros de memoria no volátil del tipo circular para almacenar cuando menos los registros de las últimas 6 fallas (a menos que se especifique otro número en las Características Particulares). Cada registro debe contener la información siguiente:

6.1.3

-

un reporte oscilográfico de las corrientes de fase y neutro (sí el relevador cuenta con entradas de tensión, también debe incluir las tensiones de fase a neutro) con un mínimo de 11 ciclos de duración (2 de prefalla y 9 de falla y postfalla) y con una resolución cuando menos de 1/8 de ciclo,

-

la magnitud de la(s) corriente(s) de falla,

-

señales digitales como: arranque y reposición de los elementos internos y de las funciones operadas; estado de las entradas y salidas digitales; y protecciones operadas,

-

fecha (año, mes y día) y horario (hora, minuto, segundo y milisegundo) de ocurrencia de la falla.

Medición

Cuando se indique en Características Particulares, el relevador debe tener la capacidad de medir , corriente, tensión, ángulo de fase, frecuencia, potencia activa, potencia reactiva y factor de potencia dependiendo del tipo de entradas analógicas, los valores medidos tienen que estar referidos al lado primario. Debe permitir consultar dichas mediciones. Se requiere una clase de exactitud máxima del 5 % en todas las magnitudes. Debe contar con una pantalla o “display”, donde pueda configurarse el despliegue de todas aquellas magnitudes y variables medidas y/o registradas, correspondientes tanto a las funciones básicas como a las opcionales requeridas. 6.1.4

Sincronización del reloj interno

Debe recibir una señal de sincronía de tiempo a través de un conector estándar DB9 o BNC con formato IRIG-B, mediante señal modulada o demodulada de tiempo. 6.2

Conexiones Eléctricas

Los bornes de conexión externos en el relevador deben ser tipo tornillo para desarmador plano y/o estrella, preparadas para recibir directamente el cable estañado o terminales a compresión del tipo abierta o cerrada, con capacidad mínima de corriente de 20 A y aislamiento para 600 V de fácil acceso y completamente rígidas, montadas externamente en la parte posterior del relevador y no deben obligar a deformar la zapata del cable de control para realizar las conexiones de dicho cable. Las conexiones que ligan la parte externa a la parte interna del relevador deben ser atornillables o a través de conectores con cables de la capacidad y aislamiento de acuerdo a la norma NMX-J-438. 6.3

Características de las Entradas Analógic as de Corriente

Todas las entradas de corriente deben manejar señales independientes a través de terminales de entrada y salida externas, de tal forma que el relevador pueda ser intercalado en serie en cualquier circuito de corriente.

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Las unidades de medición de corriente, deben estar diseñadas para operar bajo las siguientes condiciones mínimas: Corriente nominal (In):

5A

Frecuencia nominal:

60 Hz

Capacidad térmica:

2 x In Permanente. 50 x In Por 1 segundo

Las entradas de corriente deben mantener una característica lineal cuando menos hasta veinte veces la corriente nominal (5 A x 20 = 100 A). El burden máximo debe ser de 1 VA a la corriente nominal. 6.4

Características de las Entradas Analógic as de Tensión

Las entradas de tensión de corriente alterna, deben estar diseñadas para operar bajo las siguientes condiciones: Tensión de operación nominal: 115 V c.a. Frecuencia nominal:

60 Hz

Sobretensión permanente:

230 V c.a.

El burden máximo debe ser de 1 VA a la tensión nominal. 6.5

Número de Entradas Analógic as

Las entradas analógicas pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección, incluidas en el mismo relevador, sin que se demerite o interfiera con la operación de dichas funciones. 6.6

Protección de la Fuente de Alimentación

Debe contar con protección contra sobrecarga, corto circuito y transitorios en cualquiera de sus circuitos que alimenten dicha fuente. 6.7

Salidas de Disparo

Las salidas de disparo se utilizan para operar directamente sobre las bobinas de los interruptores y deben de ser por medio de contacto seco de un dispositivo electromecánico o mediante salidas de estado sólido. No se aceptan SCR. La capacidad de corriente de los contactos de disparo debe ser como mínimo de 5 A permanentes y soportar 30 A por 200 ms. La capacidad interruptiva debe ser como mínimo de 25 VA inductivos con una constante de tiempo (L/R) de 40 ms a 125 V c.c. 6.8

Salidas Digit ales

Las salidas digitales se utilizan para señalización, alarma y funciones de protección y control, deben ser programables; por lo que el relevador debe permitir la reasignación de dichas salidas a otras funciones o alarmas requeridas.

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La capacidad de corriente de los contactos debe ser como mínimo de 5 A permanentes. 6.9

Entradas Digit ales

Las entradas deben ser optoacopladas y operar con un valor a partir del intervalo de 65 % al 80 % de la tensión nominal de operación, conforme a los intervalos indicados en la tabla 41. El tiempo para reconocer la señal de entrada binaria debe ser igual o menor de 4 ms. 6.10

Número de Contact os para Salida de Disparo

Las salidas de disparo pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección incluidas en el mismo relevador, sin que se demerite o interfiera con la operación de dichas funciones. La cantidad mínima, debe ser la suma de salidas requeridas para cada función solicitada. 6.11

Número de Contact os de Salida Digit ales

Se requieren las siguientes salidas, programables, independientes y separadas eléctricamente para las indicaciones: disparo de protección (contacto tipo NA), una por cada función de protección solicitada en las Características Particulares, -

falla interna o falta de tensión de alimentación (contacto tipo NC),

-

dos para lógicas creadas por el usuario,

-

alarma por pérdida o desbalance de tensión en las entradas analógicas, (aplica a 67, 21 85 L y 85 L T).

La cantidad mínima, debe ser la suma de salidas digitales indicadas en este apartado y las requeridas para cada función de protección solicitada. Las salidas para indicación y alarma, pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección, incluidas en el mismo relevador, sin que se demerite o interfiera con la señalización de dichas funciones. 6.12

Número de Entradas Digi tales

Los relevadores de protección, deben contar con las sigui entes entradas digitales optoacopladas: a)

Cambio de grupo de ajuste; no se requiere para funciones de protección diferenciales.

b)

Una para utilizarse en lógicas creadas por el usuario.

La cantidad mínima total requerida debe ser la suma de entradas requeridas por este apartado y para cada función de protección solicitada. Las entradas digitales, pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección incluidas en el mismo relevador, sin que se demerite o interfiera con la operación de dichas funciones. 6.13

Montaje

El relevador debe ser para montaje semi-embutido en lámina o en “rack”.

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En todos los casos deben ser suministrados los herrajes y soportes necesarios para el montaje de los relevadores. 6.14

Característic as de la Caja

Sus dimensiones deben permitir su instalación en una sección de tablero, ajustándose a lo siguiente: Debe estar diseñada para soportar ambiente corrosivo. Debe contar con una conexión directa a tierra física. Debe contar con una cubierta que evite la exposición de sus componentes internos a polvo, animales u otros agentes nocivos que pudieran provocar disturbios prematuros, sin que se comprometa sus condiciones normales operación y se modifiquen sus características técnicas de conformidad con las pruebas prototipo, establecidas en el párrafo 10.2. El relevador puede ser de cualquiera de las siguientes formas:

6.15

a)

Totalmente extraíble con puenteo automático de los transformadores de corriente.

b)

Semi-extraible en el cual es extraíble únicamente la parte electrónica del relevador, los transductores de corriente no lo son y quedan integrados a la caja.

Interfaz Humano-Máquin a (IHM)

El relevador debe contar con indicadores luminosos o LED’s en la parte frontal que indiquen al menos los siguientes estados: a)

Relevador listo y/o falla interna (encendido indica relevador listo, apagado o cambio de color, indica falla interna).

b)

Relevador operado.

El relevador debe señalizar cuando se produce su operación, ya sea disparo, cierre o alarma dependiendo de la función asociada al mismo o cuando se presente una anormalidad en el mismo. Debe disponer de una indicación visual en la parte frontal del relevador para señalizar la operación de cada una de las funciones de protección solicitadas en Características Particulares, por LED o pantalla. En caso de utilizar la pantalla, las alarmas deben de mostrarse de manera consecutiva sin la intervención del usuario. Debe contar por lo menos con dos indicaciones visuales, configurables por el usuario. Debe permitir la reposición local de todas las indicaciones. En caso de contar con pantalla LCD, debe permitir visualizar el estado, registros de eventos, alarmas y banderas de operación de las funciones de protección; con la restricción de la clave de acceso correspondiente, poder modificar la configuración y ajustes sin que se requieran equipos externos para dicha función. 6.16

Programa (Softw are) de Apl icaci ón

Debe cumplir con lo siguiente:

040723

a)

Estar diseñado para permitir la configuración de las funciones, programación de lógicas, ajuste de las funciones de protección y la explotación de la información adquirida o generada por el relevador de protección.

b)

Operar en un ambiente gráfico de ventanas.

Rev

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c)

Permitir realizar la configuración, utilizando una base de datos de varios relevadores configurable para distintas subestaciones y tipos de relevador.

d)

Permitir la exportación e importación de archivos de oscilografía en formato “COMTRADE” conforme con la norma IEC 60255-24, de manera que puedan ser leídos por cualquier otro software de aplicación (análisis y equipo de prueba).

e)

Permitir el acceso local y remoto.

f)

Permitir la conexión con relevadores que cuenten con puerto Ethernet, desde cualquier punto de la red LAN utilizando protocolo TCP/IP.

Debe incluir las licencias necesarias para utilización institucional en CFE o cuando menos las licencias por escrito indicadas en Características Particul ares. 6.17

Niveles de Acceso

El relevador debe contar al menos con dos niveles de acceso. Durante una sesión de acceso abierta en el relevador, en cualquier nivel, la función de protección debe tener prioridad, permitiendo que el relevador opere al presentarse una falla, debiendo generar todas las banderas, indicaciones y registros que identifiquen el tipo de falla. Las sesiones de acceso deben ser através de un puerto de comunicaciones por medio de una unidad de evaluación local o remota o a través de la interfaz IHM. Las contraseñas deben poder ser asignadas y/o modificadas por el usuario. 6.17.1

Primer nivel de acceso

Permite el monitoreo del relevador la obtención y/o visualización de mediciones, registros y ajustes, sin efectuar cambios en los mismos; se debe accesar a este nivel, en forma directa o a través de una contraseña de seguridad, “password”. El cambio a un nivel de acceso superior debe estar restringido con contraseña (password) de seguridad. 6.17.2

Segundo nivel de acceso

Este nivel permite el acceso además de lo contenido en el modo de monitoreo a la configuración, modificación de ajustes, curvas, constantes, secuencias, configuración de entradas y salidas digitales, entre otros. 6.18

Modos de Disparo

De acuerdo con su aplicación el modo de disparo de los relevadores puede ser monopolar o tripolar. 6.18.1

Relevador con modo disparo mono pol ar (aplica para 21, 87L y 85L)

El relevador con modo de disparo monopolar, para fallas de una fase a tierra, al detectar la falla debe proporcionar una salida disparo únicamente a la fase fallada. El relevador debe dar salida de disparo tripolar cuando la falla detectada involucre más de una fase, cuando la falla evolucione de monofásica a dos fases a tierra o cuando ocurra alguna falla durante el tiempo de polo abierto.

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Debe permitir la preparación de disparo tripolar mediante una entrada digital; cuando ésta esté activada, cualquier disparo que el relevador genere debe ser tripolar; para esta condición se acepta lógica inversa. El relevador debe activar una salida de contacto cuando por cualquier condición se genere un disparo tripolar. 6.18.2

Relevador con modo de disparo tripol ar

El relevador debe dar salida de disparo tripolar independientemente al tipo de falla detectada. 6.19

Grupos de Ajustes

El relevador debe contar al menos con dos grupos de ajustes, en los que se contemplen todas las variables de las funciones habilitadas en el relevador; no se requieren más de un grupo de ajustes para las funciones diferenciales. La selección del grupo de ajustes, debe ser realizada a través de la entrada binaria correspondiente o bien desde una sesión en el “segundo nivel de acceso”, a través del puerto de comunicación o desde la IHM. 6.20

Puertos de Comunicación

Los relevadores de protección deben contar con puertos de comunicación para su configuración, ajuste y explotación de información; la cantidad, tipo de puertos y protocolo de comunicación de los mismos debe indicarse en Características Particu lares. Los cuales pueden ser: RS232, RS485, óptico, USB o “ethernet” eléctrico u óptico. Los puertos solicitados para acceso local, remoto y para integración al sistema control supervisorio a través de un protocolo de comunicación deben ser independientes entre sí a menos que el puerto sea tipo “ethernet” y soporte las funcionalidades en forma simultanea. Los servicios demandados de cada puerto pueden ser simultáneos y no deben interferir o bloquear los servicios o tareas de los otros puertos, así como con la funcionalidad de protecciones del relevador, excepto para cambio de ajustes o configuración. 6.20.1

Puertos de comuni cación para acceso local

Debe estar localizado en la parte frontal del relevador y debe permitir realizar la configuración, ajustes, obtención de registros y la explotación de todas las funciones del relevador. Se debe suministrar el adaptador para conectar dicho puerto a la unidad de evaluación vía puerto USB o ethernet con conector RJ45. 6.20.2

Puertos de comuni cación para acceso remoto o para integración a un sistema de adquisici ón de datos

Debe permitir la comunicación con el protocolo y ser del tipo indicado en las Características Particul ares. El protocolo debe permitir conexiones con direccionamiento a una red de datos para acceso remoto o para integración a un sistema de adquisición de datos. 6.21

Características Específicas de las Funciones de Protección

6.21.1

Funci ones generales

6.21.1.1

Supervi sió n de las señales de tensi ón en las entradas analógi cas

Debe detectar la pérdida de tensión en una o más fases, para bloquear la operación de la función de protección. Se debe desbloquear automáticamente cuando las señales de tensión se normalicen. Aplica para las funciones de 67, 21, 85L y 85L T. 040723

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6.21.1.2

Disparo por energizació n de línea con falla

El relevador debe disparar en el caso de energización de línea con falla, mediante los siguientes métodos: a)

Con presencia de sobrecorriente y ausencia previa de tensión (aplica para 21, 85L y 85L T).

b)

Por una señal digital de “cierre manual” o a través de la posición del interruptor y presencia de sobrecorriente. (aplica para 21, 85L, 87L y 85L T).

Cuando opere el elemento de energización con falla el disparo debe ser siempre tripolar y debe deshabilitarse en forma automática después de un tiempo predeterminado o seleccionable por el usuario. El detector de corriente debe poder ser ajustado en un intervalo de 0,5 A a 15 A o más amplio. 6.21.2

Comparaci ón dir eccio nal (85L)

Debe detectar fallas balanceadas y desbalanceadas. 6.21.2.1

Clasificación por princi pio de operación de las unidades de medición

Dependiendo de principio de operación, los relevadores pueden ser: a)

Relevador de onda viajera, basado en las polaridades relativas de los cambios en las señales de corriente y tensión eléctrica filtrando la señal de 60 Hz.

b)

Relevador de onda superpuesta, basado en las polaridades relativas de los cambios en las señales de corriente y tensión eléctrica de 60 Hz.

En ambos casos deben contar además con la función de comparación direccional basado en las cantidades de secuencia positiva, negativa y cero de las señales de corriente y tensión eléctrica. 6.21.2.1.1

Principi o de operación por onda viajera y onda superpuesta

Los relevadores de onda viajera y onda superpuesta deben tener:

6.21.2.1.2

a)

Unidades de medición de modo dependiente para detectar fallas de fase a tierra, entre fases y trifásicas con la utilización del canal de comunicación.

b)

Deben detectar la dirección de la falla empleando la comparación de las polaridades relativas de las señales de tensión y corriente superpuestas.

c)

El elemento de corriente superpuesta debe controlar la operación de los elementos de distancia asociados a dicho relevador, si esta función está incorporada en el mismo.

d)

Debe contar con unidades de medición de modo independiente para detectar fallas de fase a tierra, entre fases y trifásica con disparo instantáneo, sin utilización del canal de comunicación utilizando este u otro principio de operación.

Principi o de operación por comparación direccional util izando cantidades de secuencia de corrientes y tensiones

Los relevadores de comparación direccional deben tener: a)

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Unidad MHO o poligonal de secuencia positiva de sobre alcance para fallas hacia delante.

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b)

Unidad MHO o poligonal de secuencia positiva con “offset” hacia atrás.

c)

Unidades de sobrecorriente para fallas entre fases y de fase a tierra.

d)

Unidad direccional de secuencia negativa hacia delante.

e)

Unidad direccional de secuencia negativa hacia atrás.

Cuando la filosofía involucre unidades de medición de distancia, el relevador deberá incluir la función de bloqueo durante oscilaciones. 6.21.2.2

Modo de disparo

El relevador debe contar con modo de disparo como indica en el inciso 0 “relevador con modo disparo monopolar (aplica para 21, 87L y 85L)”. 6.21.2.3

Tiempo máximo de operaci ón

Los tiempos de operación máximos promedio deben ser: -

para disparo en modo independiente, el tiempo indicado en la NRF-041-CFE,

-

para disparo en modo dependiente, el relevador debe operar en un tiempo < 10 ms sin considerar la excitación y tiempo de transmisión del canal de comunicación.

Este promedio se obtiene de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas, con una red modelada que cumpla con la relación Zs/(0,8 ZL) (SIR) con valores de 1, 5 y 10, ubicadas al 25 % y al 50 % de la longitud de la línea (sin resistencia de falla y ZL mayor o igual a 3,6 ohm secundarios). Las fallas simuladas deben aplicarse en un punto de incidencia para que la corriente de falla presente un máximo “offset” de corriente continua. 6.21.2.4

Entradas analógi cas

Debe tener por lo menos 3 entradas analógicas de tensión (una por fase) y 3 entradas analógicas de corriente (una por fase). 6.21.2.5

Salidas de dis paro

Debe contar con al menos con seis salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores. 6.21.2.6

Entradas digitales

Debe contar con al menos seis entradas y que cumplan las siguientes funciones:

040723

a)

Bloqueo externo de disparo.

b)

Recepción de señal de teleprotección.

c)

Preparación para disparo tripolar.

d)

Posición de interruptor por fase (tres, una por fase).

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6.21.2.7

Salidas dig itales

Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:

6.21.2.8

a)

Arranque de recierre.

b)

Transmisión para POTT (dos para teleprotección y una para RD).

c)

Transmisión de disparo transferido de línea.

d)

Arranque de 50FI, (seis contactos independientes, dos por fase).

e)

Operación de protección para RD.

f)

Recepción de POTT para RD.

Loc alizador de fallas

Función de localización de fallas, de acuerdo a esta especificación. 6.21.3

Distanc ia (21)

Debe detectar fallas balanceadas y desbalanceadas. Debe operar con base en la medición de las impedancias obtenidas de los valores de tensión y corriente suministrados desde los transformadores de instrumento asociados con la línea protegida. Debe contar con detectores de corrientes de fases y de neutro para supervisar las unidades de distancia. Las unidades de medición deben de ser del tipo MHO o poligonal para la detección de fallas entre fases y tipo poligonal para la detección de fallas de fase a tierra. 6.21.3.1

Funciones complementarias con carácter oblig atorio

Deben incluir las lógicas de operación para funcionar en esquemas de protección cubriendo las siguientes necesidades: a)

040723

Esquemas de teleprotecciones, debe permitir que el usuario seleccione entre los siguientes esquemas: -

aceleración de zona dos,

-

disparo permisivo de bajo alcance,

-

disparo permisivo de sobrealcance.

b)

Función de detección de oscilaciones de potencia para disparo o bloqueo de las unidades de distancia.

c)

Función de detección de falla con baja aportación de corriente y lógica de eco.

d)

Función que bloquee los disparos por invasión de carga en las características de protección de los elementos de medición de fases.

e)

Función que evite disparos por inversión de corrientes para aplicación en líneas paralelas con esquema de disparo permisivo de sobrealcance.

Rev

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ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 17 de 52

6.21.3.2


Función de localización de fallas, de acuerdo a esta especificación. 6.21.3.3

Intervalos de ajustes

Las unidades de impedancia, temporizadores y detectores de sobrecorriente deben ser ajustables dentro de un intervalo igual o más amplio al indicado a continuación: TABLA1 - Intervalos de ajuste, pasos y cantid ades mínimas de entradas y salidas para funci ón 21 Intervalo

Paso de ajuste

Cantidad mínima

Aclar acion es -

Unidades de impedancia

0,1 a 25,0 Ω

≤

0,1 Ω

4 de fases y 4 de fase a tierra

-

-

Temporizadores de zonas

0,1 a 5,0 s

≤

0,01 s

2

Detectores de corriente para falla entre fases

1,0 a 10,0 A

≤

0.1 A

1

Detectores de corriente para fallas a tierra

0,5 a 5,0 A

≤

0.1 A

1

6.21.3.4

-

ajustes independientes, al menos una zona de fase y de tierra debe ser reversible ajustes independientes, se acepta que temporizadores ajusten en ciclos

los se

Modo de disparo

Debe contar con modo de disparo de conformidad con los requerimientos indicados en la NRF-041-CFE y lo indicado en el inciso 6.18.1 y el inciso 6.18.2, de esta especificación según corresponda. 6.21.3.5

Tiempo máximo de operaci ón

Los tiempos de operación máximos promedio para las unidades de distancia en la primera zona, deben ser con lo indicado en la NRF-041-CFE Este promedio se obtiene de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas, con una red modelada que cumpla con la relación Zs/(0,8 ZL) (SIR) con valores de 1, 5 y 10, ubicadas al 30 % y al 60 % del alcance ajustado de la zona 1 (sin resistencia de falla y ZL mayor o igual a 3,6 Ω secundarios). Las fallas simuladas deben aplicarse en un punto de incidencia para que la corriente de falla presente un máximo “offset” de corriente continua.

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 18 de 52

6.21.3.6

Exactitud de los elementos de medición y temporizadores TABLA 2 - Exactitud de los elementos de medición y temporizadores para la función 21 Exactitud

Unidades de impedancia

±5%

Condició n de prueba -

Temporizadores de zonas 6.21.3.7

±3%

-

al ángulo de la línea protegida con SIR 1, 5 y 10 el ajuste debe estar en el intervalo de 1,0 Ω a 20,0 Ω a corriente de prueba de 2 A al 60 % del alcance de la zona correspondiente


Debe tener por lo menos 3 entradas analógicas de tensión (una por fase) y 3 entradas analógicas de corriente (una por fase). 6.21.3.8

Salidas de dis paro

6.21.3.8.1

Modo monopolar

Debe contar con al menos con seis salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores. 6.21.3.8.2

Modo tripol ar

Debe contar con al menos dos salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores. 6.21.3.9

Entradas digitales

6.21.3.9.1

Modo monopolar

Debe contar por lo menos con las entradas digitales para las siguientes funciones:

6.21.3.9.2

a)


b)


c)

Indicación de la posición del interruptor (tres, una por fase).

Modo tripol ar


040723

a)


b)

indicación de la posición del interruptor.

Rev

080411



6.21.3.10

Salidas dig itales

6.21.3.10.1 Modo monopolar Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones: a)


b)

Transmisión para PUTT/POTT (dos para teleprotección y una para RD).

c)


d)

Arranques del 50FI (seis contactos independientes, dos por fase).

e)


f)


6.21.3.10.2 Modo tripol ar Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:

6.21.3.11

a)


b)

Transmisión para PUTT/POTT (una para teleprotección y una para RD).

c)


d)

Arranques del 50FI (dos contactos independientes, uno por interruptor).

e)


f)


Indic acion es visu ales

Debe contar por lo menos con indicadores para seña lizar en su parte frontal, las siguientes condiciones:

6.21.4

a)

Zona de distancia operada (tres, una para cada zona).

b)

Fases falladas (tres, una para cada fase).

Diferenci al de línea (87L)

Debe tener la capacidad de enlazarse con dos o más terminales colaterales, utilizar señales de corriente y compararlas por fase y ser capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas. El número de terminales colaterales se indica en Características Particulares. La comunicación con el(los) equipo(s) colateral(es) debe ser monitoreada, para detectar la operación anómala del canal o falla del mismo. La falla de comunicación debe almacenarse en el registro de eventos.

040723

Rev

080411



6.21.4.1

Interfaz de comu nic ación

La interfaz de comunicación para enlazar con el(los) equipo(s) colateral(es) es óptica y debe ser: a)

Monomodo para enlaces mediante fibra óptica dedicada.

b)

Multimodo para enlaces mediante un canal multiplexado.

Se debe proporcionar un puente óptico (jumper) para la conexión con la caja de distribución óptica, el tipo de fibra óptica a utilizar para éste, debe ser monomodo o multimodo, dependiendo del tipo de canal utilizado; el tipo de conector en el extremo interfaz debe ser compatible con la misma, el tipo en el extremo de la caja de distribución óptica y la longitud del puente óptico, se indican en Características Particulares. 6.21.4.1.1

Enlaces mediant e fibra óptica dedic ada

La interfaz debe contar con salida tipo monomodo, con la potencia y sensibilidad óptica necesaria para garantizar la comunicación con su(s) equipo(s) colateral(es), de forma segura y confiable, proporcionando un margen de reserva mayor o igual a 3 dB. Las características del enlace se describen en las Características Particul ares. 6.21.4.1.2

Enlaces mediante canal multiplexado

La interfaz debe contar con salida tipo multimodo y conectarse al multiplexor a través de un puente óptico (jumper) y cuando se indique en Características Particulares, un convertidor óptico-eléctrico con salida tipo G.703 programable a codireccional o contradireccional 64 kbps o V.24 a 19,2 kbps, con alimentación a 48 V c.c. con positivo aterrizado. 6.21.4.2

Característic as de la funció n dif erencial

El relevador debe utilizar cualquiera de estos principios: a)

Medición y suma de los fasores de corriente con el principio diferencial de porcentaje de fase segregada de cada terminal.

b)

Comparación de fasores de corriente de fase de cada terminal.

Debe compensar los retrasos naturales del canal de comunicación. Debe contar con compensación para diferentes relaciones de TC en cada extremo de la línea, por medio de ajustes en software (sin requerir utilizar transformadores auxiliares externos). Debe discriminar la condición de saturación de transformadores de corriente, sin afectar su desempeño. Debe contar con la compensación por el efecto de la capacitancia de las líneas. 6.21.4.3

Tiempo de operaci ón

Los tiempos de operación máximos promedio, deben ser los indicados en la NRF-041-CFE. Este promedio se debe obtener de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas, cuando la corriente diferencial sea a 2, 3 y 4 veces el valor de ajuste de arranque diferencial.

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Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 21 de 52

6.21.4.4

Funci ones complement arias

Debe incluir una función de protección de distancia con al menos una zona de protección temporizada, para fallas balanceadas y desbalanceadas, que cumpla con el inciso 6.21.3 y los subincisos 6.21.3.3, 6.21.3.5 y 6.21.3.6 de acuerdo con esta especificación. 6.21.4.5


Función de localización de fallas, de acuerdo a esta especificación. 6.21.4.6

Intervalo de ajustes

La función diferencial debe ser ajustable dentro de un intervalo igual o más amplio de acuerdo con la siguiente tabla. TABLA 3 - Intervalo de ajuste de co rriente de arranque de la funci ón 87L Intervalo (múltiplo d e In) Para ajuste en “pick up” (In) 6.21.4.7

0,2 A - 2,0 A

Paso de ajuste ≤

0,1


Debe tener por lo menos 3 entradas analógicas de tensión (una por fase) y 3 entradas analógicas de corriente (una por fase), en los casos donde el arreglo de barras tenga dos interruptores, se deben de proporcionar tres entradas adicionales de corriente (una por fase) para la conexión de los TC en forma independiente. 6.21.4.8

Salidas de dis paro

6.21.4.8.1

Modo monopolar

Debe contar con al menos con seis salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores. 6.21.4.8.2

Modo tripol ar

Debe contar con al menos dos salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores. 6.21.4.9

Entradas digitales

6.21.4.9.1

Modo monopolar


6.21.4.9.2

a)


b)

Indicación de la posición del interruptor, (tres, uno por fase).

Modo tripol ar

Debe contar por lo menos con las entradas digitales para las siguientes funciones: a) 040723

Rev

Indicación de la posición del interruptor. 080411



6.21.4.10

Salidas dig itales

6.21.4.10.1 Modo monopolar Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones: a)


b)

Falla de la comunicación 87L.

c)


d)

Arranques del 50FI (seis contactos independientes, dos por fase).

e)


6.21.4.10.2 Modo tripol ar Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:

6.21.4.11

a)


b)


c)


d)

Arranques del 50FI (dos contactos independientes, uno por interruptor).

e)


Indic acion es visu ales

Debe contar por lo menos con indicadores para seña lizar en su parte frontal, las siguientes condiciones:

6.21.5

a)

Operación de 87L.

b)


c)

Operación de 21.

d)

Fases falladas (tres, una para cada fase).

Sobreco rri ente (50/51, 67)

Las funciones de protección de sobrecorriente deben detectar valores de sobrecorriente y pueden ser de tipo instantánea, o temporizadas. Las funciones de sobrecorriente temporizadas por sus características de operación pueden ser de tiempo definido o tiempo inverso. Los elementos de sobrecorriente pueden ser:

040723

Rev

-

de fase,

-

de neutro,

080411



de secuencia negativa.

-

Cada unidad del relevador de sobrecorriente deben contar con ajustes independientes. Cuando se cuente con unidades de sobrecorriente de secuencia negativa, el relevador debe permitir desactivar dichas unidades. 6.21.5.1


Función de localización de fallas para los puntos a) y d) del subinciso 6.21.5.2, de acuerdo a esta especificación. 6.21.5.2

Clasificación por su aplicación

Se clasifican como sigue: a)

Protección de alimentador o línea de distribución.

b)

Protección de respaldo para transformador o banco de capacitares.

c)

Protección de respaldo para neutro de transformador.

d)

Protección de sobrecorriente direccional.

Para las unidades de sobrecorriente de neutro instantáneas y temporizadas se acepta que el valor la corriente sea calculada solo cuando se soliciten tres entradas analógicas de corriente. Cuando se especifique en Características Particulares se debe incluir: a)

Una instantánea de secuencia negativa.

b)

Una temporizada de secuencia negativa.

La unidad direccional y las unidades de sobrecorriente instantánea y temporizada, deben cumplir con los establecido en los subincisos 6.21.5.3, 6.21.5.4 y 6.21.5.5, respectivamente, de acuerdo a esta especificación. 6.21.5.2.1

Protección de alimentador o línea de distri bución

Esta protección no requiere ser direccional. Debe contar al menos con las unidades de sobrecorriente siguientes: a)

Tres instantáneas de fase (una por fase).

b)

Tres temporizadas de fase (una por fase).

c)

Una instantánea de neutro (50N).

d)

Una temporizada de neutro (51N).

Debe contar con las siguientes funciones complementarias con carácter obligatorio:

040723

a)

Frecuencia (81) en dos pasos ajustables en forma independiente.

b)

Localización de fallas (LF).

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 24 de 52

c)

Recierre automático (79) con cuatro pasos ajustables en forma independiente.

Cualquier otra función se debe solicitar en Características Particul ares. Las funciones anteriores deben cumplir con lo establecido en esta especificación. 6.21.5.2.2

Protección de respaldo para transformador o banco de capacitores

Debe contar al menos con las unidades de sobrecorriente siguientes:

6.21.5.2.3

a)


b)


c)


d)


Protecc ión de respald o para neutr o de transf ormado r

Debe contar con una unidad de sobrecorriente temporizada. 6.21.5.2.4

Protecc ión de sobrecorriente Direcci onal

Debe contar al menos con las siguientes unidades: a)

Unidad direccional.

b)


c)


d)


e)


Cuando se solicite en las Características Particulares para aplicaciones de comparación direccional, debe contar con una unidad direccional adicional y una lógica, la cual puede ser implementada por el fabricante en la lógica programable por el usuario, para resolver la problemática de inversión de corrientes. 6.21.5.3

Unidad ins tantánea

Las unidades de sobrecorriente instantánea, deben estar comprendidos entre los intervalos. TABLA 4 - Tiempo de op eración de la un idad in stantánea de la función 50/51

Tiempo de operación

040723

Rev

080411

Valor

Condición mínima de prueba

35 ms

1,5; 3; 5 veces la corriente de ajuste

≤

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 25 de 52

TABLA 5 - Intervalos de ajuste de la u nidad in stantánea de la función 50/51 Intervalo (igual o más amplio) Arranque de la unidad de fase. Arranque de secuencia cero

Paso de ajuste

5 A – 50 A

≤

1 A

la

unidad

de

5 A – 50 A

≤

Arranque de la secuencia negativa.

unidad

de

5 A – 50 A

≤

1 A 1 A

TABLA 6 - Exactitud del valor de arranque de sobrecorriente de la unidad in stantánea y tiempo d e operación y tiempo d e reposición d el temporizador de la función 50/51 Exactitud

Condició n mínima de prueba

± 5 % del ajuste

Con ajustes de arranque de 10,0 y 40,0 A

± 25 ms ó ± 5 % del ajuste

Con 2 veces el arranque y ajuste de arranque de 20,0 A

35 ms

Interrupción de la corriente de prueba

Arranque de sobrecorriente Tiempo de operación Tiempo de reposición 6.21.5.4

≤

Unidades temporizadas con curva característica de operación tiempo-corriente

Debe contar con características de operación y curvas estandarizadas proporcionadas por ecuaciones, de acuerdo con la norma IEC 60255-3. Debe disponer como mínimo de las siguientes formas de curva con la posibilidad para el usuario de seleccionar cualquiera de ellas invariablemente: -

de tiempo definido,

-

de tiempo inverso,

-

de tiempo muy inverso,

-

de tiempo extremadamente inverso.

Cada una de estas curvas debe estar conformada por una familia de características tiempo-corriente de trayectorias paralelas y desplazadas en el eje del tiempo. A cada una de las características de una familia le corresponde un identificador de manera análoga al ajuste denominado "dial o palanca" de los relevadores electromecánicos.

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 26 de 52

Debe cumplir con lo siguiente: TABLA 7 - Intervalo de ajuste para unid ades de sobrecorriente tempori zada de la func ión 50/51 Intervalo (igual o más amplio )

Paso de ajuste

Palanca (multiplicador de tiempo)

0,05 a 1,0

Unidad de fase

1 A a 10 A

≤

0,1 A

Unidad de secuencia cero

0,5 A a 2 A

≤

0,1 A

Unidad de negativa

0,5 A a 2 A

≤

0,1 A

secuencia

Unidad de tiempo definido

0,1 s a 2,0 s

0,01

≤

0,05 s

≤

TABLA 8 - Valores de arranque y tiempos d e operación para unidades de sobr ecorriente Exactitud


Arranque de sobrecorriente de fase

± 0,05 A ó ± 5 % del ajuste

Con ajustes de arranque de 0,5; 2,0 y 5,0 A

Arranque de sobrecorriente de secuencia cero y negativa


Con ajustes de arranque de 0,5; 1,0 y 2,0 A


± 25 ms ó ± 5 % del ajuste

Para 2 y 20 veces el arranque, con ajustes de arranque de 0,5; 2,0 A

35 ms

Interrupción de la corriente de prueba

Tiempo de reposición

≤

En las unidades de sobrecorriente de fase y neutro, la selección de la familia de curvas, debe ser independiente para la protección de fase y para la protección de neutro. 6.21.5.5

Unidad direccio nal

El elemento direccional de función de sobrecorriente debe contar con las siguientes formas de polarización. a)

Tensión de secuencia cero.

b)

Tensión de secuencia negativa.

c)

Tensiones en cuadratura o secuencia positiva.

La cantidad de polarización de las unidades para falla entre fases deben ser seleccionable entre:

040723

Rev

-

tensiones de secuencia positiva,

-

tensiones de secuencia negativa,

-

tensiones en cuadratura.

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 27 de 52

La cantidad de polarización de las unidades para falla a tierra deben ser seleccionable entre:

6.21.5.6

-

tensión de secuencia negativa,

-

tensión de secuencia cero.

Características generales de las funcio nes de sobrecorrient e TABLA 9 - Cantidades mínimas de entradas y salidas para las funciones 50/51 y 67 Protección de alimentador o línea de distribución

Protección de respaldo para transformador o banco de capacitores

Protección de respaldo para neutro de transformador

Protección de sobrecorriente direccional

Entradas analógicas de corriente de fase Entradas analógicas de corriente de secuencia cero

3 (una por fase)

3 (una por fase)

0

3 (una por fase)

1

1

1

Entradas analógicas de tensión de fase

3

0

0

2 (Adicionales, ver Características Particulares)

2 (Adicionales, ver Características Particulares)

Se acepta calcular la magnitud a través de las unidades de fase 3 (una por fase, para una entrada adicional de tensión de secuencia cero ver Características Particulares) 2 (Adicionales, ver Características Particulares)

0

1 (alarma operó supervisión de secuencia cero)

3 (Arranque 50FI y falla de fusible)

0

1 (Recepción POTT)

0

4 (una por fase y una para secuencia cero)

2

Salidas de disparo

Salidas digitales

2 (Opero 50, 51, adicionales, ver Características Particulares)

Entradas digitales

3 (52a y Bloqueos de 79 y 81)

Señalización visual

2 (operó 79 y 81)

040723

Rev

080411

2 (52a y lógica de disparo rápido de barra) 1 (disparo rápido de barra)



6.21.6

85L tripolar (85L T )

Relevador de sobrecorriente direccional utilizando unidades de sobrecorriente de fase y secuencia negativa, para fallas balanceadas y desbalanceadas, para aplicación en esquemas de comparación direccional mediante “comunicación relevador a relevador” , basado en un protocolo de comunicación que permita el intercambio de información (por lo menos 8 señales binarias) entre los relevadores situados en los extremos de la línea utilizando como medio de comunicación un sistema de radiocomunicación de espectro disperso como lo establece la NRF-041-CFE. Debe contar con las siguientes unidades de sobrecorriente direccionales:

6.21.6.1

a)

Tres instantáneas de fase hacia adelante (una por fase).

b)

Tres instantáneas de fase hacia atrás (una por fase).

c)

Tres temporizadas de fase hacia adelante (una por fase).

d)

Tres instantáneas de secuencia negativa hacia adelante (una por fase).

e)

Tres instantáneas de secuencia negativa hacia atrás (una por fase).

f)

Tres temporizadas de secuencia negativa hacia adelante (una por fase).

g)

Una instantánea de secuencia cero hacia delante.

h)

Una instantánea de secuencia cero hacia atrás.

i)

Una temporizada de secuencia cero hacia delante.

Funciones complementarias con carácter oblig atorio

Deben incluir las lógicas de operación para funcionar en esquemas de protección cubriendo las siguientes necesidades:

6.21.6.2

a)

Lógica para inversión de corrientes.

b)

Localización de fallas.

Tiempo de operaci ón

El tiempo de operación máximo para la unidad instantánea en comparación direccional, debe ser el indicado en la NRF-041-CFE para líneas de alta tensión de distribución en una tensión menor o igual a 161 kV, medido en conexión espalda con espalda (sin consi derar el tiempo de retardo del canal de comunicaciones). Este valor se debe obtener de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas, para 2 y 20 veces el valor de ajuste de la corriente de arranque de la unidad instantánea, con ajustes de 0,5 A; 2,0 A y 5,0 A.

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 29 de 52

6.21.6.3

Características generales TABLA 10 - Cantidades mínimas d e entradas y salidas para la func ión 85L T Cantidad Mínima

Entradas analógicas de corriente de fase

3 (una por fase)

Entradas analógicas de tensión de fase

3 ( una por fase) 2

Salidas de disparo

2 ( arranque 50FI ó 79, perdida del canal, canal bloqueado, adicionales véase Características Particulares)

Salidas digitales Entradas digitales

(52a, bloquear canal, adicionales véase Características Particulares) 1 (operó por canal)

Señalización visual 6.21.7

Falla de interrup tor (50FI)

Esta función debe ser capaz de detectar la falla de interruptor mediante la evaluación de las señales de corriente y condiciones de órdenes de apertura o disparo proporcionados por las protecciones primarias y de respaldo, que al concluir los tiempos de ajuste, deben activar las salidas de redisparo y de disparo. La función de 50FI, cuando el usuario así lo configure, debe ser capaz de detectar la condición de falla de interruptor, aun cuando la corriente a través del interruptor este por debajo del ajuste mínimo del detector de corriente y que al concluir los tiempos de ajuste, deben activar las salidas de redisparo y de disparo. Para interruptores de operación monopolar, al activarse la entrada digital por cierre manual del interruptor y detectar que uno de los polos no ha cerrado, después de un tiempo de ajuste se deben activar las salidas de redisparo y de disparo. Dependiendo de las características de aplicación de la protección primaria y de respaldo, se clasifican en: a)

aplicados con esquemas de protección con disparo tripolar (50 FI T).

b)

aplicados con esquemas de protección con disparo monopolar (50FI).

El tipo de aplicación requerida se debe indicar en las Características Particulares. La función 50FIT debe contar como mínimo con las siguientes unidades: a)

Tres de sobrecorriente (una por fase).

b)

Una de sobrecorriente de secuencia cero (para interruptores de operación tripolar).

Tres de tensión (una por fase, sólo cuando se solicite en Características Particul ares la función de “flashover”).

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 30 de 52

6.21.7.1

Características generales TABLA 11 - Cantidades mínimas de entradas y salidas para la f unció n 50FI 50 FI Operación monopolar

50FIT Operación trip olar

3 (una por fase)

3 (una por fase)

3 ( una por fase)

3 ( una por fase)

8 ( redisparo bobina 1 y bobina 2, 86BU y 86FI)

4 ( redisparo bobina 1 y bobina 2, 86BU y 86FI)

1 ( envio de DTD, adicionales véase Características Particulares) 9 (52a, 52b, arranque, cierre manual, apertura manual – solo cuando se solicite la función de “flashover”, adicionales véase Características Particul ares) Para adicionales véase Características Particu lares 2 (uno para redisparo y otro para disparo)

1 ( envio de DTD, adicionales véase Características Particulares) 5 (52a, 52b, arranque, cierre manual, apertura manual – solo cuando se solicite la función de “flashover”, adicionales véase Características Particulares) Para adicionales véase Características Particulares 2 (uno para redisparo y otro para disparo)

Entradas analógicas de corriente de fase Entradas analógicas de tensión de fase (en aplicaciones con “flashover”) Salidas de disparo

Salidas digitales

Entradas digitales

Señalización visual Temporizadores 6.21.7.2

Función “ flashover”

Cuando se solicite en Características Particu lares la función “flashover” para 50FI, esta última debe ser capaz de detectar la condición de “flashover” mediante la evaluación de señales de corriente o tensión en un lado del interruptor y corriente, el estado de posición del interruptor o el mando de cierre o apertura, que después de un tiempo de ajuste debe activar las salidas de disparo. 6.21.7.3

Característic as de las unidades de sobrecorrient e

Las unidades de sobrecorriente deben cumplir con lo siguiente: TABLA 12 - Intervalo d e ajuste para unidades de sobr ecorriente de la func ión 50FI

Unidad de fase Unidad de secuencia cero

040723

Rev

080411

Intervalo (igual o más amplio) 1Aa8A 0,5 A a 2 A

Paso de ajuste ≤ 0,1 A ≤ 0,1 A

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 31 de 52

TABLA 13 - Valores de arranque y tiempos d e operación para uni dades de sobrecorri ente de la función 50FI Exactitud Arranque de sobrecorriente de fase


Arranque de sobrecorriente de secuencia cero


Tiempo de operación para unidades de fase

≤

Tiempo de operación para unidades de secuencia cero

≤


≤

6.21.7.4

25 ms 25 ms 20 ms

Condició n mínima de prueba Con ajustes de arranque de 1,0 A; 2,0 A y 5,0 A Con ajustes de arranque de 0,5 A; 1,0 A y 2,0 A Para 3,0, 5,0 y 20 veces el arranque, con ajustes de arranque de 1,0 A y 5,0 A Para 3,0, 5,0 y 20 veces el arranque, con ajustes de arranque de 0,5 A y 2,0 A Interrupción de la corriente de prueba

Característic as de los tempo rizador es TABLA 14 - Intervalo d e ajuste para temporizadores de la funció n 50 FI Intervalo (igual o más amplio ) Unidad de tiempo definido para redisparo de la función 50FI Unidad de tiempo definido para disparo función 50FI Unidad de tiempo definido para función flashover

6.21.7.5

Paso de ajuste

0,03 a 0,5 s

≤

0,01 s

0,03 a 0,5 s

≤

0,01 s

0,03 a 0,5 s

≤

0,01 s

Ajust es de los elementos de sobretensión de “ flashover”

El intervalo de ajuste para los elementos de sobretensión de fase debe estar comprendido cuando menos de (30 a 120) V en pasos máximos seleccionables de 1 V y con una exactitud del ± 5 % del valor de ajuste. TABLA 15 - Intervalo de Ajust e para unidades de sobretensión de la fun ción 50FI Intervalo (igual o más amplio ) 30 V a 120 V

Unidad de fase a tierra

Paso de ajuste ≤ 1 V

TABLA 16 - Valores de arranque y tiempos d e operación para unidades de sobretension de la funció n 50FI Exactitud

6.21.8


≤

25 ms


≤

20 ms

Condición mínima de prueba Para 1,1 veces el arranque, con ajustes de arranque de 30,0 V; 60,0 V y 105 V Interrupción de la tension de prueba

Diferenci al de barras (87B)

La función diferencial de barras debe ser capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas en barras. Puede estar construido el esquema completo en uno o varios módulos. 040723

Rev

080411



Debe contar con: Una o más zonas de operación de conformidad con lo establecido en Características Particulares. a)

Tres entradas analógicas de corriente por cada uno de los alimentadores, una por fase.

b)

Tres unidades de medición por cada zona de protección, una por fase.

Debe operar en el arreglo de barras indicado en las Características Particulares. Debe contar con la característica de operación que le permita asegurar que la protección permanecerá estable durante fallas externas severas con saturación de los transformadores de corriente. Para arreglos donde cada alimentador pueda conectarse a dos o más barras mediante cuchillas seccionadoras, debe realizarse la evaluación de las señales de corriente a la zona de protección diferencial correspondiente en forma automática, por medio de la detección del cambio de los contactos auxiliares de dichas cuchillas y direccionar las salidas de disparo y bloqueo de cierre de los interruptores asociados a esa zona; además debe contar con una lógica de detección del cierre simultáneo de dichas cuchillas seccionadoras, que conviertan las dos zonas en una sola zona de protección, restableciéndose automáticamente a la apertura de cualquiera de las cuchillas. Debe contar con una lógica para detectar condiciones de posición indeterminada en cualquiera de las cuchillas conectadas al relevador. Debe contar con una lógica para que en arreglos con interruptor de amarre o seccionamiento de barras que cuenten con TC’s a ambos lados, permita configurar una zona de protección independiente entre los dos TC’s, para que al detectar una falla en dicha zona, dispare el interruptor de amarre o seccionamiento y posteriormente permita la operación de la zona afectada. Debe contar con lógica para alarmar y bloquear la zona de protección, con retraso de tiempo ajustable, con la detección de corriente diferencial provocado por error en la imagen de cuchillas, circuitos de corriente abiertos, cortocircuitados o polaridad invertida. Debe contar con una lógica que permita determinar cuando un alimentador esta fuera de servicio y su corriente asociada no sea considerada en la evaluación de las zonas de protección. Debe realizar la compensación de las diferentes relaciones de transformación de TC’s. Esta compensación no debe requerir de transformadores de corriente externos adicionales. Debe tener capacidad de expansión hasta por lo menos 18 alimentadores Por su construcción el relevador de protección diferencial de barras se clasifica en centralizado y distribuido. a)

87B centralizado, todos sus componentes se instalan en una sección o un par de gabinetes.

b)

87B distribuido, está constituido por uno o más módulos centrales y módulos de bahía localizados en “sitios distribuidos”.

La protección 87B centralizada puede contar con la función 86B como adicional, en tal caso debe contar con salidas de disparo para bobina 1 y 2 tipo NA y una salida digital tipo NC para el bloqueo al cierre de cada alimentador.

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 33 de 52

6.21.8.1.1

Características generales

Los intervalos deben cumplir con lo siguiente: TABLA 17 - Intervalo de Ajust e para unidades de sobrecorriente para la función 87B

Corriente diferencial para disparo Corriente diferencial para alarma y bloqueo Intervalo de tiempo de retardo para bloqueo de la lógica de supervisión Pendiente de estabilización “fija dentro de este intervalo” o ajustable Intervalo de corriente primaria de los TC’s

Intervalo (igual o más amplio ) 1,0 A a 10,0 A

Paso de ajuste ≤ 0,5

0,1 A a 1,0 A

≤

2 s a 10 s

≤

0,1

0,5 s

0,5 a 0,8

≤

0,1

(300 a 5 000) A

≤

10

TABLA 18 - Valores de arranque y tiempos de operación para la función 87B Error máximo permitido para los elementos de medición de corriente diferencial para disparo Error máximo para los elementos de medición de corriente diferencial para alarma y bloqueo Tiempo de operación

Exactitud


±5%

Para ajustes de 1,0; 5,0 y 10 A y con relaciones de transformación de 300/5, 600/5 y 1 600/5

± 10 %

Para ajustes de 0,1 0,5 y 1,0 A y con relaciones de transformación de 300/5, 600/5 y 1 600/5

≤

25 ms

Para ajustes de 1,0; 5,0 y 10 A

TABLA 19 - Características generales para la fu nción 87B

Entradas analógicas de corriente por cada alimentador solicitado en Características Particulares Salidas de disparo por cada zona de protección requerida de acuerdo con el arreglo de barras solicitado en Características Particulares

87B Centralizada

87B Distribuida

3 (una por fase)

3 (una por fase)

1 (para operación 86B) ó 2 por cada alimentador (bobina 1 y 2 cuando cuente con función 86B)

3 por cada modulo distribuido (bobina 1 y 2 tipo NA y bloqueo de cierre tipo NC)

Continúa… 040723

Rev

080411



…continuación 2 (alarma de posición indeterminada de cuchillas o interruptor, diferencial bloqueada, adicionales véase Características Particu lares) 1 NC (para cada alimentador cuando cuente con función 86B)

2 (alarma de posición indeterminada de cuchillas, TC´s abiertos, polaridad invertida o en corto circuito, adicionales véase Características Particulares)

Salidas digitales por cada zona de protección requerida de acuerdo con el arreglo de barras solicitado en Características Particulares

1

1

Entradas digitales por cada cuchilla desconectadora utilizada para cambiar de zona un alimentador o ponerlo fuera de servicio

2 (89a y 89b, adicionales véase Características Particu lares)

2 por cada modulo distribuido (89a y 89b, adicionales véase Características Particulares)

Salidas digitales


5 ( fase A, fase B , fase C, posición indeterminada de cuchillas o interruptor, diferencial bloqueada, adicionales véase Características Particulares)

Señalización visual por la operación de cada zona de protección requerida de acuerdo con el arreglo de barras solicitado en Características Particulares 6.21.9

1

5 ( fase A, fase B , fase C, posición indeterminada de cuchillas o interruptor, diferencial bloqueada, adicionales véase Características Particulares)

1

Diferenci al de transf ormador (87T)

Debe ser de baja impedancia trifásico, capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas. La función diferencial de restricción (87T) debe utilizar las corrientes de fase de frecuencia fundamental y contar con la capacidad de bloqueo por contenido de armónicas de segundo y quinto orden. Debe filtrar la componente de secuencia cero. Debe ser capaz de ajustar con programación y compensar la diferencia de magnitud en las corrientes secundarias de los transformadores de corriente en el relevador. Debe contar con dos pendientes, con ajustes independientes. Debe tener incorporada la compensación de ángulo de fase por las diferentes conexiones que se puedan realizar en los transformadores de corriente con respecto a la conexión del transformador de potencia. La compensación se debe realizar a través de grupos vectoriales configurable por el usuario. 040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 35 de 52

Debe contar con una función de corriente diferencial de alta velocidad (87H) para fallas severas. Debe contar con una función de falla a tierra restringida (PFTR) que debe operar utilizando las corrientes de secuencia cero medida y calculada. Debe contar con mínimo dos restricciones o el número solicitado en Características Particulares. 6.21.9.1

Características generales TABLA 20 - Intervalo d e ajuste para unidades de sob recorriente de la func ión 87T Intervalo (igual o más amplio) El intervalo de ajuste de la pendiente número 1

(15 a 40) %

El intervalo de ajuste de la pendiente número 2

(40 a 80) %

Paso de ajuste 1 %.

≤

1 %.

≤

TABLA 21 - Valores de arranque y tiempos de operación p ara unidades de sobrecorriente de la funci ón 87T Exactitud Tiempo de operación para la unidad principal 87T

< 40 ms

Condició n mínima de prueba Para ajustes de 0,1 A; 0,5 A y 1,0 A y con relaciones de transformación de 50/5, 600/5 y 2000/5

TABLA 22 - Cantidades mínimas d e entradas y s alidas de la fun ción 87T Cantidad mínima

040723

Entradas analógicas de corriente por cada restricción solicitada en Características Particulares

3 (una por fase)

Entradas analógicas

1 (PFTR)

Salidas de disparo

1 (86T)

Salidas digitales

2 (87H, PFTR, adicionales véase Características Particulares)

Entradas Digitales por interruptor asociado al transformador que se establezcan en Características Particu lares

2 (52a y 52b, adicionales véase Características Particulares)


4 ( fase A, fase B , fase C, diferencial bloqueada, adicionales véase Características Particulares)

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 36 de 52

6.21.10

Diferenci al para reactor (87R)

Debe ser de alta impedancia de fase segregada o monofásica para reactor de neutro, para proveer alta sensibilidad, capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas. La corriente de operación del relevador diferencial deben ser la diferencia de las corrientes de cada fase para los reactores de neutro debe ser la corriente 3I 0 entrando y saliendo de él. Con objeto de limitar la tensión pico que se desarrolla ante la ocurrencia de una falla interna a un valor por debajo del nivel de aislamiento de los TC’s y los cables de interconexión se debe emplear resistencias no lineales. Por su construcción el relevador de protección diferencial de reactor se clasifica en trifásico y monofásico de:

6.21.10.1

a)

Relevadores diferenciales trifásicos. En el relevador se conectan las tres corrientes de fase cada devanado.

b)

Relevadores diferenciales monofásicos.

Característic as generales TABLA 23 - Intervalo d e ajuste para la funció n 87R Intervalo (igual o más amplio)

La corriente mínima de operación de la unidad de falla a tierra

(0,5 a 10) A,

Paso de ajuste ≤

0,05 A

TABLA 24 - Tiempo de operación para la funció n 87R


Exactitud


< 40 ms

Para ajustes de 0,6; 1,0 y 5,0 A

TABLA 25 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 87R/87RN Cantidad mínima Entradas analógicas de corriente por cada devanado solicitado en Características Particulares

2

Salidas de disparo

1

Salidas digitales por cada devanado solicitado en Características Particulares

1

Entradas digitales

---------


---------

040723

Rev

080411



6.21.11

Recier re (79)

Debe ser capaz de detectar condiciones externas de control del interruptor así como su apertura, monopolar y/o tripolar y con esta detección decidir su secuencia de operación de recierre de acuerdo con lo programado por el usuario. Dependiendo del elemento del sistema en el cual se aplique este relevador, del arreglo de la instalación y por otras funciones que se requiere estén integradas en el mismo, este puede ser para las siguientes aplicaciones: Recierre para arreglos con un solo interruptor y recierre tripolar. Para arreglos con más de un interruptor se debe especificar en las Características Particul ares. b)a) Recierre monopolar y tripolar para arreglos con un solo interruptor. b)

Recierre monopolar y tripolar para arreglos con dos interruptores (interruptor y medio, doble barra y doble interruptor y arreglo en anillo).

El tipo de aplicación requerida se debe indicar en las Características Particulares. Si se indica en las Características Particulares, el relevador debe disponer de un registro contador (de tres o más dígitos) de los recierres ejecutados, acumulados, así como con la posibilidad de requisición a cero de dicho contador. 6.21.11.1

Princ ipi o de operaci ón

Debe contar con la función de recierre automático monopolar y/o tripolar, con las características de funcionalidad descritas en estos incisos.

040723

a)

Todas las operaciones del ciclo de recierre, deben poder ser activadas o desactivadas de manera individual o de manera secuencial, donde al activar o desactivar uno de los recierres, los subsecuentes mantendrán su funcionalidad.

b)

Los ajustes de tiempo de operación de los recierres temporizados deben ser independientes entre sí.

c)

La lógica de operación de la función de recierre tiene que reponerse automáticamente después de haber tenido un recierre con éxito y cumplirse el tiempo de reposición, sin esperar a que se termine el ciclo. Cada intento de recierre exitoso o no, debe generar un evento en el “registro secuencial de eventos”.

d)

Cuando se produzca un ciclo completo en la secuencia programada de recierres sin que se haya tenido éxito en el recierre del interruptor, la lógica de operación debe provocar un bloqueo de la función de recierre automático y generar un evento en el “registro secuencial de eventos”.

e)

La lógica para el restablecimiento de la función de recierre automático después de un bloqueo por secuencia completada, sólo debe darse con el interruptor cerrado.

f)

El tiempo para la reposición automática de la función de recierre después de un recierre exitoso, debe iniciar una vez que el interruptor haya cerrado; permitiendo que la función quede nuevamente preparada.

g)

Debe disponer de los medios necesarios (vía puerto de comunicación o entradas digitales) para bloquear y normalizar la función de recierre automática, a voluntad del usuario para las diferentes condiciones operativas del sistema.

Rev

080411



6.21.11.1.1 Recierres tripol ares Debe cumplir con lo siguiente: a)

Operar cuando se ejecute un comando de disparo del interruptor por protección e iniciar a su apertura un ciclo seleccionable, de por lo menos cuatro recierres del interruptor, con retraso de tiempo ajustable.

b)

Debe contar con la lógica necesaria para configurar el bloqueo de la función de recierre, cuando el disparo del interruptor ha sido efectuado por la operación de protecciones, (disparos sin recierre tales como 81, 59, 27, 50FI).

6.21.11.1.2 Recierres monopolares Debe cumplir con lo siguiente: a)

Operar cuando se ejecute un comando de disparo del interruptor por operación de protección de falla monofásica, e iniciar a la apertura del polo correspondiente un ciclo de recierre de la fase que dispare el interruptor, la orden de recierre debe ser con retraso de tiempo, seleccionable por el usuario.

b)

Contar con la lógica necesaria para configurar el bloqueo de la función de recierre, cuando el disparo del interruptor ha sido efectuado por la operación de protecciones (disparos sin recierre).

c)

Contar con un elemento de supervisión de tensión de secuencia positiva derivado de los potenciales de la línea, con la finalidad de detectar el recierre exitoso de la terminal remota, esta función debe ser permisiva para la salida de recierre monopolar de la terminal local, esta función debe ser activada o desactivada por el usuario.

d)

Cuando opere en instalaciones con arreglo de dos interruptores, como interruptor y medio, doble barra o en anillo; debe ser capaz de aceptar en sus entradas y dar las salidas correspondientes para operar en las siguientes opciones. -

recierre monopolar del interruptor 1 y disparo tripolar del interruptor 2 , sin recierre de este último,

-

recierre monopolar del interruptor 2 y disparo tripolar del interruptor 1 sin recierre de este último,

-

recierre monopolar del interruptor 1 y recierre tripolar del interruptor 2,

-

recierre monopolar del interruptor 2 y recierre tripolar del interruptor 1,

-

recierre monopolar de ambos interruptores.

El recierre de los interruptores debe ser secuencial. Esta lógica se debe solicitar en Características Particul ares.

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 39 de 52

6.21.11.2

Característic as generales TABLA 26 - Intervalos de ajuste para la funci ón 79 Intervalo (igual o más amplio)

Paso de ajuste

Tiempo de ajuste para ciclo de recierre 1

(0,1 a 50) s

≤

0,016 s

Tiempo de ajuste para ciclo de recierre 2 al 4

(1,0 a 200) s

≤

0,016 s

Tiempo de ajuste para reposición

(1,0 a 180) s

≤

Unidades de tensión

( 0 - 150 ) V

≤

1 s

1 V

TABLA 27 - Valores de arranque y tiempos de operación p ara la función 79 Exactitud Tiempo de operación


20 ms

Para ajustes de 0,1 s; 0,5 s; 1,0 s y 30,0 s


±5%

Para ajustes de 1,0 s; 5,0 s; 10,0 s y 100,0 s

Unidad de tensión

±5%

Para ajustes de 40,0 V; 69,0 V y 115 V

≤

TABLA 28 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la fu nción 79

Entradas analógicas Salidas de disparo para recierre por cada interruptor que se solicite en Características Particulares Salidas digitales para cada interruptor solicitado en Características Particul ares Salidas digitales

Entradas digitales

79 monopolar 3 (una por fase) (27)

79T tripolar -------------

1 (79)

1 (79)

2 (79, recierre en proceso)

2 (79, recierre en proceso)

3 (recierre bloqueado, preparación disparo tripolar, adicionales véase Características Particu lares) 9 (52a por fase, 52b por fase, arranque, inhibir y bloqueo, adicionales véase Características Particul ares)

1 (recierre bloqueado, adicionales véase Características Particulares) 4 (52a, 52b, arranque y bloqueo, adiconales véase Características Particulares)

Entradas digitales para cada interruptor solicitado en Características Particul ares

1 (habilitar recierre)

1 (79)


3 (Recierre bloqueado, inhibido y en proceso)

3 (Recierre bloqueado, inhibido y en proceso)

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 40 de 52

6.21.12

Sobretens ión por desbalanc e en banco s de capacit ores en paralelo (59NC)

La función 59NC debe utilizar una entrada de tensión para detectar la pérdida de una o más celdas capacitivas en el banco de capacitores en derivación mediante dos ajustes independientes, una para alarma y otra para disparo. La operación de la función de sobretensión 59NC debe contar con el filtrado adecuado para evitar que las armónicas interfieran con la medición y detección del nivel de tensión por desbalance. Debe utilizar la señal de tensión de la barra asociada, para compensar la tensión de neutro del banco de capacitores, de tal manera que el desplazamiento de la tensión del neutro causada por desbalances propios de la red o fallas externas no afecten la operación de esta función, debe poder actuar con un tiempo definido. 6.21.12.1

Característic as generales TABLA 29 - Intervalos de ajuste para la función 59NC Intervalo (igual o más amplio)

Unidad de tensión para alarma y disparo

(0,05 a 5) V

Unidad de tiempo para alarma y disparo

(0,1 a 10,0) s

Paso de ajuste ≤

0,01 V

≤

0,1 s

TABLA 30 - Exactitud de las unid ades de tensión y ti empos de operación p ara la función 59NC Exactitud


Unidades de tensión para alarma y disparo

± 5 % del valor de ajuste

Para ajustes 0,05 V; 1,0 V y 5,0 V

Tiempos de operación para alarma y disparo

± 20 ms ó ± 5 % del valor de ajuste, lo que resulte más severo

Para ajustes 0,1 s; 5,0 s y 10,0 s y ajustes para unidad de tensión de 0,05 V; 1,0 V y 5,0 V

TABLA 31 - Cantidades mínimas de entradas y salid as de la funció n 59NC Cantidad mínima Entradas analógicas de tensión Salidas de disparo Salidas de digitales Entradas digitales Señalización visual

040723

Rev

080411

4 (tres para barras, una para neutro capacitor) 2 (bobina 1 y 2) 2 (alarma de desbalance, arranque de 50FI, adicionales véase Características Particulares) 2 (52a, 52b) 1 (alarma de desbalance)

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 41 de 52

6.21.13

Sobretensión por corrim iento del neutro de terciario de transformador (59NT)

La función 59NT debe utilizar una entrada de tensión para detectar el aterrizamiento de alguna de las fases en el terciario conectado en delta de un transformador. La operación de la función 59NT debe detectar un nivel de tensión obtenida del secundario de los transformadores de potencial, conectados en las barras del terciario del transformador, con posibilidad de ser ajustada para actuar de manera instantánea o con tiempo definido. Debe contar con dos ajustes independientes para alarmas. 6.21.13.1

Característic as generales TABLA 32 - Intervalo de ajuste para la función 59NT Intervalo (igual o más amplio) Unidad de tensión

Paso de ajuste (menor o igual)

10 V a 120 V

Unidad de tiempo para alarma

≤

1 s a 10 s

5 V

1,0 s

≤

TABLA 33 - Exactitud d e la unidad de tensión y tiempo d e operación de la funci ón 59NT

Unidad de tensión Tiempos de operación para alarma

Exactitud



Para ajustes de 40,0 V; 69,0 V y 115 V, una fase a la vez Para ajustes 1,0 s; 5,0 s y 10,0 s y ajustes para unidad de tensión de 40,0 V; 69,0 V y 115,0 V

±20 ms ó ± 5 % del valor de ajuste, lo que resulte más severo

TABLA 34 - Cantidades mínimas d e entradas y salidas de la fu nción 59NT Cantidad Mínima

040723

Rev

Entradas analógicas de tensión

3 (una por fase)

Salidas de disparo

1

Salidas de digitales

2 (alarma paso 1 y paso 2)

Entradas digitales

-----------


-----------

080411



6.21.14

Funci ones adici onales

6.21.14.1

Frecu enci a (81)

El elemento detector de frecuencia debe hacerlo solo a través de las entradas de tensión. No se acepta que la medición de esta variable sea efectuada de la onda de corriente. Esta función debe detectar las variaciones de la frecuencia en la onda de tensión del sistema, para diferentes valores o pasos en la magnitud de la frecuencia eléctrica, en un intervalo comprendido entre (55 y 65) Hz o más amplio y en pasos no mayores de 0,05 Hz. La operación de la función de frecuencia debe estar supervisada por una función de tensión, que permitan ajustes en un intervalo comprendido entre (50 y 120) V o más amplio, en pasos no mayores de 1,0 V. El número de pasos de ajuste de frecuencia independientes por lo menos debe ser dos, a menos que se indique otro número en las Características Particu lares. Cada uno de los pasos debe tener la posibilidad de actuar de manera instantánea o con tiempo definido, en un intervalo de (0,1 a 10) s o más amplio, en pasos no mayores de 0,05 s. El tiempo de reposición debe ser menor o igual a 40 ms. La exactitud de todos estos valores debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 60255-3. 6.21.14.1.1 Mínimo de entradas analógi cas Debe contar con tres entradas de tensión. 6.21.14.1.2 Mínimo de salid as de dis paro Debe contar con una salida de disparo o más para cada uno de los pasos de ajustes de frecuencia solicitados en Características Particulares. 6.21.14.1.3 Mínimo de salid as para indicaci ón y alarma Debe contar con dos salidas digitales o más para cada uno de los pasos de ajuste de frecuencia solicitados en Características Particulares. 6.21.14.2

Sobreten sión (59)

Los elementos detectores deben ser por fase, alimentados a través de las entradas de potencial de fase a neutro. Debe contar con un intervalo de ajuste de tensión, en un intervalo de (40 a 150) V con pasos no mayores de 1,0 V. Cada uno de los elementos de sobretensión debe tener la posibilidad de actuar de manera instantánea o en tiempo definido, en un intervalo de (0,1 a 60) s con pasos no mayores de 0,1 s. El tiempo de reposición de los elementos de sobretensión, no debe exceder de 75 ms. La exactitud de todos estos valores debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 60255-3. 6.21.14.2.1 Mínimo de entradas analógi cas Debe contar con tres entradas de tensión (una por fase).

040723

Rev

080411



5.21.14.2.1.1 Mínimo de salid as de disparo El relevador debe disponer de una salida de disparo a menos que se indique otro número en las Características Particulares. 6.21.14.3

Baja tens ión (27)

Los elementos detectores de baja-tensión deben ser por fase, alimentados a través de las entradas de tensión de fase a neutro disponibles en el relevador. Debe contar con un intervalo de ajuste en un intervalo de (10 a 120) V con pasos no mayores de 1,0 V. Debe tener la posibilidad de actuar de manera instantánea o en tiempo definido, en un intervalo de (0,1 a 60) s en pasos no mayores de 0,1 s. El tiempo de reposición debe ser menor 75 ms. La exactitud de todos estos valores debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 60255-3. 6.21.14.3.1 Mínimo de entradas analógi cas Debe contar con tres entradas de tensión (una por fase). 6.21.14.3.1.1 Mínimo de salidas di sparo El relevador debe disponer de una salida de disparo, a menos que se indique otro número en las Características Particulares. 6.21.14.4

Verific ador de sincronis mo (25/27)

Debe efectuar la medición de diferencias de frecuencia, ángulo y tensión para dos fuentes y proporcionar una salida temporizada cuando dichas diferencias se encuentran dentro del valor de ajuste. La función debe contar con lógicas definidas o mediante programación interna que permita implementar los esquemas de verificación siguientes: a)

barra viva-línea muerta.

b)

barra muerta-línea viva.

c)

barra viva-línea viva.

d)

barra muerta-línea muerta.

Debe contar con un factor de corrección para escalar las magnitudes de las señales analógicas de entrada.

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 44 de 52

6.21.14.4.1 Características generales TABLA 35 - Intervalo de ajuste para la función 25/27 Intervalo (igual o más ampli o)

Pasos de ajuste (menor o igual)

Unidad de tensión

(0 a 150) V

≤

Diferencia angular

(0 a 40) o

≤

Diferencia de tensión

(0 a 60) V

≤

Diferencia de frecuencia

1 o

(0,01 a 0,5) Hz

Temporizador

1 V

≤

(0,1 a 10) s

1 V

0,01 Hz 0,1 s

≤

6.21.14.4.2 Exactit ud de los elementos TABLA 36 - Exactitud de l os elementos d e la funci ón 25/27 Exactitud




A 40 V para detectar la condición de barra o línea muerta



Con ajustes de 0 V; 10 V y 40 V

Diferencia angular


Con ajustes de 0 °; 20 ° y 40 °

Deslizamiento de frecuencia


Se debe de probar dentro y fuera del intervalo de exactitud y un punto de prueba en el umbral Con ajustes de 0,1 s; 5,0 s y 10,0 s, a 115 V aplicados a ambas entradas analógicas , con una diferencia angular de 40 °

Tiempos de operación

20 ms ó ± 5 % del valor de ajuste, lo que resulte más severo

Con ajustes de 0,1 V; 5,0 V y 10,0 s, a 115 V aplicados a ambas entradas analógicas, con una diferencia angular de 0 ° Con ajustes de 0,1 s; 5,0 s y 10,0 s, a 75 V aplicados a una entrada y 115 V en la otra y diferencia angular 0 °

040723

Rev

080411

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 45 de 52

TABLA 37 - Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 25/27 Cantidad mínima Entradas analógicas de tensión

2 1 ( permisivo de cierre)

Salidas de disparo

No se requieren las salidas digitales de alarma de operación solicitadas en el párrafo 0

Salidas digitales

6.21.14.5

Entradas digitales

1 (arranque)


-------

Sincr oni zador automáti co de línea (25SL)

Debe efectuar la medición de la frecuencia para las dos fuentes de tensión y realizar el cálculo de deslizamiento de frecuencia entre estas dos fuentes, así como determinar la diferencia angular y de magnitud entre los dos fasores de tensión. La función debe tomar en cuenta el tiempo de cierre del interruptor para lograr que se realice la operación de cierre en condiciones apropiadas para la conexión de ambos sistemas. Debe contar con un factor de corrección para escalar las magnitudes de las señales analógicas de entrada. 6.21.14.5.1 Características generales TABLA 38 - Intervalo d e ajuste para la funció n 25SL Intervalo (igual o más amplio)

040723

Pasos de ajuste (menor o igual)

Unidad de tensión

(0 a 150) V

≤

Diferencia angular

(0 a 40) o

≤


(0 a 60) V

≤


(0,01 a 0,5) Hz

Tiempo de cierre del interruptor

(30 a 100) ms

Rev

080411

≤

1 V 1 o

1 V

0,01 Hz 1,0 ms

≤

ESPECIFICACIÓN


CFE G0000-81 46 de 52

6.21.14.5.2 Exactit ud de los elementos TABLA 39 - Exactitud de l os elementos d e la funci ón 25/27 Exactitud

Condición mínima de prueba A 40 V; 70 V y 115 V





Con ajustes de 0 V; 10 V y 40 V

Diferencia angular


Con ajustes de 0 °; 20 ° y 40 °



Con ajustes de 0,01 Hz; 0,25 Hz y 0,5 Hz

Instante de operación referido a las señales de entrada

± 5 ° de diferencia angular entre las señales de entrada, en el instante de cierre del interruptor, obtenido del instante de operación más el tiempo de ajuste de cierre del interruptor

Utilizando ajustes de 0,01 Hz; 0,25 Hz y 0,5 Hz, aplicando señales con deslizamiento menores a 0,01 Hz; 0,25 Hz y 0,5 Hz respectivamente, a una tensión 115 V en ambas entradas analógicas, con ajuste de la diferencia de tensión de 40 V Utilizando ajustes de 0,01 Hz; 0,25 Hz y 0,5 Hz, aplicando señales con deslizamiento menores a 0,01, 0,25 y 0,5 Hz respectivamente, a una tensión 80 V aplicados a una entrada y 115 V en la otra con ajuste de diferencia de tensión de 40 V

TABLA 40 - Cantidades mínimas de entradas y s alidas de la fun ción 25SL Cantidades mínimas Entradas analógicas de tensión Salidas de disparo Salidas digitales

040723

2 1 ( permisivo de cierre) No se requieren las salidas digitales de alarma de operación solicitadas en el párrafo 0

Entradas digitales

1 (arranque)


-------

Rev

080411



6.21.14.6

Localizador de fallas

Debe determinar la localización de una falla en unidades de longitud desde el punto de localización del relevador, tomado como base la impedancia del circuito o línea y las condiciones de la falla. Debe determinar la localización de la falla con una exactitud con un error absoluto promedio del 2 % obtenida del resultado de las pruebas realizadas. Este promedio se obtiene del resultado de las pruebas para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas, con una red modelada que cumpla con la relación Zs/(0,8 ZL) (SIR) con valores de 1 y 5, ubicadas al 30 % y al 60 % (sin resistencia de falla y ZL mayor o igual a 3,6 Ω secundarios). 7

CONDICIONES DE OPERACIÓN

7.1

Tensión de Alimentación

La tensión de la fuente de alimentación debe ser de 125 V c.c., salvo que se indique otro valor de la siguiente tabla en las Características Particul ares y cumplir con las tolerancias indicadas. TABLA 41 - Tolerancias permitidas de l a fuente de alimentación Tensión en (V) 48 125 250

Tolerancia ± 15% ± 15% ± 15%

Se aceptan fuentes universales que cumplan con los intervalos preestablecidos. Durante y después de presentarse variaciones en la tensión de alimentación fuera de los límites establecidos o al energizar la fuente, el relevador no debe incurrir en operaciones incorrectas tales como disparos en falso, así como pérdida o alteración de la configuración, registros y ajustes. 7.2

Condicio nes Ambientales de Servicio

El relevador debe funcionar correctamente dentro de las tolerancias establecidas, bajo las siguientes condiciones de servicio:

8

-

temperatura de operación: - 5 °C a + 55 °C,

-

humedad relativa:

hasta 93 %, sin condensación en el intervalo de 25 - 55 °C.

CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE

No aplica. 9

CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL

No aplica. 10

CONTROL DE CALIDAD

10.1

Circuitos Impresos, Integrados y Elementos Discretos

Las tarjetas de circuito impreso deben ser de fibra de vidrio, con pistas estañadas o doradas y protegidas con barniz antisoldante, tropicalizado. Las conexiones de una cara a otra de las tarjetas deben ser con el sistema orificio pasante (“through hole”) y no deben tener conexiones con alambres. 040723

Rev

080411



Todas las tarjetas con componentes deben tener un número de identificación que corresponda con diagrama de circuito. Una vez fijadas no deben permitir movimientos que puedan provocar falsos contactos. Todos los componentes activos y pasivos, circuitos integrados y discretos deben estar soldados a sus terminales en el circuito impreso de la tarjeta con excepción de las memorias, microprocesadores y elementos de alta integración, los cuales se pueden insertar en bases soldadas a la tarjeta. Los materiales utilizados en todo el relevador deben ser no higroscópicos. 10.2

Pruebas de Prototipo

Las pruebas prototipo así como las pruebas funcionales deben ser realizadas utilizando tarjetas de circuito impreso con diseño y calidad de producto final. No se aceptan modificaciones a las tarjetas de circuito impreso durante el proceso de las pruebas prototipo. Las pruebas prototipo así como las pruebas funcionales deben ser realizadas con todas las funciones y características con las que cuente el equipo y que se pretendan aprobar. El “software” de explotación debe ser compatible con la versión de “Windows” más reciente y por lo menos una versión anterior. Los relevadores de protección deben cumplir con las pruebas prototipo indicadas en la tabla siguiente. TABLA 42 - Pruebas de prototi po mínimas Prueba

Normas y/o especificaciones

1

Temperatura

IEC 60068-2-1 (baja) IEC 60068-2-2 (alta)

2

Temperatura y humedad

IEC 60068-2-30

25 ºC a + 55 ºC con 93 % HR

Ambi ental es

Mecánicas

Compatibilidad electromagnética

Nivel de severidad requerido - 5 ºC 16 h 55 ºC 16 h

3

Vibración

IEC 60255-21-1

0,5 g @ 10 Hz < F< 150 Hz 1 ciclos/eje con equipo energizado 2 g @ 10 Hz < F< 150 Hz 20 ciclos con el equipo sin energizar

4

Onda oscilatoria amortiguada

IEC 61000-4-12

1 MHz < f < 1,5 MHz 2,5 kV < kV < 3,0 kV de cresta de primer ciclo

5

Transitorios rápidos

IEC 61000-4-4

6

Inmunidad a campos electromagnéticos radiados

IEC 61000-4-3

10 V/m a 1 kHz; (80 a 1000) MHz Interrupciones 95 % / 5 s Caídas 30 % / 10 ms 60 % / 100 ms

7

Interrupciones y caídas de tensión

IEC 61000-4-11

8

Descargas electrostáticas

IEC 61000-4-2

± 4 kV a ± 5 kV

5/50 ns

Nivel 4 ± 8 kV contacto ± 15 kV aire

Continúa… 040723

Rev

080411



…continuación

Ais lami ento

9

Tensión de impulso

IEC 60255-5

5 kV (valor pico) 1,2/50 μs tres impulsos positivos y tres impulsos negativos

Funcionalidades en estado estable

10

Función principal y opcionales

Esta especificación, especificación del fabricante

Los valores indicados en esta especificación

Pruebas paramétricas

11

Fuentes de alimentación, tiempos de respuesta, capacidad de corriente y térmica de contactos

Esta especificación, especificación del fabricante

Los valores indicados en esta especificación

Características de construcción

12

Cantidad de E/S, puertos, dimensiones, color, placa de datos

Esta especificación

Los indicados en esta especificación

13

Índices estadísticos de confiabilidad, MTBF, MTTR, MTBR

Especificaciones del fabricante

-

14

Manual técnico

NRF-002-CFE y/o archivo electrónico en formato de datos portable (pdf)

-

15

“Firmware”, “software” y “hardware”

Especificación del fabricante

Carta del proveedor donde mencione la versión del “firmware” y “hardware” del relevador y “software” de explotación

Documentación

10.3

Proceso de Aprob ación

El proceso de aprobación debe ser estrictamente apegado a lo descrito en la guía LAPEM - 05 vigente. Durante todo el proceso de aprobación de prototipo incluyendo las pruebas al relevador en el simulador se debe emplear la misma versión de “firmware”, “software” y “hardware”. Cualquier cambio reinicia el proceso. 11

MARCADO

11.1

Placa de Datos

Cada relevador debe traer integrado, en lugar visible y de forma indeleble la siguiente información:

040723

a)

Nombre del fabricante.

b)

Modelo.

c)

Número de serie.

Rev

080411



12

d)

Tensión nominal de alimentación (V c.c.).

e)

Tensión y corriente nominales de las entradas analógicas (V y A).

f)

Frecuencia nominal (Hz).

g)

Año de fabricación. Se acepta este dato codificado dentro del número de serie del relevador.

EMPAQUE, EMBALAJE, AL MACENA JE Y MANEJO

EMBARQUE,

TRANSPORTACIÓN,

DESCARGA,

RECEPCIÓN,

El relevador debe contar con un empaque que evite cualquier daño al mismo durante su transporte y que sea adecuado para almacenamiento. Además debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE. 13

BIBLIOGRAFÍA

[1] ANSI/IEEE C37.1-1987 Standard Definition, Specification, and Analysis Systems Used for Supervisory Control, Data Adquisition, and Automatic Control. [2] ANSI/IEEE C37.90-1989 Electric Power Apparatus.

Standard for Relays and Relay Systems Associated with

[3] ANSI/IEEE C37.90.1-1989 Protective Relays and Relay Systems.

Standard Surge Withstand Capability (SWC) Tests for

[4] ANSI/IEEE C37.90.2-1987 Standard Withstand Capability of Relay Systems to Radiated Electromagnetic Interference from Transceivers. [5] ANSI/EIA 407A-1978 Procedure for.

Relays for Electrical and Electronic Equipment, Testing

[6] NMX-Z-012-1-1987 Información General y Aplicaciones.

Muestreo para la Inspección por Atributos, Parte 1 –

14

CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

Las Características Particulares son las indicadas en el formato CPE – 430, que se anexa a esta especificación, con las bases de licitación.

040723

Rev

080411



APÉNDICE A INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA A.1

DESPUÉS DE FORMAL IZAR EL CONTRATO

El proveedor se obliga a suministrar a la CFE con cada relevador, el instructivo del mismo que cumpla con la norma de referencia NRF-002-CFE conteniendo al menos la siguiente información:

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a)

Características de construcción.

b)

Características y lógicas de operación.

c)

Diagramas de conexiones internas y externas con identificación de componentes.

d)

Método de instalación incluyendo plantillas dimensionales.

e)

Cálculo, método de ajuste y calibración.

f)

Requerimientos de “hardware” para utilización del “software” y comunicación con el equipo.

g)

Guía para la detección y solución de problemas.

h)

Pruebas de aceptación, periódicas y recomendaciones de mantenimiento.

i)

Recomendaciones de manejo y almacenamiento.

j)

Con el “software” suministrado, deben entregarse el número de instructivos necesarios para la utilización.

Rev

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CFE Características Técnicas Relevadores de Protección

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