Differential Relé de transformador diferencial BBC D21 SE2 Ejemplo práctico de uso
OMICRON Test Universe
Versión del manual: Expl_Diff.ESP.1 - Año 2013 © OMICRON electronics. Reservados todos los derechos. Este manual es una publicación de OMICRON electronics GmbH. Reservados todos los derechos incluidos los de traducción. Para la reproducción de todo tipo, por ejemplo, fotocopia, microfilmación o almacenamiento en sistemas informáticos, es necesario el consentimiento explícito de OMICRON electronics. No está permitida la reimpresión total o parcial. Este manual representa el estado técnico existente en el momento de su redacción. La información acerca del producto, las especificaciones y todos los datos técnicos contenidos en este manual no son vinculantes a nivel contractual. OMICRON electronics se reserva el derecho de realizar cambios en todo momento en la tecnología y/o en la configuración sin previo aviso. Hemos hecho todo lo posible para que la información que figura en esta publicación sea a la vez útil y exacta. No obstante, tenga en cuenta de que esta publicación puede contener errores, y que ni sus autores ni OMICRON electronics asumen ulteriores responsabilidades por las afirmaciones y declaraciones formuladas en este manual ni por el uso que se pueda hacer de las mismas. El usuario es responsable de cada aplicación descrita en este manual y de sus resultados. OMICRON se exonera explícitamente de toda responsabilidad ante errores en este manual. OMICRON electronics traduce este manual de su idioma original inglés a otros idiomas. Cada traducción de este manual se realiza de acuerdo con los requisitos locales, y en el caso de discrepancia entre la versión inglesa y versiones no inglesas, prevalecerá la versión inglesa del manual.
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Differential
1 Differential El módulo de prueba Differential proporciona una solución compacta para efectuar pruebas de relés de protección diferencial de generador, barra y transformador, realizando pruebas de característica de operación (valor de arranque, prueba de pendiente) y la función de bloqueo por avalancha (prueba de frenado por armónicos) en modo monofásico, p. ej. para 3 relés de protección monofásica por equipo en prueba. Tenga presente que las pruebas trifásicas que conlleven eliminación de homopolar y compatibilización de grupos vectoriales precisan el módulo de prueba Advanced Differential del paquete Advanced Protection.
1.1 Acerca de Differential Los puntos de prueba se definen en el plano Idiff/Ipol, ya sea con el ratón o usando el teclado para la prueba de la característica de operación. Figura 1-1: Differential - diagrama de la característica de operación
Differential proporciona también un entorno de pruebas apropiado para la función de frenado por armónicos. Se puede definir la amplitud del componente fundamental y el porcentaje del armónico superpuesto para cada uno de los puntos de prueba.
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Figura 1-2: Differential - plano de prueba del frenado por armónicos
Las corrientes de prueba pertenecientes a los puntos de prueba se inyectan al relé y se evalúa la reacción del relé. Insertando varios módulos Differential en un documento del OMICRON Control Center , se pueden probar automáticamente diferentes bucles de falta.
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Differential
1.2 Ejemplo: Relé de transformador diferencial Archivo de muestra: Differential D21 se2.occ Guardado en: ...Ruta de instalación de OMICRON Test Universe\ Test Library\Samples\SW Manual Examples\Protection
Tarea El trabajo del operador de pruebas es probar un relé convencional del transformador diferencial de protección BBC D21 SE2 (Relé de Brown Boveri) en una estación de potencia como una parte de un amplio programa de pruebas. Este relé protege un transformador de 2 devanados con los siguientes datos nominales:
Grupo vectorial YD5
el lado en Y está conectado a tierra
Potencia:
38,1 MVA
Tensión nominal (primario):
110 kV
Tensión nominal (secundario):
11 kV
Corriente nominal (primario):
200 A
Corriente nominal (secundario):
2000 A
Solución En el ejemplo que sigue, utilizamos el módulo de prueba Differential incrustado en el OMICRON Control Center. Durante la prueba, el módulo de prueba Differential analiza y evalúa si los valores medidos se encuentran dentro de la banda de tolerancia definida y evalúa la prueba como "correcta" o "incorrecta". Todos los valores introducidos y los valores medidos se registran automáticamente para permitir una visualización detallada del proceso de prueba después de haber completado la prueba. Nota: Si tiene que realizar solamente una prueba, puede ser conveniente iniciar el módulo de prueba Differential como programa autónomo (sin iniciar previamente el OMICRON Control Center). Sin embargo, todas las funciones disponibles de protección de un relé se probarán normalmente de forma secuencial. En estos casos, tiene mayor sentido incrustar el módulo de prueba varias veces en el documento de prueba y cambiar entonces los ajustes de cada caso incrustado para una prueba apropiada.
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1.2.1
Cableado entre el relé de protección y la unidad CMC 1. Conecte las entradas de corriente del relé de protección a las correspondientes salidas de corriente de la unidad de prueba CMC. 2. Conecte la señal de disparo del relé de protección a la entrada binaria 1.
Figura 1-3: Unidad de prueba CMC 256, vista frontal
Conectar a entradas de corriente del relé de protección
1.2.2
Conectar señal de disparo del relé a la entrada binaria 1
Inicio de Differential desde el OCC Inicie el OMICRON Control Center desde la Start Page haciendo clic en A B R I R U N D O C U M E N T O V A C Í O . Inserte Differential en el documento del OCC seleccionando la opción de menú I N S E R T A R | M Ó D U L O D E P R U E B A . . . | OMICR ON D IFFERENTIAL.
1.2.3
Configuración del equipo en prueba Para configurar el relé que está probando, utilice la función del software Equipo en prueba. Abra Equipo en prueba bien utilizando la opción del menú desplegable P A R Á M E T R O S | E Q U I P O E N P R U E B A o haciendo clic en el icono de E Q U I P O E N P R U E B A de la barra de herramientas. En el cuadro de diálogo Equipo en prueba se pueden examinar, acceder y editar los parámetros del equipo en prueba. Encontrará una descripción detallada del cuadro de diálogo Equipo en prueba y del tema estrechamente relacionado "XRIO" en la sección 3 ”Configuración del equipo en prueba” del manual "El concepto" o en la ayuda en línea, en la entrada --- Equipo en prueba --- del índice.
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Paso 1: Inserción del equipo en prueba y definición de los ajustes del dispositivo 1. Seleccione I N S E R T A R | E Q U I P O E N P R U E B A para abrir el cuadro de diálogo correspondiente a los datos específicos del equipo en prueba, y especifique los ajustes de dispositivo del relé sometido a prueba. 2. En el cuadro de diálogo de los datos específicos del equipo en prueba, seleccione "Differential" como función del equipo en prueba y defina los parámetros de protección diferencial como se indica en el siguiente paso 2.
Paso 2: Definición de los parámetros de protección diferencial Las figuras 1-4 a 1-6 muestran las páginas estándar de los parámetros de protección diferencial. El relé de protección BBC D21 SE2 tiene los siguientes parámetros adicionales. Las fórmulas, que se presentan más adelante, se encuentran en el manual del relé. Los parámetros ajustables g y v definen la característica de operación. Valor del offset:
g = 20%
g = (I1-I2)/In a Ipol = 0
Pendiente:
v = 50%
v = (I1-I2)/0,5(I1+I2)
Las siguientes ecuaciones son válidas de acuerdo con la hoja de datos para las diferentes partes de la característica: Ipol/In = 0... 0,5
Idiff/In = 20% o 0,2
Ipol/In = 0,5... 3
Idiff = In*g + (Ipol-0,5In)*v
Introducción de los valores en la ecuación: Idiff = 5A*0,2 + (Ipol-0,5*5A)*0,5 Por lo tanto: Ipol/In = 0,5... 3 e In = 5A Idiff = 0,5 Ipol- 0,25 (1)
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Figura 1-4: Página estándar de los parámetros de protección diferencial: Ficha Dispositivo de protección
Figura 1-5: Página estándar de los parámetros de protección diferencial: Definición de la característica basada en la ecuación
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Differential
La característica de operación se ha obtenido experimentalmente porque la hoja de datos del relé no contiene una característica precisa. En la lista se cuenta solamente con una estabilización implementada sobre el segundo armónico. Figura 1-6: Página estándar de los parámetros de protección diferencial: Armónicos, característica experimental derivada de la estabilización de la corriente de avalancha
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1.2.4
Configuración del hardware Configure el hardware de acuerdo con el cableado descrito en la sección 1.2.1 ”Cableado entre el relé de protección y la unidad CMC”. Encontrará una descripción detallada del cuadro de diálogo Configuración del hardware en la sección 4 ”Configuración del hardware de prueba” del manual "El concepto" o en la ayuda en línea, en la entrada --- Configuración del hardware --- del índice.
1.2.5
Definición de la prueba Paso 1: Inserción del módulo de prueba Differential en el documento de prueba 1. Haga clic en el icono Differential de la barra de herramientas de los módulos de prueba o 2. Seleccione I N S E R T A R | M Ó D U L O D E P R U E B A o haga clic en el icono correspondiente de la barra de herramientas y seleccione luego "OMICRON Differential".
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Paso 2: Definición de la prueba de la característica de operación La prueba se lleva a cabo por separado para cada fase. Si la característica de operación se debe probar para las tres fases, la prueba tiene que repetirse para las otras fases. En esta sección sólo se describe la prueba correspondiente a la primera fase. Coloque los puntos de prueba inmediatamente debajo y encima de la característica: El relé debe estabilizar para todos los puntos a la derecha y por debajo de la característica; todos los puntos a la izquierda y por arriba de la característica dan por resultado un disparo en el tiempo típico de operación. El tiempo de disparo es determinado por el módulo de prueba y se introduce en una tabla; se actualizan los puntos de prueba en el plano diff-pol y al mismo tiempo se genera el protocolo en el fondo en función de los datos actualizados. Tabla 1-1: Puntos de prueba
Idiff
Ipol
Tiempo nominal
Idiff
Ipol
Tiempo nominal
0,30 I/In
0,40 I/In
0,05 s
0,80 I/In
4,00 I/In
Sin disparo
0,10 I/In
0,40 I/In
Sin disparo
1,70 I/In
6,00 I/In
0,05 s
0,60 I/In
2,00 I/In
0,05 s
1,30 I/In
6,00 I/In
Sin disparo
0,40 I/In
2,00 I/In
Sin disparo
1,80 I/In
8,00 I/In
Sin disparo
1,20 I/In
4,00 I/In
0,05 s
0,30 I/In
0,40 I/In
0,05 s
Figura 1-7: Nueve puntos de prueba para probar la característica de operación definida
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Paso 3: Definición de la prueba de la característica de corriente de avalancha Esta prueba también se ejecuta por separado para cada fase. Se describe la prueba para la primera fase. Se superpone un segundo armónico sobre la onda a 50 Hz. El porcentaje del armónico se puede elegir de acuerdo con el punto de prueba. Los puntos de prueba se muestran en la característica (figura 1-7) como en la prueba de la característica de operación. El relé tiene que estabilizar para todos los puntos a la derecha y por debajo; los puntos a la izquierda y por arriba de la característica dan por resultado un disparo. Tabla 1-2: Puntos de prueba
Figura 1-8: Nueve puntos de prueba para probar la característica de estabilización de la avalancha
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Idiff
I2/Idiff
Reacción nominal
0,30 I/In
5%
Disparo
0,30 I/In
15%
Disparo
0,50 I/In
18%
Disparo
0,50 I/In
22%
Estabilización
1,00 I/In
18%
Disparo
1,00 I/In
23%
Estabilización
1,50 I/In
21%
Disparo
1,50 I/In
26%
Estabilización
2,00 I/In
29%
Estabilización
Differential
1.2.6
Ejecución de la prueba 1. Haga clic en el icono de C O M E N Z A R / C O N T I N U A R P R U E B A de la barra de herramientas para comenzar la prueba. 2. Al terminar, los resultados de la prueba se muestran como en las figuras 1-9 y 1-10.
Figura 1-9: Resultado de la prueba de característica de operación con evaluación automática
Figura 1-10: Resultado de la prueba de estabilización de avalancha con evaluación automática
bc
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1.2.7
Definición del informe de la prueba Puede definir ahora el informe de la prueba •
directamente en el módulo de prueba Differential usando el comando del menú P A R Á M E T R O S | I N F O R M E
•
o bien en el OMICRON Control Center usando la opción de menú PRUEBA | INFORME.
Encontrará una descripción detallada sobre la definición de los informes de las pruebas en la sección 5.2 ”Informes de pruebas” del manual "El concepto" o en la ayuda en línea en la entrada --- Informes de prueba --- del índice.
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