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Sistema de Testes e Ensaios de Proteção OMICRON

Adimarco Representações e Serviços Ltda Rio de Janeiro SETEMBRO – 2005

SISTEMA DE TESTE E ENSAIOS DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS OMICRON Setembro / 2005

Sistema de Teste e Ensaios de Proteção OMICRON Todos os direitos de reprodução são reservados  Adimarco Representações e Serviços LTDA DESIGNADO PARA USO INTERNO.

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Sistema deTeste e Ensaios de Proteção OMICRON

SISTEMA DE TESTE E ENSAIOS DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS OMICRON Parte I: Conceitos e Definições

Cap 01 : A Adimarco Representações e Serviços LTDA Resumo Este texto apresenta a Adimarco Representação e Serviços LTDA. Sua relação com a Omicron eletronics e suas atividades.

1. A ADIMARCO A Adimarco Representações e Serviços LTDA. atua desde 1988 com o firme compromisso de levar até o cliente o que de melhor existe quanto à implementação de soluções de alta tecnologia e custos adequados. Para tal, realiza uma rigorosa seleção de suas representadas de forma a garantir seu padrão de excelência, tanto no fornecimento de equipamentos quanto na prestação de serviços. A Adimarco opera em dois segmentos distintos: Aviação e Setor Elétrico, sendo para o segundo figura como uma das grandes parceiras de empresas do setor elétrico nacional e empresas prestadoras de serviços com a representação distribuição exclusiva da OMICRON Eletronics no Brasil.

A OMICRON Eletronics é uma companhia internacional que desenvolve, fabrica e vende equipamentos de testes com a mais sofisticada tecnologia para a realização dos mais avançados testes de proteções elétricas, medidores de energia e transdutores utilizados em sistemas elétricos. Combinando inovação, avançadas tecnologias e um software com soluções criativas a OMICRON alcançou o status de líder mundial nesse nicho de mercado. Contando com uma equipe de profissionais altamente qualificados, com larga experiência no mercado, complementados com consultores de renome nacional e internacional, e aliado aos equipamentos de última geração, a Adimarco cumpre sua missão básica de oferecer serviços com um alto padrão de qualidade e confiabilidade. Este sistema de trabalho permite uma ampla capacitação técnica de prestação de serviços e consultorias

Figura 2 – Prestação de serviço Adimarco – Qualidade e Alta Tecnologia 1.1. Figura 1 – Omicron – Inovação, avançadas tecnologias e soluções criativas.

Recursos Materiais

Testes e ensaios em relés de proteção são realizados utilizando-se a mala de teste de relés OMICRON CMC 256-6 EP (Precisão Estendida). A precisão extremamente alta dos amplificadores


CAP 01: A Adimarco Representações e Serviços LTDA

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de tensão e corrente da CMC 256-6 EP ideal para a calibração e teste dos mais novos relés e medidores de energia (classe acima de 0.2S de acordo com a norma IEC687, 0 .. 300V trifásico); as características adicionais da CMC 256-6 EP provêm uma solução completa para desenvolvimento e aplicações especiais, tais como: testes de tipo, testes de aceitação, calibração de dispositivos, ou teste de performance de produtos.

Teste e ensaios em equipamentos de subestação são realizados com sistema de teste primário multifuncional para comissionamento e Manutenção de Subestações – CPC 100 – o único sistema mundial que permite o teste automatizado de transformadores de potencia, TC’s, TP’s, teste de resistência entre outros. Fornece mais de 800 A e 2000 V. Possui um PC integrado. A rotina do software testa grande parte dos equipamentos da subestação, criando automaticamente relatórios configuráveis. O design compacto (29 Kg) e o software inovador poupam tempo de teste e minimiza o custo de transporte. Correntes e tensões analógicas podem ser medidas com uma precisão muito alta. O medidor de O troca automaticamente de faixa de µO para kO permitindo uma grande variedade de aplicações. Medição de resistência de aterramento. O teste em equipamentos não convencionais como bobinas Rogowski ou sensores de corrente completam o espectro de testes.

Figura 3 – Prestação de serviço Adimarco – utilização de sistemas de teste OMICRON Quando se realizam testes ponta a ponta dos esquemas de proteção de linhas, são necessárias várias partidas simultaneamente. A CMGPS é uma unidade baseada em sincronização GPS que e usada com os equipamentos de teste CMC. O CMGPS recebe os sinais dos satélites do sistema de posicionamento global (GPS) e proporciona uma saída no tempo especificado pelo usuário. Este sinal de clock é usado como entrada de trigger para a partida da unidade CMC. O CMGPS foi desenvolvido para cumprir os requisitos de testes de campo, porque o receptor de GPS normal tem algumas desvantagens (tamanho, peso, funcionamento complicado).

Figura 5 – Teste e ensaios em equipamentos de subestação 1.2.

Áreas de Atuação

Manutenção Preventiva, teste e ensaios em relés de proteção; Ø Comissionamento de novas instalações Ø

Figura 4 – CMGPS OMICRON

Ø

Teste de aceitação em painéis de controle e proteção

Ø

Calibração de medidores e transdutores

Ø

Testes ponta transmissão

a

ponta

em

linhas

de



2


Aplicação de arquivos de faltas com eventos transitórios que contêm sinais analógicos de tensões e correntes simultaneamente nas duas pontas da LT, sincronizada via GPS. Ø Medidas de baixa resistência µΩ (contatos, conectores “buswire”); §

Ø

Teste e ensaio em Equipamentos: Transformadores de Corrente indutivos (TC) § Corrente secundária com magnitude e ângulo (erro de ângulo do TC) § Relação de transformação com erro em valor percentual § Polaridade nos terminais do TC § Burden em VA e fator de potência (cos ϕ) § Tensão secundaria em magnitude e ângulo § Curva de excitação do TC § Resistência do enrolamento § Determinação do escoamento da corrente fluindo através do isolamento q Transformadores de Potencial indutivos (TP) § Relação de transformação com erro em valor percentual § Polaridade nos terminais do TPC § Burden em VA do secundário e fator de potência (cos ϕ) § Corrente secundaria em magnitude e ângulo § Resistência do enrolamento § Determinação do escoamento da corrente fluindo através do isolamento q Transformadores de Potencial Capacitivos (TPC) § Relação de transformação com erro em valor percentual § Polaridade nos terminais do TPC § Burden em VA do secundário e fator de potência (cos ϕ) § Valores de Impedâncias internas co TPC (R, L e C); § Corrente secundaria em magnitude e ângulo q Transformadores de Potência § Relação de transformação (por Tap)

q

§ §

Resistências e Continuidade do LTC Resistência de enrolamento

2. A OMICRON ELETRONICS OMICRON eletronics é uma companhia internacional que provê soluções inovadoras para testes primários e secundários. Combinando inovação, tecnologia de ponta, e soluções criativas de software, A OMICRON tem conseguido o status de líder mundial dentro deste nicho de mercado. Com vendas em mais de 100 países, escritórios na Europa, Estados Unidos e Ásia, e uma rede mundial de distribuidores e representantes, a OMICRON tem verdadeiramente construído uma reputação como fornecedor da mais alta qualidade. Os testes automatizados e a capacidade de documentação das soluções de teste OMICRON são importantes benefícios à luz das mudanças das condições de mercado, resultando em organizações reestruturadas que requerem “fazer mais com menos”. Hoje, os produtos OMICRON giram em torno de conceitos de testes que provê soluções para muitos desafios criados por estas tendências competitivas de mercado. A integração de um hardware leve e confiável com um software flexível e amigável se chama OMICRON Test Universe. Serviços na área de Consultoria, comissionamento, teste de relés e treinamento, faz com que a OMICRON tenha uma gama completa de produtos. A especialização dos testes em sistemas elétricos de potência junto com uma liderança visionária permite a OMICRON continuar com desenvolvimentos inovadores de seu sistema de testes para satisfazer às novas necessidades que os clientes necessitam para o século XXI.

3. CURSOS ADIMARCO O curso de utilização da caixa de teste OMICRON é fundamental para habilitar os usuários a um conhecimento pleno e melhor aproveitamento do equipamento e de seu software. O material didático é preparado por equipe especializada, com larga experiência no setor elétrico, visando abordar os aspectos da instalação e equipamentos do cliente, utilizando-



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se os procedimentos de testes nos relés indicados pelo cliente como base do material apresentado no curso. Para tal, o cliente deve disponibilizar, não só a documentação técnica, mas também os equipamentos necessários.

Os cursos são estruturados segundo a necessidade do cliente ou já preparados como nossos cursos de catálogo, entre eles: § Sistema digital de teste de proteção de sistemas elétricos § Proteção de sistemas elétricos – testes e ensaios § Proteção de Máquinas elétricas § Proteção de linhas de transmissão § Proteção de transformadores § Manutenção de equipamentos elétricos

4. CONTATOS ADIMARCO Representações e Serviços Ltda. Av das Américas 500 - Bloco 21 - Sala 336 Barra da Tijuca 22640-100- Rio de Janeiro - RJ – BRASIL

Figura 6 – Aulas expositivas e testes práticos Após o curso, os participantes do curso estarão aptos a utilizar com desenvoltura o equipamento. Além dos cursos de utilização da caixa de teste OMICRON, a Adimarco oferece vários cursos, sempre visando oferecer ao cliente soluções a custos adequados.

Eng Marcelo Paulino Departamento Técnico-Comercial Ph: 55 21 2494 7140 Fax:55 21 2494 7141 email: [email protected]

Figura 7 – Aulas práticas in company



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Cap 02 : Característica de Hardware Resumo Este capítulo descreve as características dos equipamentos OMICRON, mostrando os diferentes tipos de hardware associado a cada modelo.

1. CARACTERÍSTICAS GERAIS A linha CMC da OMICRON consiste de equipamento de teste trifásico para qualquer tipo de proteção elétrica (21, 24, 25, 27, 32, 37, 46, 47, 50, 51, 55, 59, 60, 62, 67, 68, 76, 78, 79, 81, 85, 86, 87g e 87gt, 92), controlado por um microcomputador. Possui conversor Digital / Analógico de 16 bits. O amplificador de tensão é autoprotegido contra curto-circuito e sobrecarga e o amplificador de corrente é protegido contra a abertura intencional da corrente ou sobrecarga. O equipamento é digital assim como sua própria calibração. Possui um autocheque da calibração para não necessitar de padrão externo de referência. 1.1.

CMC 156

O equipamento possui um peso de aproximadamente 9.8 Kg, e seus hardwares contem os seguintes elementos: § §

§

§

§ §

Uma seção de geração de sinal que provê doze canais independentes Uma seção de amplificação com três amplificadores de tensão e três de corrente, Uma seção de temporização numérica de alta precisão com dez entradas binárias para detecção de seqüência de contatos Uma seção de medição analógica com duas entradas analógicas para a medição de sinais de transdutores Quatro relés de saída Circuitaria completa de controle de sistema

Figura 1 – Equipamento CMC156 A geração de sinais é executada digitalmente (Tecnologia DSP). A conversão D/A de 16-bit resulta em um sinal de alta qualidade inclusive para pequenas amplitudes. Em adição as seis saídas da seção de amplificação, seis canais independentes com baixo nível de sinal estão disponíveis na parte traseira da unidade. Eles podem ser usados para controlar amplificadores externos, para aplicações que necessitem mais que três fases de tensões ou correntes. Por exemplo, o teste em proteções diferenciais, ou aplicações que necessitem de correntes, tensões e potências de saída maiores que as disponíveis na CMC156. Os sinais de baixo nível podem também ser usados para o teste de equipamentos que tenham entradas de baixo nível, tais como adaptadores de fibra ótica. 1.2.

CMC 256

O equipamento CMC 256 é disponível em duas versões. CMC 256-6 com seis fases com saída de corrente de 6 x 12.5 A e com três fases CMC 256-3 com saída de corrente de 3 x 25 A. Comparando à CMC 156, a CMC 256 oferece as seguintes características adicionais: - Saída de Tensão de 0 a 300 V: Para testes em relés de proteção que necessitem de altas tensões (acima de 600 V fase-terra) na industria, medidores e transdutores de medição.


CAP 02 : Característica de Hardware

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- Quatro controles independentes da tensão de saída 0 a 300 V: Por exemplo, para o teste conveniente de dispositivos de sincronismo ou geradores com tensão residual - Saída de Correntes 6 x 12,5 A ou 3 x 25 A: Alta potência para o teste de relés eletromecânicos sem o amplificador adicional. Seis correntes de saída (CMC 256-6); permite o teste na proteção diferencial de transformadores de dois enrolamentos sem o adicional amplificador externo de corrente. - Fonte DC independente (0 a 264V, 50 W): Por exemplo, para Relé de potência. - Entrada de medida analógica: (com o opcional EnerLyzer) Suprindo todas as dez entradas binárias com funções de medidas analógicas para tensões acima de 600 V e correntes (utilizando clamps de corrente). Amplitude, freqüência, fase, medição de potência, gravação e analise dos sinais transitórios, trigger de eventos, etc.

1-fase AC (L-L) DC (L-N)

1 x 0 ... 250 V 1 x 0 ... ± 125 V

Potência 3-fases AC (L-N) 1-fase AC (L-N) 1-fase AC (L-L) AC (L-N) Resolução Precisão Distorção (THD+N) gar.)

3 x 50 VA até 125 V 1 x 100 VA até 125 V 1 x 100 VA até 250 V 1 x 90 W até ± 125 V 6 mV <0.025% típ.(<0.1%gar.) <0.015% típ. (<0.05%

Geradores/Amplificadores de Corrente Faixa de Ajuste 3-fase AC (L-N) 3 x 0 ... 12.5 A 1-fase AC (3L-N) 1 x 0 ... 21 A DC (3L-N) 1 x 0 ... ± 30 A (Se controlado via software Windows) Potência 3-fase AC (L-N) 3 x 40 VA 1-fase AC (L-L) 1 x 80 VA dc (L-N) 1 x 60 W Resolução 500 µA Precisão <0.02 % típ. (<0.1 % gar.) Distorção (THD+N) <0.03% típ. (<0.07% gar.) Saída de sinais de baixo nível Faixa de Ajuste 6 x 0 ... 5 Vrms Saída de corrente max. 2 mA Resolução 250 µV Precisão <0.025 % típ. (<0.1% gar.) Distorção (THD+N) <0.015% típ. (<0.05% gar.) Isolação SELV

2.1.2. Dados comuns aos geradores

Figura 2 – Equipamento CMC256-6 e notebook de controle

2. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS 2.1.

Especificações Técnicas CMC 156

2.1.1. Seção Gerador/amplificador Tensão Gerador/Amplificador Faixa de Ajuste 3-fases AC (L-N) 3 x 0 ... 125 V

Faixa de freqüência sinais senoidais 10 ... 1000 Hz sinais transitórios DC ... 3.1 kHz Resolução da freqüência 5 µHz Precisão da freqüência/der.± 0.5 ppm / ± 1 ppm faixa angulo de fase - 360° ... + 360° resolução de fase 0.001° Erro de Fase <0.02°típ(<0.1°gar.)até 50/60 Hz Conexões Saída Amplificador

soquete banana de 4mm ou de amplificador combinado de 8 pinos



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Sinais de Baixo Nível Soquete combinado de 16 pinos Todos doze geradores são ajustáveis independentemente em amplitude, fase e freqüência. Não é necessário o chaveamento de ajustes. Todas as saídas de tensão e corrente estão protegidas contra sobrecarga e curtocircuito, e são protegidas contra sinais transitórios externos de alta tensão e sobretemperatura. (Indicação via mensagem de erro no software). Os circuitos do Gerador/Amplificador estão galvânicamente separados.

Numero Tipo

4 Contato seco – controlado via software Capac. interrupção AC Vmax: 250 Vac Imax: 8 A, Pmax: 2000 VA Capac. interrupção DC Vmax: 300 Vdc, Imax: 8 A, Pmax: 50 W Conexão soquetes banana 4 mm

2.1.4. Geral

2.1.3. Seção de Temporização/Medição Entradas Binárias Quantidade 10 entradas Critério de Trigger Troca de posição dos contatos sem potencial ou tensão DC até 250 V; O nível de trigger pode ser ajustado via software Tempo de resposta 120 µs isolação Galvânica Separados galvânicamente dos amplificadores. Dois grupos galvânicamente separados. Máximo tempo de medição Infinito (se controlado via software Windows) Conexões soquetes banana 4 mm ou via soquete combinado Entradas do Contador de 100 kHz Numero 2 Histerese de tensão 2V Max. tensão de entrada ± 30 V Isolação SELV Conexões via soquetes na parte traseira da unidade Entrada de medição de corrente DC Faixa de Medição 0 ... ± 20 mAdc Precisão erro <0.05% gar. Conexão soquetes banana 4mm ou via soquete combinado Entrada de medição de Tensão DC Faixa de Medida 0 ... ± 10 Vdc Precisão erro <0.05% gar. Conexão soquetes banana 4mm soquete combinado

Saídas Binárias

Fonte de alimentação V nominal de entrada 110 - 240 Vac, 1-fase V permissível de entrada 99 ... 264 Vac Freqüência Nominal 50/60 Hz Faixa Admissível 47 - 63 Hz Consumo < 600 VA Conexão soquete Standard Ac (IEC 60320) Condições Ambientais Temp. de operação 0...+50°C(+32...+122°F) Temp. de armazenagem -25.+70°C(-13.+158°F) Faixa de umidade umidade relativa 5...95%, sem condensação Vibração I EC 68-2-6 (20 m/s2 até 10 ... 150 Hz) Choque IEC 68-2-27 (15g / 11ms meia seno) EMC CE conforme (89/336/EEC) Emissão EN 50081-2, EN 61000-3-2/3FCC Sub parte B da Parte 15 Classe A Imunidade EN 50082-2, IEC 61000-4-2/3/4/6 Segurança EN 61010-1, EN 60950+A1 IEC 61010-1, UL 3111-1 CAN/CSA-C22.2 No 1010.1 Certificações TÜV-GS; UL, CUL Peso 9.8 kg (21.6 lb.) Dimensões 343x145x268mm(13.5“x5.7“x10.6“) (Largura x Altura x Profundidade, sem alça) Autodiagnóstico do hardware durante a operação do equipamento. Supervisão automática das saídas de tensão e corrente. Conexão ao PC via porta paralela para impressora 2.2.

ou

CMC 156 EP (Precisão estendida)

via



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Quando atualizado com a opção EP (Precisão estendida), o equipamento de teste CMC 156 se converte em um instrumento ideal para testar medidores de energia de classe 0.26, de acordo com a norma IEC687 (certificado PTB) sem um medidor adicional de referência. Essa grande precisão também faz do CMC 156 EP ideal para os fabricantes de relés para a execução de testes de tipo. A principal diferença com o equipamento CMC 156 standard é uma adicional comutação automática do limite de corrente do amplificador assegurando um incremento na precisão em toda a faixa.

1-fase ac (3L-N) 1-fase ac (L-L) dc (3L-N) Resolução

2 x 210 VA até 22.5 A 2 x 140 VA até 7.5 A 2 x 235 W até ± 17.5 A 500 µA

Faixa 12.5 A Faixa de Ajuste 3-fase ac (L-N)

6 x 0 ... 1.25 A

Potência 3-fase ac (L-N) Resolução

6 x 12.5 VA até 1.25 A 50 µA

Grupo A e B em série 2.3.

Especificações Técnicas CMC 256

2.3.1. Seção Gerador/amplificador Tensão Gerador/Amplificador Faixa de Ajuste 4-fase ac (L-N) 4x0..300V(VL4(t)automaticamente Calculo:VL4=(VL1+VL2+VL3)*C ou programação livre 1-fase ac (L-L) 1 x 0 ... 600 V dc (L-N) 4 x 0 ... ± 300 V Potência 3-fase ac (L-N) 3 x 85 VA até 85 ... 300 V VL4 ac (L-N) 1 x 85 VA até 85 ... 300 V 4-fase ac (L-N)4 x 50 VA até 75 ... 300 V 1-fase ac (L-N)1 x 150 VA até 75 ... 300 V (Típico. 200VAaté100..300V) 1-fase ac (L-L) 1 x 150 VA até 150 ...600 V dc (L-N) 1 x 360 W até ± 300 V Precisão <0.025% Típ. (<0.1% gar.) até 30 ... 300 V Distorção (THD+N)2 <0.015% Típ.(<0.05% gar.) Faixa da tensão de saída 150 V, 300 V Resolução 5 mV em 150 V faixa 10 mV em 300 V faixa Geradores/Amplificadores de CorrenteCMC256-6 Amplificadores de Corrente grupo A e/ou B Faixa 12.5 A Faixa de Ajuste 3-fase ac (L-N) 1-fase ac (3L-N) dc (3L-N)

6 x 0 ... 12.5 A 2 x 0 ... 37.5 A 2 x 0 ... ± 17.5 A

Potência 3-fase ac (L-N)

6 x 70 VA até 7.5 A

Conexão externa (IL2A - IL2B)

Potência 1-fase ac (IL1A-IL1B) 280 VA até 7.5 A (40 Vrms) Geradores/Amplificadores de Corrente – CMC256-3 ou CMC256-6 com Amplificadores de Corrente grupo A e B em paralelo. Faixa 25 A Faixa de Ajuste 3-fase ac (L-N) 3 x 0 ... 25 A 1-fase ac (3L-N) 1 x 0 ... 75 A dc (L-N) 1 x 0 ... ± 35 A Potência 3-fase ac (L-N) 1-fase ac (L-L) 1-fase ac (L-N) dc (3L-N) Faixa 2,5 A Faixa de Ajuste 3-fase ac (L-N)

3 x 140 VA até 15 A 1 x 280 VA até 15 A 1 x 420 VA até 45 A 1 x 470 W até ± 35 A

3 x 0 ... 2.5 A

Potência 3-fase ac (L-N) 3 x 25 VA Resolução 100 µA / 1 mA em 2.5 A / 25 A faixa Geradores/amplificadores de Corrente: Precisão <0.03% Típ. (<0.1% gar.) Distorção (THD+N)2 <0.025% Típ. (<0.07% gar.) Max. Concordância tensão A, B 10 Vrms , 15 Vpk Baixo nível de saída “LL out 1-6” Faixa de Ajuste 6 x 0 ... 10 Vpk (LL out 1-6) Max corrente saída 1 mA Precisão <0.025% Típ.



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(<0.07% gar.) até 1 ... 10 Vpk Resolução 250 µV Distorção (THD+N)2 <0.015% Típ. (<0.05% gar.)

Conexão

Isolação SELV Usabilidade usada completamente independente das saídas dos amplificadores internos

Soquete banana 4 mm na parte frontal do painel

Protegidos contra curto circuitos, e isolados galvânicamente de todos outros grupos, sinal de indicação de sobrecarga Seção de Temporização/Medição Entradas Binárias

Dados dos Geradores Freqüência faixa Sinal senoidal 10 ... 1000 Hz Sinal Transitório dc ... 3.1 kHz Freq.Precisão/variação ± 0.5 ppm / ± 1 ppm Freq. resolução < 5 µHz Faixa de angulo de fase -360° ... +360° Resolução de fase 0.001° Erro de fase <0.02°Típ. (<0.1° gar.) até 50/60Hz Largura de Banda (-3dB) 3.1kHz Conexão Saída do Amplificador Todos sinais soquete banana parte frontal painel; Saída VL1..VL3 e N e Saída IL1-IL3 e N do grupo A em soquete combinado 8 pinos Baixo sinal saída “LL out 1-6” Soquete combinado 16 pinos (Lado de Traz)

Quantidade 10 entradas Critério de trigger Troca de posição dos contatos sem potencial ou tensão DC Características 0 ... ± 600 Vdc threshold, ou contato seco Resolução de threshold ± 2 mV, ± 20 mV, ± 200 mV, ± 2 V, ± 20 V faixa 100 mV, 1 V, 10 V, 100 V, 600 V(rms.) Taxa de amostragem 10 kHz Resolução 100 µs Max. tempo medida Infinita Função contador

<3 kHz, largura do pulso>150µs isolação galvânica 5grupos(2+2+2+2+2) Max. tensão de entrada 600Vrms (850Vpk) Conexão Soquete banana 4 mm na parte frontal do painel (combinado com entradas analógicas )

Todas as tensões e correntes dos geradores são continuamente e independentemente ajustáveis em amplitude, fase e freqüência. Todas saídas de corrente e tensão são completamente garantidos contra curto-circuito e sobrecarga e protegidos contra sinais transitórios de alta tensão e sobretemperatura (indicado no software via mensagem de erro). Os circuitos do gerador/amplificador e circuitos principais são galvânicamente separados. Os circuitos de entrada de corrente, tensão, auxiliar dc e binário/análogos são galvânicamente separados de todos outros.

Contador de entrada 100 kHz Numero 2 Max. cont. freqüência 100 kHz Largura do Pulso >3 µs Threshold Tensão 6V Histerese de tensão 2V Max. Tensão entrada ± 30 V Isolação SELV Conexão Soquete 16 pinos combinado (lado de traz)

Fonte Auxiliar DC

Saídas Binárias

Faixa da tensão de saídas 0 ... 264 Vdc, 0.2 A 0 ... 132 Vdc, 0.4 A 0 ... 66 Vdc, 0.8 A Potência max. 50 W Precisão Erro < 2% Típico. (< 5% gar.)

Relés Quantidade Tipo Capacidade interr. Ac

4 Contato seco controlado via software Vmax:300Vac,Imax: 8A, Pmax: 2000 VA



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Capacidade interr. dc Conexão

Transistor Quantidade Típico Taxa de atualização Imax Conexão

Vmax:300Vdc,Imax: 8A, Pmax: 50 W Soquete banana 4 mm na parte frontal do painel 4 Saída com transistor coletor aberto 10 kHz 5 mA Soquete combinado 16 pinos (lado de traz)

Medição entrada Tensão DC e Corrente DC Faixa med tensão entrada 0 ... ± 10 V Faixa med corrente entrada 0 ... ± 1 mA, 0 ... ± 20 mA Precisão < 0.003% Típico. (<0.02% gar.) Conexão Soquete banana 4 mm na parte frontal do painel Entradas de medidas analógicas ac+dc (opcional, em conexões com EnerLyzer) Tipo

ac+dc tensão de Entrada analógica Quantidade 10 Faixa entrada nominal 100 mV, 1 V, 10 V, 100 V, 600 V (rms) Amplitude – Precisão < 0.06% Típ. (<0.15% gar.) Largura de banda dc ... 10 kHz Freqüência amostragem 28.44kHz, 9.48 kHz, 3.16 kHz Impedância de entrada 500 kW // 50 pF Buffer entrada transitória 3,5 s para todos os dez canais de entrada com freqüência de amostragem de 28 kHz ou 316 s com uma canal e 3 kHz de freqüência de amostragem Clamps de Corrente Clamp de corrente com tensão de saída ou shunt externo e clamp de corrente standard. Funções de medição Idc, Vdc, Iac, Vac,, fase, freqüência, potência, energia, harmônicos, capacidade de gravação de transitórios em todos os

canais. Indicação sobrec. Entrada sim Proteção entrada sim Max. tensão entrada 600 Vrms (850 Vpk) Isolação galvânica 5 grupos (2+2+2+2+2) Conexão Soquete banana 4 mm na parte frontal do painel (combinado com entradas analógicas) Geral Fonte de potência Entrada tensão nominal Entrada perm. Tensão Freqüência Nominal Faixa perm. freqüência consumo2 de Potência

110 - 240 Vac, 1-fase 99 ... 264 Vac 50/60 Hz 45 - 65 Hz 1.2 kVA até 115 V 1.6 kVA até 230 V Taxa de corrente 10 A Conexão Soquete ac standard (IEC 60320) Condições Ambientais Temp.de funcionamento 0..+50°C(+32..+122°F) Temp de armazenam.-25..+70°C(-13..+158°F) Faixa de umidade Rel. umidade 5...95%, sem condensação Vibração IEC 68-2-6 (20 m/s2 até 10 ... 150 Hz) Choque IEC 68-2-27 (15g / 11ms meio seno) EMC CE conforme (89/336/EEC) Emissão EN 50081-2, EN61000-3-2/3 FCC Sub parte B da Part 15 Classe A Imunidade EN 50082-2, IEC 61000-4-2/3/4/6 Segurança EN 61010-1, EN 60950+A1 IEC 61010-1, UL 3111-1 CAN/CSA-C22.2 No 1010.1 Certificações TÜV-GS; UL, CUL Peso 15.7 kg (34.8 lb.) Dimensões 450x145x390mm(17.7”x5.7”x15.4”) Miscelânea Conexão com PC

Porta paralela IEEE1284-C conector) CMC 56/156 SW-Compatibilidade Windows - SW (Test Universe) Indicação sinal (LED) >42V para AUX-dc, e saída de tensão Soquete aterramento Soquete banana 4 mm na parte de traz do painel



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Autodiagnóstico do hardware após cada partida. Supervisão automática das saídas de tensão e corrente durante o teste 2.4.

CMC 256-6 EP (Precisão estendida)

O CMC 256-6 é também disponível com a opção de hardware EP (precisão estendida). A precisão extremamente alta dos amplificadores de tensão e corrente da CMC 256-6 EP é ideal para a calibração e teste dos novos medidores de energia (classe acima de 0.25 de acordo com a norma IEC687, 0 ... 300V trifásico); para a o desenvolvimento de aplicações especiais, testes de tipo, testes de aceitação, calibração de dispositivos, ou demonstração de produtos, as características adicionais da CMC 256-6 EP provêm uma solução completa. A opção EP pode ser encomendada juntamente com uma nova unidade CMC 256-6, ou com uma CMC 256-6 já existente, podendo ser atualizada para incluir esta opção.

As especificações diferem da CMC 256-6 nos seguintes valores: Corrente geradores/amplificadores Precisão Erro <0.02 % Típico. (<0.05% gar.) Tensão geradores/amplificadores Precisão Erro <0.02 % Típico. (<0.05% gar.) Dados gerais dos geradores Erro de Fase <0.005° Típico. (<0.02° gar.) até 50/60 Hz Variação Temp. 0.0025% / °C Potência de saída Precisão5 Erro <0.05% Típico. (<0.1% gar.) relativo aos valores ajustados (Erro relativo) até 0.1 … 12.5 A (amplificador corrente grupo A ou B, 50/60 Hz) e 50 … 300 V Variação Temp. <0.001%/°C Típ. (<0.005%/°C gar.)



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Cap 03 : Introdução ao Software OMICRON Test Universe Resumo Este capítulo apresenta o software de comando e análise do sistema Omicron de testes de proteção, o OMICRON TEST UNIVERSE. Apresenta suas ferramentas gerais de testes, bem como descreve a filosofia aplicada nos procedimentos de testes que serão abordados ao longo do curso.

1. O SOFTWARE OTU O OMICRON Test Universe esta projetado para realizar testes em dispositivos de proteção e medida, tanto pelas companhias elétricas, assim como pelas companhias fabricantes de relés. Consiste em um hardware sofisticado e um

software fácil de usar, baseado no ambiente Windows e que proporciona flexibilidade e completa adaptabilidade a diferentes aplicações de teste. A flexibilidade é proporcionada com os distintos pacotes de software, onde a adaptabilidade é conseguida utilizando-se de diversas maneiras combinações diferentes dos componentes dos pacotes do software. Cada pacote contém uma seleção de módulos de teste orientados por função. Os módulos de teste podem operar de modo autônomo para teste simples ou podem estar concatenados com outros módulos em um documento de teste do Control Center (plano de teste, dependendo do pacote de software que compõe o sistma de teste) para testes completos multifuncionais.

Figura 1 – Página inicial do software OMICRON TEST UNIVERSE : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 03: Introdução ao Software OMICRON Test Universe

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2. INSTALAÇÃO DO SOFTWARE OMICRON TEST UNIVERSE 2.0 A OMICRON tem enviado, gratuitamente, aos usuários de seus equipamentos os UPDATE’s do software OMICRON TEST UNIVERSE. Em 2003 a versão 1.61 é introduzida no mercado. A partir deste ano os UPDATE’s seriam fornecidos através de Service Realeses. Em 2004 a versão 2.0 é introduzida no mercado. Caracterizando um novo sistema de teste, o Software de controle OMICRON Test Universe 2.0 traz um novo sistema de configuração de teste utilizando os arquivos XRIO, construindo testes automatizados utilizando as aplicações mais simples do sistema de teste. Este novo sistema é apresentado neste curso. Lembramos que todos os arquivos de teste gerados nas versões anteriores podem ser utilizados na versão 2.0. E que os arquivos gerados pela nova versão não poderão ser utilizados nas versões anteriores. Assim, recomendamos que: 1) Para instalar a versão 2.0 do software, deve-se desinstalar a versão atualmente em uso. 2) Por segurança, deve-se realizar um backup dos arquivos de teste e arquivos RIO gerados pelo usuário. Lembre-se que os diretórios onde são armazenados os arquivos dependem do idioma no qual o software foi instalado. (Por exemplo, ou ).

Figura 2 – Tela de escolha do idioma do software a ser instalado 5) O sistema de instalação é automático, bastando o usuário seguir as instruções das telas de instalação.

Figura 3 – O software possui um assistente de instalação para ajudá-lo a tarefa. 6) Estarão habilitados os módulos de software relativos ao equipamento do usuário. Novas licenças poderão ser adicionadas ao sistema conforme a escolha do usuário.

3) Nas versões antigas o arquivo de licença era entregue em um disquete 1.44’’ com um executável para instalar a licença antes da instalação do software principal. Nas versões 1.61 e 2.0 a licença está contida no CD do software principal, ou seja, ele instalará automaticamente a licença durante o procedimento de instalação do software principal. 4) Com a execução do programa instalação, escolhe-se o idioma software a ser instalado.

de do Figura 4 – Setup Wizard.



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7) Com o software instalado, o usuário poderá modificar ou reparar componentes instalados, ou ainda desinstalar o software.

Configuração de Hardware: § Definição das saídas binárias/analógicas do CMC § Definições das entradas (resposta do objeto de teste) § Definição das conexões entre o objeto a ser testado e o CMC. Módulo de teste: § Definição da estrutura de teste § Escolha dos pontos a serem testados § Geração automática de relatório do teste

3.1.

Teste Modular

Organizado pela função de proteção do objeto a ser testado.

Figura 5 – Modificar, reparar ou remover o programa.

3.2.

3. A LEI DE OHM DA OMICRON A lei de Ohm da Omicron é um anagrama das siglas conforme mostrado a seguir:

Objeto sob teste Hardware Módulo de teste Cada vez que se realiza um teste deve-se especificar (ou ter especificado previamente no documento de teste) os dados necessários para realização do teste dentro dos três passos descritos.

Parâmetro do objeto de teste: § Configurações do objeto a ser testado, § Informações do sistema original do objeto a ser testado, § Informações gerais.

Teste Automático.

Utilização de métodos matemáticos, eliminando a necessidade de programação, ou a realização de macros. Utiliza o PC para registro de dados, cálculos, relatórios, etc., potencializando a interface com o usuário. Omicron Control Center (fácil procedimento de teste para equipamentos multifunção)

4. A UTILIZAÇÃO DO HELP A utilização do HELP consiste em uma poderosa ferramenta de ajuda. De uma forma geral, seu conteúdo pode ser acessado de qualquer parte do programa pelo botão de acesso rápido indicado na figura abaixo. Depois de pressionado, aparecerá um ponto de interrogação (?) junto ao ponteiro do windows. Ao clicar com o ponteiro sobre qualquer ponto da tela aparecerá um quadro com texto relacionado à área marcada. O texto poderá conter hypertextos que direcionará a busca por mais informações. Um exemplo de acesso é mostrado na figura 6.



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Figura 6 – Localização do botão de acesso rápido ao HELP na tela do QuickCMC. de sinais desequilibrados, variação de freqüência, indicação de sobrecarga na tela, dentre outras. A tela principal do módulo de software QuickCMC é mostrada na figura 6.

5. SOFTWARES DE USO GERAL 5.1.

QuickCMC

O QuickCMC é uma ferramenta tão fácil de usar como um painel de um controle manual, mas que proporciona muita mais flexibilidade. Todas as funções do hardware da OMICRON são acessíveis aos usuários na tela do PC. Este enfoque gráfico proporciona não somente números, como também o diagrama vetorial das tensões e corrente de forma gráfica. O QuickCMC proporciona uma definição simples dos ajustes e controles dos amplificadores que são usados para gerar sinais de teste. Isto é conseguido introduzindo valores numéricos ou posicionando, com o mouse, os fasores de I e V no diagrama vetorial. Por isso, todas as características dos amplificadores da OMICRON podem ser usadas, tais como: geração

5.1.1. Características do QuickCMC §

§

§

§

Controle e ajuste de 12 amplificadores, onde cada sinal é individualmente ajustado em amplitude, fase e freqüência. Os valores de tensão e correntes podem ser introduzidos por meio do teclado ou do mouse. O modo de teste pode ser escolhido pelo usuário: rampa manual (passo a passo) ou automática Medidas simples das entradas binárias (primeira transição de estado para cada entrada após ultima troca da saída, mostra a inclinação e tempo)



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SISTEMA DE TESTE E ENSAIOS DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS OMICRON Parte I: Conceitos e Definições §

§ § §

5.2.

Os resultados do teste são armazenados em relatório para uso posterior. Tal relatório pode ser personalizado em estilo e conteúdo. Freqüência: CC, 10-1000 Hz para todos os geradores. Indicação de sobrecarga na tela. As respostas do rele de proteção ou as saídas do transdutor de medição é supervisionada e uma medição de tempo é realizada. As entradas analógicas são apresentadas em gráficos e as entradas binárias têm os seus contatos secos e molhados monitorados.

Ramping

Este módulo de software define e gera rampas de amplitude, fase ou freqüência para as saídas de corrente e tensão, determina valores

limites, como o valor de partida mínimo ou níveis de histerese em mudanças de estado. Também podem ser realizadas tarefas automáticas que permitem o teste de funções simples ou complexas. A flexibilidade deste módulo permite que duas rampas com variáveis diferentes sejam executadas simultaneamente de forma sincronizada assim como a execução de uma seqüência de até cinco segmentos consecutivos de rampa, conforme mostrado na figura 8. Todos os valores especificados assim como as tolerâncias admissíveis da rampa principal podem ser determinadas. Conseqüentemente, a geração automática da avaliação do teste pode ser realizada imediatamente após a execução, resultando em uma analise rápida e segura por parte do usuário.

Figura 7 – Entrada dos dados do teste - Ramping. §

5.2.1. Características do RAMPING §

Testes automáticos usando a seqüência de rampa

§ §

Duas rampas simultâneas de duas variáveis independentes Definição de até cinco segmentos de rampas consecutivos Controle visual dos valores de saídas



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SISTEMA DE TESTE E ENSAIOS DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS OMICRON Parte I: Conceitos e Definições § § §

5.3.

Apresentação dos resultados dos testes com avaliação automática Repetição dos testes de rampa ou seqüências de rampa Cálculo da razão dos valores de duas rampas simultâneas (por exemplo, V/Hz ou V/I)

STATE SEQUENCER

O State Sequencer é uma ferramenta muito flexível para a determinação de tempos de operação e de seqüências lógicas temporizadas. Um “estado” é definido pelas condições das saídas (tensões e correntes, saídas binárias) e uma condição de finalização do estado. Vários estados podem ser correlacionados entre si para definir uma seqüência de teste. A transição de um estado ao próximo pode ocorrer depois de um tempo pré-fixado ou depois de uma condição de disparo nas entradas binárias do CMC, ou após um pulso de sincronização via GPS ou depois de acionar uma tecla. Baseado nesta seqüência de estados, a medida de tempo pode

ser definida. Isto pode ser usado para checar a correta operação dos relés. Dentro de um estado, até 12 sinais podem ser ajustados independentemente em amplitude, fase e freqüência. O diagrama vetorial pode ser usado para verificação visual dos ajustes das saídas. Uma visão global dos dados é apresentada em uma tabela. A “visão detalhada” proporciona toda a informação sobre um estado específico. Acrescentando-se à definição individual de cada estado uma seqüência de condições de préfalha, falha e pós-falha podem ser definidas, para testar relés de distância introduzindo a impedância da falha. Dentro da seqüência de estados que definem o teste, medições de tempo a executar podem ser especificadas para a correta operação do relé. Por exemplo, espera-se que um relé opere logo após dois ciclos da ocorrência do estado de falta. Tempos de disparo individuais e seus desvios (positivo/negativo) podem ser especificados para cada condição de medição. Se a medição de tempo está dentro do range, a avaliação é aprovada, caso contrário, é desaprovada.

Figura 10 – Definição dos estados e condições de saída– State Sequencer



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Cap 04 : Definindo o Hardware no Teste e Ajustes do Relatório Resumo Este capítulo aborda passo a passo a montagem das configurações de hardware para execução de testes com o Sistema de Teste OMICRON, mostrando suas opções e procedimentos para configuração e armazenagem de informações. Também mostra o ajuste para confecção automática dos relatórios de teste.

Com o equipamento de teste CMC ligado e conectado no laptop, ao acionar o ícone da configuração de hardware, o sistema reconhecerá automaticamente o hardware conectado ao sistema, mostrando seu número de série e modelo.

1. CONFIGURAÇÃO DE HARDWARE Conforme mostrado no capítulo anterior, o segundo passo da nossa Lei de OHM é a configuração do hardware para o teste, onde teremos: § § §

Definição das saídas binárias/analógicas do CMC Definições das entradas (resposta do objeto de teste) Definição das conexões entre o objeto a ser testado e o CMC.

Para acessar as telas de configuração de hardware, escolha o ícone Configuração de Hardware no menu, ou acesse através do menu Parâmetros/ Configuração de Hardware conforme mostra a figura 1:

Figura 2 – A tela Geral Caso o usuário esteja realizando testes simulados ou preparando os arquivos de teste off-line, poderá escolher qual o equipamento que irá configurar através da tela “Geral”. Note que, quando o teste é realizado off-line, aparece uma lista de pontos de interrogação no lugar do número de série do equipamento. Isto denota a falta de conexão do sistema de teste com o hardware.

1.1.1. A Tela Detalhes Clicando no botão Detalhes é aberta uma caixa de dialogo onde a configuração desejada para o teste pode ser ajustada. Figura 1 – Acesso à configuração de hardware 1.1.

A tela Geral Figura 3 – Botão Detalhes


CAP 04 : Definindo o Hardware de Teste e Ajustes do Relatório

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A seguir são mostradas algumas opções possíveis para a configuração do equipamento de teste.

SAÍDA DE CORRENTE 6X12,5A;70VA@7,5A;10Vrms

Figura 8 – Configuração de Hardware

SAÍDA DE TENSÃO - 4X300V;85VA@85V;1Arms Figura 4 – Configuração de Hardware



SAÍDA DE TENSÃO - 2X600V;150VA@150V;1Arms




SAÍDA DE TENSÃO -1X600V;150VA@150V;1Arms




SAÍDA DE TENSÃO 1X300V;150VA@75V;2Arms Figura 7 – Configuração de Hardware

SAÍDA DE CORRENTE 1X75A;420VA@45A;10Vrms




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Os valores de garantia no manual do hardware são validos por 1 ano da data da ultima calibração em fábrica.


Figura 13 – Configuração de Hardware Figura 16 – Dados de Calibração

1.1.2. Aviso de Verificação de Fiação A seguir apresentamos um checkbox , na figura 14, que permite o chaveamento para “on” ou “off” da mensagem de advertência da fiação. Se estiver ativa lembrará você de checar fisicamente a fiação de seu hardware toda vez que você mudar os ajustes da fiação no software.

Figura 14 – Checagem da fiação

1.1.4. Importar e Exportar a Configuração de Hardware Usando a função “Importar/Exportar”, mostrada na figura 17, é permitido ler / escrever arquivos OHC. Arquivos OHC contem todas as informações que podem ser ajustadas na configuração de hardware. Desta forma a configuração de hardware pode ser facilmente transferida entre diferentes documentos do OMICRON Control Center.

1.1.3. Busca de Hardware e Informação sobre calibração Figura 17 – Importar e Exportar configuração de hardware

Busca... A opção Busca..., mostrada na figura 15, em Dispositivo de teste conectados, possibilita que o software busque por dispositivos conectados. Normalmente isto não é necessário para executar a busca manual, porque o software o executa automaticamente, conforme já observado. Se diferentes dispositivos são encontrados dentro da busca, informações incompatíveis de configuração serão perdidas.

1.2.

Entradas Binárias / Analógicas

As entradas binárias/analógicas são fixas para o numero de entradas 1 a 10 como no painel frontal do dispositivo de teste. Essas entradas podem ser configuradas de acordo com a aplicação. A figura 18 mostra a tela de configuração.

1.2.1. Contatos secos Figura 15 – Dispositivos de teste conectados Calibração... Também na figura 15, acionando o botão Calibração... é aberta uma caixa de diálogo, mostrada na figura 16 onde a ultima calibração em fábrica do dispositivo de teste OMICRON é mostrada.

Na linha Função selecione Binário para as entradas que você quer configurar. Na linha Livre de Potencial habilite os checkboxes usados para as entradas que você quer configurar. Para as unidades CMC 256, podemos ajustar cada uma das entradas para seco ou molhado, para as unidades CMC 156 ou CMC 56 somente grupos podem ser ajustados (1-4 e 510).



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Figura 18 – Tela de configuração das entradas binárias/analógicas.

1.2.2. Sensibilização por Potencial Na linha Função selecione Binário para as entradas que você quer configurar. Na linha Livre de Potencial, desabilite os checkboxes usados para as entradas que você quer configurar. Na linha Faixa Nominal, ajuste a tensão nominal do seu sinal. Se você deseja ajustar a mesma tensão nominal para todas as entradas use o menu contextual (botão direito do mouse). Se o valor nominal é modificado, o limiar de operação é ajustado em 0,7 vezes o novo valor nominal automaticamente. Na linha Limiar (Threshold) ajuste o valor do limiar de operação, ou seja, o valor de tensão onde o contato muda de estado. Se você deseja ajustar o mesmo valor de limiar para todas entradas do grupo, use o menu contextual (botão direito do mouse).

1.2.3. Contador de Pulsos – Contatos Secos Na linha Função selecione Contador para as entradas que você quer configurar. A contagem de freqüência é limitada a 3 kHz. Para freqüências acima de 100 kHz use a

entrada do contador de freqüência no painel frontal do equipamento de teste. Na linha Livre de Potencial, habilite os checkboxes usados para as entradas que você quer configurar.

1.2.4. Contador de Molhados

Pulsos

–

Contatos

Na linha Função selecione Contador para as entradas que você quer configurar. Na linha Livre de Potencial, desabilite os checkboxes usados para as entradas que você quer configurar. Na linha Faixa Nominal, ajuste a tensão nominal do seu sinal. Se você deseja ajustar a mesma tensão nominal para todas as entradas use o menu contextual (botão direito do mouse). Na linha Limiar (Threshold) ajuste o valor do limiar de operação, ou seja, o valor de tensão onde o contato muda de estado. Na linha Limiar (Threshold) ajuste o valor do limiar de operação, ou seja, o valor de tensão onde o contato muda de estado.

1.2.5. Leitura de Sinais de Tensão



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Na linha Função selecione Tensão para as entradas que você quer configurar. Na linha Faixa Nominal, ajuste faixa de entrada adequada ao seu sinal.

através do menu contextual. (botão direito do mouse). Na linha Faixa Nominal, ajuste faixa de entrada adequada ao seu sinal.

1.2.6. Leitura de Sinais de Corrente

1.3.

Na linha Função selecione Corrente para as entradas que você quer configurar. Na linha Relação do Clamp de Corrente entre com a relação do clamp (livremente entre 1µV/A a 1V/A) ou selecione um valor típico

Na tela Saídas Analógicas são configuradas os canais de saída de tensão e corrente, anteriormente escolhidos em Detalhes.

Saídas Analógicas

Figura 19 – Tela de configuração das saídas analógicas. Configurando o Relatório de Teste Selecionando a opção Parâmetros / Relatório no menu principal, a caixa de diálogos Ajustes do Relatório é aberta. Ela permite escolher as seguintes opções para o relatório de teste.

podendo ser criados e salvos novos modelos de acordo com as necessidades do usuário.

Figura 21 – Opções de Relatório Figura 20 – Menu de ajuste Relatório

1.3.1. Formulários de Relatório

A figura 21 mostra as opções de configuração padrão existente para a elaboração dos relatórios de teste, sendo elas: § §

Short Form (OCC Short) Long Form (OCC Long)

Essas duas opções são modelos já definidos para o relatório. Clicando na opção Definir.., é possível adicionar ou deletar informações a serem inseridas no relatório,

Mudanças realizadas no relatório através do botão Definir... são gravadas em um modelo local, salvo como parte integrando do arquivo de teste onde os ajustes foram feitos. Existe também o Formulário de Relatório onde cada novo teste utiliza as definições de ajuste do relatório criadas pelo usuário. A localização do Formulário de Relatório é mostrada na caixa de dialogo Definir Relatórios. Você pode apagar os ajustes das definições do relatório de qualquer teste, para utilizar estas do Formulário de Relatório, clicando no botão



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Deletar, ou adicionar uma nova configuração

com o botão Adicionar....

Figura 22 – Tela Definir Relatórios Acionando o botão Ajustar como Padrão, todos os ajustes do arquivo são estabelecidos como padrão de relatório. Novas mudanças feitas manualmente através do ajuste dos itens que compõem o relatório são perdidas quando é escolhido um modelo pré-gravado.

1.3.2. Selecionando um Formulário OCC Selecionando o ajuste Formulário Curto (OCC Curto) o relatório resumido será definido como ajuste corrente. Similarmente, selecionando Formulário Longo (OCC Longo) o ajuste de relatório longo será definido como ajuste corrente. O nome do Formulário ajustado para Formulário Curto é seguido pelo comentário (OCC Curto), enquanto o nome do Formulário ajustado para Formulário Longo é seguido pelo comentário (OCC Longo). O ajuste do relatório não pode ser o mesmo (longo e curto) ao mesmo tempo. Esta diferenciação é realizada para utilização do módulo de teste dentro do OMICRON Control Center.

No OMICRON Control Center (OCC) são utilizados esses dois modelos (longo e curto) como padrão. O mesmo não ocorre para outros modelos criados pelo usuário. No OCC é possível acionar um simples comando de forma a ajustar para todos módulos de teste o uso do Formulário Longo ou o Formulário Curto, especificando o ajuste para cada modulo de teste individualmente. Neste caso, as definições dos ajustes para os relatórios no OCC são definidas aqui para serem usadas.

1.3.3. Exportando o Relatório Esta caixa de diálogo é aberta acionando em Arquivo | Exportar Relatório... para permitir que o relatório seja exportado em uma variedade de formatos. A figura 23 mostra o menu com a opção Exportar Relatório...



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Arquivos exportados no formato TXT são simplesmente textos. Formatações e gráficos serão perdidos. Os módulos de testes são mostrados somente como textos. Arquivos exportados no formato RTF contem gráficos e formatação pré-ajustada de tabelas. Este é o formato adequado para registro relatório completo para ser editado em editores de texto como MS-Word. Figura 23 – Exportando o Relatório



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Cap 05 : Gerenciando os Arquivos de Licença dos Equipamentos Resumo Este texto apresenta a estrutura de busca e manipulação dos arquivos de licença do sistema de teste da OMICRON para os equipamentos Trata dos aplicativos para Gerenciamento de Licenças, tanto na versão 1.61, quanto na versão 2.0, apresentadando e descrevendo suas características.

4. Com a execução do programa de instalação, escolhe-se o idioma do software a ser instalado.

1. INSTALAÇÃO DA VERSÃO OTU 1.61 A licença para instalação da versão 1.61 é diferente das licenças utilizadas para a instalação de versões anteriores. Lembramos que todos os arquivos de teste gerados nas versões anteriores podem ser utilizados na versão 1.61. E que os arquivos gerados pela nova versão não poderão ser utilizados nas versões anteriores. Assim, recomendamos que:

Figura 1 – Tela de Instalação OTU 1.61 5. O sistema de instalação é automático, bastando o usuário seguir as instruções das telas de instalação.

1. Para instalar a versão 1.61 do software, deve-se desinstalar a versão atualmente em uso. 2. Por segurança, deve-se realizar um backup dos arquivos de teste e arquivos RIO gerados pelo usuário. Lembre-se que os diretórios onde são armazenados os arquivos dependem do idioma no qual o software foi instalado. (Por exemplo, ou ). 3. Nas versões anteriores o arquivo de licença era entregue em um disquete 1.44’’ com um executável para instalar a licença antes da instalação do software principal. Na versão 1.61 a licença está contida no CD do software principal, ou seja, ele instalará automaticamente a licença durante o procedimento de instalação do software principal.

Figura 2 – Istalando versão 1.61

Figura 3 – Início da Instalação – Setup Wizard


CAP 05: Gerenciando os Arquivos de Licença dos Equipamentos

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6. Estarão habilitados os módulos de software relativos ao equipamento do usuário. Novas licenças poderão ser adicionadas ao sistema conforme a escolha do usuário.

7. Com o software instalado, o usuário poderá modificar ou reparar componentes instalados, ou ainda desinstalar o software. 1.1.

Procurando Arquivos de Licença na Versão 1.61

A versão 1.61 possui o aplicativo SCAN LIC. Ele possibilita ao usuário buscar e visualizar quaisquer licenças. A figura 5 mostra a tela de trabalho do SCAN LIC. O usuário utiliza o botão “Browse...” para direcionar a busca, escolhendo o diretório onde se encontar o arquivo de licença requerido. Depois é só clicar em “Scan Folder” para que o aplicativo leia todas as licenças que encontar naquele diretório. O conteúdo das licenças é mostrado na tela na parte inferior.

Figura 4 – Opções na Instalação

Figura 5 – Tela do Scan Lic

1.2.

Adicionando Arquivos de Licença na Versão 1.61

Uma vez identificado o arquivo com o ScanLic, o usuário pode adiconar essa licença ao arquivo de licença principal do seu sistema de teste.



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Para tal ele irá usar o utilitário AddLIC. Uma vez iniciado, o AddLIC ira’ oferecer duas opções, mostradas na figura 6: 1. O usuário pode inserir uma nova licença através de um arquivo ;

2. O usuário pode entrar manualmente com os códigos da nova licença. Uma vez escolhida a primeira opção, basta o usuário direcionar o local onde está o arquivo da nova licença e clicar em “Next”.

Figura 6 – Tela inicial AddLic

Figura 7 – Tela de busca do AddLic

2. O GERENCIADOR DE LICENÇA NO 2.0 O Gerenciador de Licença combina a funcionalidade de um aplicativo de licença, uma ferramenta para manipulação e um editor de licenças.

Ele busca os arquivos de licença OMICRON armazenados no hard disk(s) do computador e mostra seu conteúdo. Ele combina as informações das licenças de difrentes arquivos dentre de uma licença pricipal no arquivo . Além disso pode-se adicionar licenças manualmente.



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2.1.

Procurando Arquivos de Licença na Versão 2.0

Entre o caminho e localização do folder que contem o arquivo procurado no campo "Search in" e clique em "Search". O Gerenciador

de Licenças irá procurar automaticamente nesse folder e em todos os subfolders. Se o usuário quiser procurar em todo hard disk, basta digitar a letra correspondente ao drive, por exemplo C:\.

Figura 8 - O gerenciador de licença O campo "Search in" salva o seleção mais recente. Outra opção é clicar em "Browse" para navegar entre toda a estrutura do folder. Selecionar um forder e clicar em "Search”. Todo arquivo de licença encontrado é listado em campo próprio. A arquivo da licença pricipal (Master License) não precisa ser buscada. Como ela está presente no hard disk, ela sempre será mostrada

3. CONTEÚDO LICENÇA

DO

ARQUIVO

DE

Clique no arquivo de licença escolhida no campo das licenças.

Exitem dois campos na parte inferior da tela do gerenciador de licenças que mostram todo conteúdo das licenças. O campo no lado inferior esquerdo mostra os equipamentos cujas licenças estão nos arquivos, e seus respectivos números de série, como mostrado na figura 9. O

campo inferior direito mostra o conteúdo da liença do equipamento selecionado no campo mostrada na figura 10. Cada linha representa um módulo de teste habilitado para trabalhar no equipamento selecionado.



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No campo superior é apresentada uma lista onde é escolhida um arquivo de licença. O arquivo selecionado é combinado com o arquivo de licença pricipal e novos módulos de teste podem ser agregados a licença. Se uma licença relaciona com um módulo ou com a licença inteira já existir, a nova licença irá sobrepor a antiga.

Figura 9 – Equipamentos e números de série

Nota: O conteudo combinado é unidirectional, isto é, somente a combinação de uma arquivo de licença dentro do arquivo da licença principal é possível, mas não o contrário. Entretanto, dependendo do arquivo de licença selecionado, este botão e o correspondente item do meno pode ser desabilitado Correspondente ao item do menu: Edit | Delete File

Figura 10 – Conteúdo da licença 3.1.

Deleta o arquivo de licença selecionado. CUIDADO: Qualquer arquivo de licença principal pode ser deletada. Uma vez deletado a licença, ela não poderá ser restaurada da Lixeira do Windows (Windows Recycle Bin).

Combinando Arquivos de Licença no Arquivo de Licença Principal (Master License) –campo superior Correspondente ao item do menu: File | Open File and Merge…

Navega entre a estrutura do folder e seleciona um arquivo de licença escolhido. O arquivo selecionado é combinado com o arquivo de licença pricipal . Entradas de arquivos duplicados para um mesmo equipamento deve ser evitado, pois a nova licença irá sobrepor a antiga. Correspondente ao item do menu: Edit | Merge File

3.2.

Menu Contextual (botão direito do mouse)

Em todos os campos, um clique no botão direito do mouse abre um menu contextual. Os itens desse menu corresponde a uma barra de ferramentas e um menu de comandos.

Figura 11 - Menu Contextual



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3.3.

Escolhendo os dados a serem mostrados

Será realizada um cópia do arquivo de licença para a aplicação padrão de e-mail de seu computador.

Nos dois campos inferiores de listagem são mostrados dados que podem ser mostrados em ordem ascendente pelo tipo de equipamento,número de série e nome dos módulos de software. Para fazer organizar a amostragem, clique no repectivo item (p. ex. Device). 3.4.

Seleção de visualização licenças por versão

das Figura 13 - Enviando Licença por e-mail para OMICRON

Iniciando o software Test Universe 2.0, uma cópia do código da licença é introduzida. Em uma mesma licença pode ser adicionada diferentes versões da licença do software TU, ou seja, em uma mesma licença principal (Master License) estão armazenadas diferentes versões do software ( p. ex., 1.6 ou 2.0). Esta mesma licença principal pode ser usada em diferentes computadores com diferentes vesões de software sem a necessidade da exportação e uso de diferentes arquivos de licença principal. Um combo box apresenta um filtro para as diferentes versões, mostrada na figura a seguir.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS O usuário deve sempre lembrar que: O sistema de teste é composto por hardware e software, onde este último é habilitado por uma licença única. Ou seja, para operar com um determinado equipamento é necessário ter a licença deste equipamento. O

que determina a quantidade de equipamentos que um computador ou notebook pode operar é a quantidade de licenças adicionadas.

As licenças devem ser usadas com as versões corretas de software. Licenças de uma determinada versão só podem ser usadas com o software instalado nesta mesma versão. Figura 12 - seleção da versão do software Pode-se especificar que seja mostrada todas as licenças de todas as versões ou somente aquela versão da escolha do usuário. 3.5.

Enviando sua Licença principal para OMICRON por e-mail

No caso de precisar enviar o arquivo de licença principal para o suporte técnico da OMICRON para análise, selecione o menu File | Send Master License File….

Importante: Todos os arquivos de teste gerados nas versões mais antigas poderão ser utilizados nas versões mais novas. Os arquivos gerados por versões mais novas não poderão ser utilizados nas versões anteriores. Caso o usuário tenha dois equipamentos com softtware de versões diferentes e deseje trabalhar com um só computador, ele deve instalar as duas versões neste computador. Isso só é possível particionando-se o HD e instalando dois sistemas operacionais separados.



30

SISTEMA DE TESTE E ENSAIOS DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS OMICRON Parte II: Sistema Automatizado de Teste

Cap 06 : QuickCMC Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste utilizando o módulo de teste QuickCMC. A metodologia adotada consiste em se realizar um teste da função (50/51), demonstrando as características do software.

a) Ajuste a tensão para não usada e a corrente para 3 x 12,5 A, como mostrado na figura 1. Confirme a seleção clicando em OK. b) Clique em Saídas Analógicas;

1. DADOS DO RELÉ Para efeito didático propomos um ajuste de um relé de sobrecorrente (50/51) fictício. Lembramos que os procedimentos adotados podem ser usados para quaisquer testes. Ajustes do relé Valor de Pickup Curva Característica Dial de Tempo Pickup Instantâneo (I>>) Tolerância para Pickup/Dropout

Valores Fase-Neutro 0,36 x Inom ou 1,8 A Very Inverse (VI) 1 5,5 x Ipickup ± 5% = ± 0,9 A

Tabela 1 – Dados do relé

2. CONFIGURAÇÃO DE HARDWARE São apresentados os procedimentos para efetuar a configuração de hardware, ou seja, as ligações entre o relé a ser testado e o equipamento de teste CMC.

Figura 2 – Saidas analogicas c) Defina os nomes para cada sinal de corrente, adicionando-os na coluna Etiqueta, por exemplo IA, IB, IC, IN e Jumpers. d) O terminal de conexão no relé pode ser especificado na terceira coluna. e) Selecione com um clique do mouse, marcando um “X” nas colunas para IA, IB, IC e IN. Assim são especificadas as saídas analógicas do CMC que são conectadas com o terminal do relé. f) Caso uma determinada coluna seja desmarcada, o canal analógico correspondente será desabilitado. g) Clique em Entradas Binárias/Analógicas

Figura 3 - entradas binarias Figura 1 – detalhes : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 06: QuickCMC

31


h) Defina a entrada binária 1 como “Inicio” , entrada binária 2 como “Disparo”, entrada binária 3 como “Disparo L3” e entrada binária 4 como “entr.bin 4”. Em Etiqueta preencher como “Inicio”, “Trip L-L”, “Trip L-N” e “Inst.

tensão, o nível de trigger para cada entrada pode ser especificado separadamente (no caso do CMC256!).

3. TESTE DE VALORES DE PICKUP L-N

i) Selecione com X as respectivas entradas binárias (conforme ligação)

a) Entre com as correntes 1, 2 e 3 iguais a zero

j) Defina as entradas binárias de 1 a 4 como Livre de Potencial através da seleção do check box. Se utilizarmos contatos com

b) No campo “Passo/Rampa” “Saída” , selecione a opção I1

na

opção

Figura 4 – Tela de teste QuickCMC c) No campo “Grandeza” escolha a opção “Magnitude”.

g) Clique no botão “On/Off” – F5 para ligar a saida de corrente da CMC 256-6

d) No campo “Taman” preencha o valor 0,020 A (Passo)

h) A fase A de corrente irá aumentar gradativamente até que a entrada binária do sinal de trip “Início”opere.

e) No campo “Tempo” entre com o valor de 1,00 s f) Marque a opção “Passo Auto”

i) Isso irá acontecer para o valor de corrente da figura acima (1.8 A). Para anexar este dado ao relatório de teste, clique em “Add to report”:


CAP 06: QuickCMC

32


c) Isto irá acontecer para o valor de corrente de 1,720 A, para anexar este dado ao relatório de teste, clique em “Adicionar ao Relatório”. Figura 5 – Botão Adicionar ao Relatório

5. TESTE DA CURVA DE CORRENTE X TEMPO (L-N)

j) No campo “Titulo” digite Teste PickUp Fase-Neutro, insira os comentários no campo “Comentário” , e em seguida classifique o resultado do teste como “Aprovado” ou “Reprovado”.

4. TESTE DE VALORES DE DROPOUT L-N

a) A figura a seguir mostra o teste para 2 x Ipickup. b) Desmarque as entradas binárias 1 e 2 deixando a caixa com o trigger somente para o trip fase neutro.

a) Clique na seta abaixo na tela do QuickCMC

c) Clique no botão “On/Off – F5” para ligar as correntes de saída da CMC 256

b) A fase A de corrente irá diminuir gradativamente até que a entrada binária do sinal de Trip “Início” desopere.

d) Clique no botão “Segurar Valores” para congelar a saída da CMC na configuração presente.

Figura 6 – Tela de teste QuickCMC e) Entre agora com o valor de 3,6 A no campo da fase A

f) Clique novamente no botão “Segurar Valores” para descongelar a saída da CMC e aplicar a nova configuração.


CAP 06: QuickCMC

33


g) Observe a resposta da entrada binária 3 para o tempo de trip. h) Para capturar os dados do teste para o relatório, clique no botão “Adiconar o Relatório”. i) Reseteie a corrente para 0 A, e repita o teste usando 3 X Ipickup (5,4 A) e 4 X Ipickup (7,2 A)

6. TESTE DE PICKUP INSTANTÂNEO

Figura 7 - Modos de Ajuste

a) Desmarque a entrada binária 3 e marque a entrada binária 4 Instantâneo)

Para uma rede trifásica teremos máximo 9 modos de ajuste disponíveis:

b) No campo “Passo” na opção “Saída” , selecione a opção I1 c) No campo “Grandeza” escolha a opção I1 d) No campo “Size” preencha o valor 0,05 A (Passo) e) No campo “Tempo” entre com o valor de 1s. f) Selecione a caixa “Auto-Passo” g) Clique no botão “On/Off -F5” para ligar a saída de corrente da CMC 256. h) Clique na seta acima. O teste irá iniciar até o trigger parar o teste. i) Observe o resultado do teste : o

O Pickup instantaneo é 9,9 A

o

O tempo de operação instantâneo é de 0,08 s.

j) Para capturar o dado do teste, clique em “Adicione ao Relatorio”

a) Direto (Fase-Neutro) - mostra a entrada de parametros para VL1E, VL2E, VL3E, IL1, IL2, IL3, VF, IF, f1, f2, f3, f4, f5, f6. b) Fase-Fase (simetrica) - mostra a entrada de parametros para VLL, VN, IL1, IL2, IL3, VF, IF, f c) Componentes Simétricras - mostra a entrada de parametros V1, V2, V0, I1, I2, I0,f d) Potência (V constante) - mostra a entrada de parametros paraP, Q, P1, P2, P3, Q1, Q2, Q3, VL1E, VL2E, VL3E, f e) Valôres de Falta - mostra a entrada de parametros para VF, IF, Delta Phi, tipo de falta f) Z-I const. (impedância de falta absoluta, se constante fault impedance absolute, If constante) mostra a entrada de parametros para falta tipo, [Z], Phi, X, R, If g) Z-V const. (Impedância de falta absoluta, Vf constante) mostra a entrada de parametros para falta tipo, [Z], Phi, X, R, Vf h) Z%-I const. (Impedância de falta relativa, If constante) mostra a entrada de parametros para falta tipo, Z%, Phi(Z), If Ref. Z comp.linha, todas zonas, Z1-Zx), Ref. Phi (constante relativa)

7. VISUALIZAÇÃO DO TESTE 7.1.

no

Saídas Analógicas

Na combo box “Modos de Ajuste” é feita a seleção de acordo com sua escolha. : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 06: QuickCMC

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i) Z%-V const. (Impedância de falta relativa, Vf constante) mostra a entrada de parametros para falta tipo, Z%, Phi(Z), Vf Ref. Z (comp. linha, todas zonas, Z1-Zx), ref. Phi (constante, relativa) 7.2.

Botão Liga/Desliga

Desligar no trigger para a rampa automática quando o trigger ocorre e desliga as saídas da CMC. O Atraso posterga o desligamento após o trigger e desliga as saídas da CMC. O Atraso simula uma pausa mecânica após o trigger no teste do relé. Nota: O Atraso está disponível mesmo quando o “Desligar no trigger” não estiver ativo, pois o atraso também determina o tempo no qual a medida permance ativa. O gráfico e a tabela a seguir mostram o comportamento para diferentes aplicações do botão “Desligar no Trigger”.

Figura 8 - Liga ou Desliga a saída analógica 7.3.

Desligar no Trigger

Figura 9 – Desligar Trigger Pode desligar as fontes de tensão e corrente de duas maneira: Ambas imediatamente ou com um tempo de atraso especificado.

Figura 10 – Desligar o Trigger

Modo Padrão 1. Desligar no Trigger - Marcado Delay - 0 seg

Procedimento Trigger - Imediato

2. Desligar no Trigger - Marcado Delay = 5 seg

Trigger - A rampa é parada e o sinal mantido por 5 segs. O evento somente é mostrado no final do tempo (atraso). No caso de mudanças de UI quando utilizamos o "atraso", o atraso é completamente repetido e o trigger é mostrado no final.

3. Desligar no Trigger - Desmarcado Delay - 0 seg

Trigger - A rampa para imediatamente e mantem a saída até o ultimo passo. O evento somente é mostrado após o tempo de atraso.

Tabela 1 – Modos de Trigger


CAP 06: QuickCMC

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3. Terceira Coluna: A ativação da entrada binária será considerada para o trigger. Neste caso, a função do trigger pode ser de parar a janela de medida de tempo, para a rampa ou de ativar o "Ligar no Trigger". Ela também mostra o tempo das entradas entre uma mudança no sinal de entrada e um trigger.

Nota: Se nenhuma entrada binária / Trigger for selecionada quando o QuickCMC desligar no trigger (mesmo se essa opção for selecionada), mas mantem os valores de saída e medida de tempo até que o botão OFF for pressionado. Desligar no Trigger e Atraso somente para leitura assun qye a saída ON for clicada. 7.4.

Entradas Analógicas

4. Quarta Coluna: Slope da entrada binária no trigger (Para Cima/Para Baixo)

Na caixa Entradas Analógicas, os valores das entradas DC para Tensão (VDC) e Corrente (IDC) são mostrados. No relatório para o passo do teste, os valores para as entradas DC no instante do trigger são mostrados. Se não acontece o trigger, voce pode adicionar o valor de qualquer tempo.

5. Quinta Coluna: Tempo entre a partida da saída e a partida do ultimo step da rampa.

Figura 11 – Entradas Analógicas Nota : O nome da entrada analógica assinalado na Configuração de Hardware é mostrado na tela de teste. 7.5.

Figura 12 - Entradas Binárias

Entradas Binárias

O "LED" do monitor de entrada binária mostra o estado do sinal de corrente de entrada. O slope do sinal (subida ou descida) é mostrado, e o tempo passado entre momento que a saída é ligada e a mudança de estado da entrada binária é mostrado. Não somente o tempo de trigger pode ser medido mas tambem o tempo entre o trigger até o tempo de atraso ter passado é mostrado. Os nomes mostrados definido na Configuração de Hardware são mostrados na interface do usuário. O tempo pode ser mostrado como segundos ou ciclos de acordo com o usuário.

Os tempos são sempre mostrados se as entradas binárias são habilitadas na Configuração de Hardware. Uma vez que as cindições de trigger são reunidas, outras medidas são feitas até transcorrer o tempo de atraso. No Pulse Ramp, no caso do trigger estar dentro do tempo de reset, o tempo é medido da partida do estado de falta. Algumas aplicações usam as novas funcionalidades das entradas binárias. 7.6.

1. Primeira Coluna: Nome definido pelo usuário para a entrada binária. 2. Segunda Coluna: Status da entrada binária

Verificação do Tempo de Trip Verifica o tempo de pick-up e Trip com um disparo. Verifica o tempo de pick-up e Trip com uma rampa normal Verifica o "threshold" com o Pulse Ramp


CAP 06: QuickCMC

36


7.7.

Saídas Binárias

O dispositivo é ajustado para 0 com a caixa de verificação em branco, e é ajustada para 1 com a caixa marcada.

As saídas binárias são controladas pelo botão Liga/Desliga O nomes mostrados definidos na Configuração de Hardware são agora refletidos na interface do usuário.

8. CONCLUSÕES O QuickCMC é uma ferramenta extremamente útil para as mais diversas aplicações, pois tem-se o perfeito controle de todas as entradas e saídas da mala de teste. Sua utilização será determinada pelo usuário segundo sua necessidade.

Figura 13 – Saídas Binárias


CAP 06: QuickCMC

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Cap 07 : Ramping Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste utilizando o módulo de teste Ramping. A metodologia adotada consiste em se realizar um teste da função (50/51), demonstrando as características do software.

1. DADOS DO RELÉ É utilizado como exemplo o mesmo relé do capítulo anterior.


E

DROPOUT

2.1. No modulo Ramping Vista do Teste, mostrado na figura 1, defina quatro rampas consecutivas clicando no ícone correspondente Quatro Rampas de Teste 2.2. Selecione IA no menu “drop-down” Sinal. 2.3. Selecione Amplitude no menu “drop-down” Função. 2.4. Use a toolbar de navegação para mudar de estado.

Figura 1 – toolbar para navegação

Figura 2 – configuração das rampas 2.5. Entre com os dados para a avaliação conforme mostrado a seguir.

Figura 3 – Configuração dos valores nominais e tolerâncias : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 07: Ramping

38


2.6. Escolha a opção Geral na Vista de Teste e entre com o número de repetições que você deseja. Se optar por “0x” o teste será executado uma única vez.

2.7. Selecione Estado 1 Sinal 1 no campo Cálculo de Relação. O Cálculo de Relação automaticamente irá calcular o pickup e o dropout do relé.

Figura 4 – Tela Geral 2.8. Todos os valores estáticos durante a saída da rampa são definidos no Saídas Analógicas na Vista de Detalhe. Os valores da rampa são mostrados com fundo cinza; os valores estáticos são mostrados em fundo branco ou amarelo. Você pode editar os valores estáticos manualmente.

2.9. Para o estado 1 entre com IA =1,6 A, como mostrado acima. 2.10.Para o estado 2 entre com IA = 2 A 2.11.Para o estado 3 entre com IA = 0 A 2.12.Para o estado 4 entre com IA = 9 A 2.13.É necessário informar os contatos que irão operar para o pickup e para o dropout do relé. No exemplo acima, o contato de partida é conectado na entrada binária 1 e chamado de partida. 2.14.Selecione a opção Trigger na Vista de Detalhe 2.15.Habilite as condições de trigger selecionando Condição Trigger bin. As condições de trigger são definidas individualmente para cada estado da rampa.

Figura 5 – Saídas Analógicas : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 07: Ramping

39


2.16.Durante o estado 1, o contato de partida irá fechar (passando do estado 0 para o estado 1). Conseqüentemente, a condição de trigger deve ser ajustada para Partida = 1 para o estado 1.

2.18.Na opção Passo atrás, se designarmos um valor para Tempo retardo, assim que ocorrer o pick-up do relé, a rampa irá parar e manter aplicado o valor estático correspondente ao pick-up, durante o intervalo de tempo ajustado em Tempo retardo, conforme mostrado na figura 6.

Figura 5 – Parar rampa ativado com ajuste de Tempo retardo. 2.19.A opção Passo atrás habilita a sub-rampa para ser executada sendo possível uma maior precisão em ensaios de pickup.

Figura 4 – Trigger 2.17.No campo Trigger ativado selecione a opção Parar rampa. Desta forma, a rampa será parada após a condição de trigger acontecer, acelerando o teste.

Figura 6 – Atuação do Passo atrás 2.20.Ajuste a condição de trigger Partida = 0 para o estado 2 2.21.Para o estado 3 não selecione nenhum trigger

Figura 5 – Parar rampa ativado : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 07: Ramping

40


2.22.Ajuste a condição de trigger “Inst = 0” e “Start = X” para o estado 4. Marque a caixa de verificação “stop ramp State” para os estados 2 e 4, deixando-os sem delay time.

3. CONCLUSÕES

Essa ferramenta, além de possibilitar a medida de tempos de atuação do sistema, é adequada para a obtenção dos valores de amplitude (pickup, dropout, etc.) do sistema de proteção testado.


CAP 07: Ramping

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Cap 08 : State Sequencer Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste utilizando o módulo de teste State Sequencer. A metodologia adotada consiste em se realizar um teste da função (50/51), demonstrando as características do software.

1. O SEQUENCIADOR DE ESTADOS O State Sequencer é um seqüenciador de estados utilizado para construir qualquer tipo de falta (evolutiva, religamento, etc.) ou perturbação (abertura de uma fase, perda de potencial, etc.) e provar o relé sob estas condições. Durante a execução do teste todas as mudanças das entradas do equipamento devem são monitoradas. Dispõe de oscilografia e diagramas vetoriais para uma análise mais detalhada da prova, com capacidade de até 100 estados.

Caso a configuração já tenha sido feita em um teste anterior e exportada como arquivo OHC, pode-se usa-lo novamente usando a função Importar, mostrada na figura 01.

Figura 01 – Importar e Exportar configuração de hardware

4. TESTE DE PICKUP E DROPOUT a) Ajuste a corrente da fase A para 1,6 A. b) Escolha a opção Trigger em Vista de Detalhes

2. DADOS DO RELÉ Para efeito didático propomos um ajuste de um relé de sobrecorrente (50/51) fictício. Lembramos que os procedimentos adotados podem ser usados para quaisquer testes. Ajustes do relé Valor de Pickup Curva Característica Dial de Tempo Pickup Instantâneo (I>>) Tolerância para Pickup/Dropout

Valores Fase-Neutro 0,36 x Inom ou 1,8 A Very Inverse (VI) 1 5,5 x Ipickup ± 5% = ± 0,9 A

Tabela 1 – Dados do relé

3. CONFIGURAÇÃO DE HARDWARE Os procedimentos para efetuar a configuração de hardware são os mesmos apresentados no capítulo 05, item 2Configuração de Hardware.

Figura 2 – Condições de trigger c) Em Condição Trigger Bin. selecione a logica “1” para a condição de trigger PARTIDA


CAP 08: State Sequencer

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d) Clique no ícone Novo Estado ou selecione Editar | Inserir estado... . Sera copiado o estado 1 com todos seus ajustes para o estado 2.

m) Ajuste todas correntes em zero e o tempo para 1s. n) Desmarque a caixa “Condição Trigger Bin., deixando somente Tempo máx. do estado ativo. o) São montados os estados cujas características são resumidas na Tabela 2. Estado 1 2 3 4 5 6 7 8

Figura 3 – Botão Novo Estado

Fase A 1,6 A 1,7 A 1,8 A 1,9 A 1,8 A 1,7 A 1,6 A 0A

Fase B 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A

Fase C 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A 0,0 A

Trigger Start = 1 Start = 1 Start = 1 Start = 1 Start = 0 Start = 0 Start = 0 Nenhum

Tabela 2 – Condições de trigger p) Selecione a opção Ativar visualização de medida, mostrada na figura 5 a seguir.

Figura 5 – Opção Ativar visualização de medida

Figura 4 – Botão Novo Estado

q) Na primeira linha da Visualização de Medidas.

e) Edite o tempo do estado 2 para “0,2 s” f) Incremente os valores de corrente de 0,1 A para IA mantendo IB e IC iguais a zero. g) Repita os itens d a f e incremente os valores de corrente da fase A até 1,9 A h) Clique em Novo Estado ou selecione Editar | Inserir estado... para criar o estado 5 i) Decresça o valor de corrente de 0,1 A para a fase A j) Mude a lógica de trigger PARTIDA para lógica “0” .

p1) Na primeira coluna, entre com o nome para o teste “L-L PUV”. p2) Na segunda coluna, Ignorar antes, ajuste para Estado 2. Isto significa que todos os estados antes desta referência serão ignorados. p3) Na coluna Iniciar deve ser ajustado para Estado 2. Isto indica o primeiro estado onde a corrente muda e o relé da trip.

k) Repita os itens h e j até a corrente IA for igual a 2,0 A.

p4) Na coluna Parar o ajuste para Partida 0>1. Isto indica que a entrada binária Partida passa do estado lógico “0” para o estado lógico “1”.

l) Clique em Novo Estado ou selecione Editar | Inserir estado... para criar o estado 8

p5) Tnom é ajustado para “0,400 s



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Figura 6 – Leitura de Tempos – vista de medidas

5. LEVANTAMENTO DA CORRENTE x TEMPO

CURVA

a) Os procedimentos para realização do teste são os mesmos aplicados a determinação de Pickup.

State

Fase A

Pre falta 2 x L-N 2 x PUV L-N Pre falta 3x L-N 3 x PUV L-N Pre falta 4 x L-N 4 x PUV L-N Dead state

0,0 A 3,6 A 0A 5,4 A 0A 7,2 A 0A

Fase B 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

A A A A A A A

Fase C 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

A A A A A A A

Trigger Trip L-N =X Trip L-N =1 Trip L-N =X Trip L-N =1 Trip L-N =X Trip L-N =1 Nenhum

Tabela 3 – Dados de teste

b) São montados os estados cujas características são resumidas na Tabela 3.

Figura 3 – Leitura de Tempos – vista de medidas tempo-corrente Inst L-N #1 Inst L-N #1


9,9 A 10 A

0,0 A 0,0 A

0,0 A 0,0 A

Inst = 1 Inst = 1

Tabela 3 – Pickup Instantâneo

a) Os procedimentos para realização do teste são os mesmos aplicados a determinação de Pickup. b) São montados os estados cujas características são resumidas na Tabela 2. State Inst L-N #1 Inst L-N #1

Fase A 9,7 A 9,8 A

Fase B 0,0 A 0,0 A

Fase C 0,0 A 0,0 A

Trigger Inst = 1 Inst = 1

Figura 4 – Leitura de Tempos – vista de medidas pickup instantâneo



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7. CONCLUSÕES O seqüenciador de estados OMICRON é a ferramenta ideal para a medida de tempo entre dois estados. Entretanto pode ser utilizada no manuseio de diversas condições de teste onde a variação das grandezas aplicadas ao relé seja necessária.

Desde a simples determinação de uma curva tempo-corrente, até sua utilização em ensaios mais elaborados, como o Ponta a Ponta, o State Sequencer mostra-se de fácil manuseio, promovendo a repetibilidade dos eventos e determinação dos tempos de atuação do sistema de proteção.



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Cap 09 : Overcurrent Resumo

Nome e endereço da subestação onde o elemento esta localizado.

Este capítulo aborda passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função sobrecorrente. (50/51), utilizando o módulo de teste Overcurrent. São destacados todas os itens de parametrização do teste, mostrando as opções de configuração.

1. PARÂMETROS DA SOBRECORRENTE

PROTEÇÃO

DE

Iniciando o primeiro passo da Lei de OHM descrita no capítulo 3 acessando o ícone Parâmetros do equipamento em teste, conforme mostra a figura 1.

1.3.

Entre com o endereço e o nome do bay onde o elemento esta localizado 1.4.

São apresentados passo a passo os itens da tela Ajuste do Dispositivo. Esta é uma tela de registro geral dos dados do ensaio, como as informações do relé, de sua localização e classificação, da função a ser testada, dentre outros. Também são ajustados os valores de tensões e correntes do sistema. É importante ressaltar que esta tela, de uso geral, sempre estará presente nos outros módulos de software. 1.1.

Entrada de dados do elemento protegido 1.2.

Tensão Residual/Fator de Corrente

Esses parâmetros somente são relevantes se o relé tem transformadores de potencial / corrente separados para a tensão / corrente residual (para o aumento da sensibilidade). A relação desses transformadores separados em relação à relação dos transformadores das fases é expressa com um fator que será ajustado aqui. O ajuste padrão é:

VLN 1,732 = VN 3

(1)

como a tensão de fase forma a tensão residual na conexão delta aberto, e

IN

Dispositivo

Valores Nominais

Entre com os valores nominais (tensão, corrente, freqüência, corrente primária e tensão primária e numero de fases) Para o teste de relés convencionais, a corrente nominal (1 ou 5 A) deve ser ajustada aqui. 1.5.

Figura 1 - Parâmetros do equipamento em teste localização

Bay

I nom

=1

(2)

Esses fatores são suportados pelos módulos de Distancia e Distancia Avançado.

Subestação


CAP 09: Overcurrent

46


Figura 1 – Ajustes do dispositivo 1.6.

Limites

1.7.

Neste item são ajustados os máximos valores de tensão e corrente que o dispositivo de teste é capaz de fornecer (máximos valores possíveis são determinados pela configuração de hardware ajustada pelo usuário).

1.. Sinal antes do filtro

Filtros Debounce/Deglitch

Entre com os tempos de Debounce e Deglitch para o Teste Object nestes campos. Esses valores são usados onde os sinais do algoritmo de suavização são implementados.

2.. Sinal após o filtro

Figura 2 – Debounce ou Deglich time : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 09: Overcurrent

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2. PROTECTION DEVICE 2.1.

Tolerância de Corrente

A tolerância da corrente é definida como tolerância absoluta e relativa. A tolerância de corrente relativa é definida em % da corrente de pickup nominal, e a tolerância de corrente absoluta é definida em I/In. Para cada ponto a ser testado, o módulo de teste selecionará o maior de dois intervalos para ser a tolerância valida. A tolerância de corrente tem influencia na avaliação do teste no caso de pontos de testes que estão dentro das bordas da região de trip (± ITOL). 2.2.

Avaliação do sobrecorrente

teste

de

Para avaliação do teste, o software compara cada ponto do tempo de operação de resposta do relé durante o teste (tempo atual) com o tempo de operação nominal. Se o tempo de operação atual esta dentro do tempo especificado de tolerância, o ponto é avaliado como Aprovado caso contrário como Reprovado. Para pontos que estão dentro das regiões das bordas de trip (dentro da faixa de +ITOL e ITOL), a faixa de tempo de operação permitida é menor ou maior que o tempo permitido para ambos intervalos, como mostrado a seguir. A mesma influência da tolerância de corrente no intervalo de tempo resultante, aplicado ao ponto onde a característica tende ao infinito.

Figura 3 – Tolerâncias de Zona

Pontos fora da faixa ou out of range, ou pontos que estão fora da faixa de tempo, são considerados Aprovados, para permitir a avaliação automática do teste. Se alguns pontos não puderem ser testados por alguma razão, o software adiciona a mensagem correspondente no relatório. O software considera o conjunto de testes como aprovado se todos pontos forem avaliados com aprovados. Para efeito da avaliação automática do teste e uma rápida avaliação visual após a realização do teste, o software utiliza ícones, apresentados a seguir.

Figura 4 – Simbologia da avaliação automática 2.3.

Tolerância de Tempo

As tolerâncias de tempo são definidas como tolerâncias absolutas e relativas. A tolerância de tempo relativa é definida em % do tempo de trip nominal. O intervalo de tempo resultante é definido pelo tempo de trip nominal menos uma percentagem e pelo tempo de trip nominal mais a percentagem definida. A tolerância de tempo absoluta é definida em segundos. Para a avaliação do teste, o software selecionará o maior de dois intervalos de tempo. Na borda da região de trip, o intervalo de tempo combinado é valido. Quando os pontos de teste são ajustados, As faixas de tempo permitidas são desenhadas como linhas verticais no diagrama I / t para cada ponto.


CAP 09: Overcurrent

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Para faltas monofásicas (no exemplo mostrado na figura 5 - falta A-N), a corrente de teste ITEST é aplicada na fase faltosa (no exemplo IA). As outras duas correntes são ajustadas para a corrente de carga com 120 graus de defasagem. A tensão para a fase faltosa é igual à tensão de falta selecionada. As outras duas fases são ajustadas para valores nominais, com 120 graus de defasagem. Os valores mostrados serão considerados pelo dispositivo de teste. VA = Tensão de falta ∠ 0° VB = Tensão Nominal ∠ -120° VC = Tensão Nominal ∠ 120° IA = ITEST ∠ j IB = Corrente de carga ∠-120° + j IC = Corrente de carga ∠ 120° + j

Figura 4 – Avaliação pelas tolerâncias 2.4.

Seleção do Grupo de Falta

Os parâmetros correspondentes do grupo de falta são mostrados dependendo qual grupo é selecionado. Esses grupos podem ser editados na caixa Fault Group Parameters. Existem quatro grupos de faltas disponíveis no software : §

§

Line – Neutral Define os parametros para monofásicas (A-N, B-N, C-N)

falhas Figura 5 – Falta Monofásica

Line – Line Define os parametros para falhas bifásicas (A-B, B-C, C-A) e falhas trifásicas.

§

Negative Sequence Define os parametros para faltas de sequencia negativa (I2).

§

Zero Sequence Define os parametros para faltas de sequencia zero (I0).

Para cada grupo de faltas, os parâmetros dos grupos precisam ser preenchidos separadamente.

FALTAS BIFÁSICAS Para falhas bifásicas (no exemplo falta BC), a corrente de teste ITEST é aplicada das duas correntes das fases afetadas ( no exemplo IB e IC ) com 180 graus de defasagem. As tensões formam um sistema balanceado e são ajustadas para valores nominais. O arranjo dos vetores é mostrado no exemplo a seguir. Os valores mostrados serão considerados pelo dispositivo de teste:

2.4.1. Modelos de Falta FALTAS MONOFÁSICAS

VA = Tensão de falta ∠ 0° VB = Tensão Nominal ∠ -120° VC = Tensão Nominal ∠ 120° IA = 0 IB = ITEST ∠ -90° + j IC = ITEST ∠ 90° + j


CAP 09: Overcurrent

49


com 120 graus de defasagem entre elas. As correntes IB e IC são trocadas, de forma que apareça a corrente de seqüência negativa. Todas tensões têm tensões iguais ã tensão de falta com 120 graus de defasagem. As defasagnes dos fasores VB e VC são trocadas, de forma que esteja configurada a seqüência negativa.

Figura 6 – Falta Bifásica FALTAS TRIFÁSICAS Para faltas trifásicas, a corrente de teste ITEST é aplicada em todas fases, com 120 graus de defasagem entre elas. As tensões são iguais a tensão de falta selecionada.

Figura 8 – Seqüência Negativa Os valores mostrados serão considerados pelo dispositivo de teste. VA = Tensão de falta ∠ 0° VB = Tensão Nominal ∠ 120° VC = Tensão Nominal ∠ -120° IA = ITEST ∠ j IB = ITEST ∠ 120° + j IC = ITEST ∠ -120° + j SEQÜÊNCIA ZERO

Figura 7 – Falta Trifásica Os valores mostrados serão considerados pelo dispositivo de teste. VA = Tensão de falta ∠ 0° VB = Tensão Nominal ∠ -120° VC = Tensão Nominal ∠ 120° IA = ITEST ∠ j IB = Corrente de carga ∠-120° + j IC = Corrente de carga ∠ 120° + j

Para as faltas de seqüência zero, a corrente de teste ITEST é aplicada em todas fases, com 0 graus de defasagem. As correntes estão em fase com as outras. Desta forma, a corrente de seqüência zero aparece igual a ITEST selecionado. As tensões são iguais as tensões de falta, com 0 graus de defasagem, as tensões estão em fase com as outras. Desta forma, a tensão de seqüência zero aparece, igual a tensão da falta selecionada. Os valores mostrados serão considerados pelo dispositivo de teste:

SEQÜÊNCIA NEGATIVA Para falta de seqüência negativa, a corrente de teste ITEST é aplicada em todas as fases

VA = Tensão de falta ∠ 0° VB = Tensão de falta ∠ 0° VC = Tensão de falta ∠ 0° IA = Itest/3 ∠ j


CAP 09: Overcurrent

50


O último estado da falta até a condição de trigger ser encontrada ou o máximo tempo de falta ter transcorrido. O estado de pós-falta é projetado para permitir o reset do objeto testado. Durante o estado de pós-falta, existem duas possibilidades:

IB = Itest/3 ∠ j IC = Itest/3 ∠ j

§ §

Figura 9 – Seqüência Zero

2.5.

Comportamento Direcional

Este ajuste influencia a tensão de saída. Se este parâmetro é ajustado para : §

Direcional: Tensões serão consideradas segundo o tipo de falta selecionada e o estado da corrente na seqüência de shot.

§

Não-Direcional: Nenhuma tensão de saída aparecerá

cada uma das tensões nominais no sistema balanceado com corrente zero, ou ambas tensões e correntes serão ajustadas para 0.

Isto pode ser ajustado com o parâmetro Conexão TP na tela de parametrização.A duração do estado de pós-falta pode ser ajustada atuando do “Delay Time”. 2.6.

Conexão Ponto de Neutro TC

A conexão dos TC’s somente é relevante para relés de sobrecorrente direcionais. Isto influencia a defasagem entre as correntes e tensões. Se este parâmetro é ajustado para:

A seqüência de shot consiste em pré-falta, falta e pós-falta. O detalhamento de cada estado de teste, ou a transição de um estado par o próximo é mostrado abaixo.

§

Em direção à linha, A corrente possui uma defasagem em relação a tensão ajustada pelo parâmetro ângulo (I) na caixa direção na página de parametrização da Falta.

§

Em direção à barra, A corrente tem uma defasagem da tensão A corrente possui uma defasagem em relação a tensão de um angulo (I) + 180 graus.

Figura 9 – Comportamento de Falta Durante o estado de pré-falta, todas tensões são ajustadas para o sistema balanceado, com magnitude igual á tensão nominal, e Ajuste de VA igual a 0 graus. A duração do estado de pré-falta pode ser ajustado no Tempo de Pré-falta; se for ajustado para zero, nenhum estado de pré-falta é considerado. Durante o estado de falta, as correntes e tensões são consideradas de acordo com o ajuste do tipo de falta ou a aplicação do modelo de falta (item 2.4) (L-N, L-L,L-L-L, I2, I0).

Figura 10 - Exemplo de Conexão: Conexão Ponto de Neutro TC em direção a barra


CAP 09: Overcurrent

51


Figura 11 – Dispositivo de proteção 2.7.

Parâmetros I/t do Grupo de Falta Selecionado

Nesta caixa, os parâmetros do grupo de falta selecionados podem ser ajustados. Para mostrar ou editar os parâmetros de diferentes grupos de falta, o grupo de falta necessita ser selecionado na caixa de seleção do grupo de falta. Cada região de trip (I>, I>>, I>>>) pode ser ativada ou desativada pela marcação ou não do “checkbox “ . Como padrão, as regiões I> e I>> são ativadas e a região I>>> é desativada. O tempo de trip para as regiões de trip (I>, I>>, I>>>) pode ser ajustados. Para a região de trip I> o ajuste de tempo também é representado. O tempo de trip em segundos para a característica de tempo definido ou o index da curva de tempo (dial de tempo) usados para o teste da característica de tempo inverso.

3. DEFINIÇÃO DA CARACTERÍSTICA Os elementos desta caixa dependem do ajuste do grupo de falta e do tipo da caracteristica. Como padrão é associada a caracteristica de tempo inversa. O nome do grupo de falta é mostrado na parte superior esquerda desta caixa. Se desejar mudar o grupo de falta, é necessário mudar para a página de parâmetros de sobrecorrente. 3.1.

Definição Característica

da

Equação

Pode-se escolher dentre das seguintes opções para definir a equação característica:

Figura 12 – Opções para Equação Característica : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 09: Overcurrent

52


Copiar - Pressione este botão para abrir um dialogo, onde a característica de diferentes grupos de falta pode ser copiada para o grupo de falta selecionado.

Basta acesssar o botão Novo para abrir uma janela e escolher a nova característica, conforme mostra a figura 13.

Novo - Pressione este botão para abrir uma nova caixa de dialogo, onde a nova característica pode ser criada para o grupo de falta corrente selecionado. Pré-definido - Pressione este botão para abrir uma caixa de dialogo, onde uma característica predefinida pode ser escolhida para o grupo de falta corrente selecionado. O módulo de teste de sobrecorrente tem quatro características prédefinidas : § § § §

Definite Time IEC Normal Inverse IEC Very Inverse IEC Extremely Inverse

Figura 13 – Nova característica

Essas características não podem ser modificadas. Também, a característica pode ser definida pelo usuário. As características predefinidas IEC seguem as equações IEEE standart. A tabela a seguir mostra os parâmetros usados. A B P Q K1 0.14 0.0 0.02 1 0 IEC Very Inverse 13.5 0.0 1.0 1 0 IEC Extremely Inverse 80.0 0.0 2.0 1 0 Tabela 1 – Parâmetros das curvas

Característica

IEC Normal Inverse

Para os fatores dos relés de uma planta, favor consultar o manual do relé ou pergunte ao fabricante do mesmo. Após a escolha na tela mostrada na figura 13, basta preencher os valores dos fatores das equações, conforme mostrado nas figuras 14 e 15.

K2 0 0 0

Importar - Pressione este botão para abrir uma caixa de dialogo, onde a característica pode ser importa de um arquivo DCC. 3.2.

Figura 14 – Termos da Equação Característica IEEE extendida

Termos da Equação Característica

Estes sãos os fatores das equações para a definição de cada uma das características inversas na equação IEEE entendida (fatores A, B, P, Q, K1 e K2) ou da característica I²T (fatores A, Q, P) representando a equação IEEE padrão. Estes fatores são necessários para ajustar a característica de acordo com a especificação do fabricante. Figura 15 – Termos da Equação Característica IEEE padrão : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 09: Overcurrent

53


3.3.

Índice de tempo (Time Index)

5. FALTA

O índice de tempo é mostrado. Para muda-lo, vá para a pagina de parâmetros de sobrecorrente e mude o valor na coluna de tempo da região de trip I>.

4. PARAMETRIZAÇÃO DO TESTE 4.1.

Tipo de Falta

Clicando em uma destas opções selecione o tipo de falta. O ajusta para o tipo de falta é um ajuste de teste geral e, portanto válido para todos os pontos definidos na tabela abaixo. De acordo com o ajuste do tipo de falta, o modelo de falta apropriado é usado para o calculo dos valores de teste. Modelos de falta para falhas monofásicas, bifásicas, trifásicas, falhas com seqüência negativa e seqüência zero estão disponíveis. 4.2.

5.1.

Ajustes de Falta

5.1.1. Tempo Máximo Absoluto e Tempo Máximo Relativo A máxima duração da falta pode ser ajustada com sendo um valor absoluto em Tempo max, ou como um valor relativo em percentual do máximo tempo de trip em Tmax realtivo.

Corrente de Teste - ITEST

A corrente de teste ITEST para um ponto de teste simples pode ser especificada aqui pela entrada do valor desejado. Clicando o botão esquerdo do mouse no diagrama da característica de sobrecorrente o valor correspondente é transferido para este campo. O ponto de teste pode ser adicionado pressionando o botão Adiconar. O valor pode ser especificado em MTS ou em Corrente absoluta (Veja Vista/Correntes Absolutas). Figura 17 – Configurações de Falta

Figura 16 – Correntes Absolutas Para adicionar um ponto de teste clique o botão esquerdo do mouse no diagrama de sobrecorrente pressionando a tecla Ctrl.

O máximo tempo de trip é ajustado na caixa Tolerância de Tempo na tela de parametrização de sobrecorrente, Dispositivo de Proteção. Ver item 2.3. O ajuste percentual deverá ser adicionado ao máximo tempo de trip (P.ex. o valor de 10% resultará em um máximo tempo de falta de 1,10 x Tmax). O sistema sempre utiliza a menor dos dois valores de tempo. O sistema permite o teste através de uma larga faixa de corrente e tempo de operação sem danificar o relé.


CAP 09: Overcurrent

54


5.1.2. Corrente de Carga

6. GERAL

Esta corrente será considerada para todas fases durante o estado de pré-falta na seqüência de shot. Durante o estado de falta esta corrente somente será considerada para as fases sem falta para faltas monofásicas.

6.1.

5.2.

Ajustes Adicionais

5.2.1. Tempo de Pré-Falta

Teste de Pick up

Na tela de parâmetros gerais, o teste de pickup pode ser ativado. Se o teste de pickup é habilitado, ele será executado antes do primeiro ponto da tabela de teste. O teste de pickup é projetado para determinar os limites de operação do objeto sob teste. Em passos, a corrente é aumentada/diminuída. Em cada passo, o valor considerado corresponde ao tipo de falta selecionado.

Durante o estado de pré-falta, todas tensões são ajustadas para o sistema balanceado, com magnitude igual à tensão nominal, e ajuste de VA em 0 graus. A duração do estado de pré-falta pode ser ajustada em T de pré-falta; se este ajuste for 0, o estado de pré-falta não é considerado.

5.2.2. Tempo de Atraso O estado de pós-falta é projetado para permitir o reset do objeto testado. Durante o estado de pós-falta, existem duas possibilidades: § §

cada uma das tensões nominais no sistema balanceado com corrente zero, ou ambas tensões e correntes serão ajustadas para 0.

Isto pode ser ajustado com o parâmetro Conexão do TP na tela de parametrização. A duração do estado de pós-falta pode ser ajustada no item Tempo de Atraso. 5.3.

Direção

5.3.1. Tensão de Nominal

Falta,

Ângulo,

Tensão

Como a tensão de falta será usada para formar a tensão de fase de falta, depende do modelo de falta correspondente. O angulo (I) é o angulo entre as tensões e correntes no estado de falta. Com a tensão nominal é também usada para o calculo da falta, ela é mostrada aqui.

Figura 18 – Configurações de Falta - GERAL A tensão, se habilitada, será também considerada de acordo com o ajuste da tensão de falta. Se a pré-falta é selecionada, o programa irá aplicar os valores de pré-falta durante o tempo de pré-falta, para que o relé seja preparado para o teste. Para a avaliação automática, o teste será sempre considerado como aprovado. Entretanto, se o teste de Pickup/Dropout é o único teste selecionado no modulo, então o teste somente será aprovado se os valores de pickup e dropout forem encontrados com êxito.


CAP 09: Overcurrent

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Existem dois tipos de teste, com a determinação de pickup e dropout com e sem o contato de partida, ou seja, para relés digitais ou eletromecânicos.

6.1.1. Determinação do pickup/dropout em relés com contato de partida INFORMAÇÕES GERAIS SOBRE O TESTE DE PICKUP Para este teste, é necessário que o contato geral de partida seja designado. Caso contrário, o modulo de teste ira reportar hardware insuficiente e o teste não será executado. O estado de pré-falta não é relevante para este teste e, portanto não será considerado. DETERMINAÇÃO DO VALOR DE DROP-OUT Para determinar o valor de drop-out, o modulo partirá a corrente de falta para (1.15 x IPICKUP.).

Isto causará a operação do contato de partida. Se o contato de partida não estiver operado após o tempo assinalado em Resolução o teste será cancelado. A corrente de teste será reduzida em degraus com tamanho de (0.01 x IPICKUP), até o contato de partida abrir ou até o valor de (0.8 x IPICKUP ) ser alcançado. Se o contato não é aberto, os valores de pickup/dropout não podem ser determinados e o teste é cancelado. Se o contato abre, o valor da corrente é gravado como o valor de dropout do relé. DETERMINAÇÃO DO VALOR DE PICKUP Usando o mesmo tamanho de passo e tempo, até que o contato de partida opere ou o valor de (1.15 x IPICKUP.) seja alcançado. Se o contato de partida não esta ativo, o teste será cancelado, e somente o valor de dropout será gravado. Entretanto, o valor para que o contato de partida opere é gravado como o valor de pickup do relé.

Figura 19 – Determinação do valor de Pickup e Dropout com contato de partida : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 09: Overcurrent

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Caso o relé opere, o valor é gradualmente reduzido até 0.8 x IPICKUP, caso não haja a desoperação do contato o teste é cancelado.

Figura 20 - Valores de Pickup e Dropout não encontrados. USO DO CONTATO DE PARTIDA O módulo de teste segue os seguintes critérios: §

§

Se o contato de partida é parte da condição de trigger, o módulo de teste irá considerar o contato ativo e fechado ou ativo e aberto de acordo como foi definido na condição de trigger (1 ou 0 respectivamente). Se o contato é definido como Não usado (X), o módulo de teste irá considerar como contato fechado.

6.1.2 - Determinação dos valores de Pickup/Dropout para relés sem contato de partida INFORMAÇÕES GERAIS SOBRE O TESTE DE PICKUP O algoritmo utilizado leva vantagem, pois considera a inércia de dispositivos eletromecânicos ao determinar os valores de pickup e dropout. Para detectar o trip, o módulo de teste usa a condição de trigger. Tal condição considera o trip no relé quando a entrada binária realizar a condição de trigger, ou cosidera o não trip quando isto não ocorrer.

DETERMINAÇÃO DO VALOR DE PICKUP O módulo de teste ocasiona o trip no relé pelo método da falta à valores de IPICKUP (valores de trip). Esta falta será processada com sendo um ponto de teste normal. Entretanto, ela terá um tempo de trip nominal, e o máximo tempo de falta derivado. Os valores de falta (após a pré-falta, se escolhida), são aplicados ao relé até ocorrer trip ou até o máximo tempo de falta esgotar. Para este caso particular, nenhum teste para o tempo fora da faixa é feito. Se o relé não dá trip dentro do máximo tempo de falta, o teste de pickup é cancelado. Depois que o trip é detectado, os geradores serão desligados para a Resolução adotada ou até a condição de trip não estar mais presente. Isto será reaplicado com valores de 1,15 x IPICKUPS até que o relé atue com o trip novamente ou decorra 3 segundos, quando o temporizador expira. Assim, a seqüência é repetida para valores de 1.14, 1.13 x IPICKUPS em diante, até que para um deles não atue o trip do relé. O último valor para o qual ocorre a atuação de trip do relé é gravado como o valor de pickup. Se a seqüência alcança 0.8 x IPICKUPS detectando trip para todos pontos, o valor de pickup não pode ser determinado e o teste é cancelado. DETERMINAÇÃO DO VALOR DE DROP-OUT Após a determinação do valor de pickup, 1.15 x IPICKUPS é aplicado até o trip do relé operar ou passado o tempo de 10 segundos o temporizador expira. Se o temporizador expirar, o valor de dropout não pode ser determinado e o teste é cancelado. Se o trip do relé opera, o módulo de teste reduz o valor da falta em pasos de 0,01 x IPICKUP , com o passo de tempo igual ao adotado em Resolução, até que a condição de trip desapareça ou o alcance 0.8 x IPICKUP . No último caso, o valor de dropout não pode ser determinado, e o teste é cancelado. Entretanto, o passo em que a condição de trip desapareceu será gravado como valor de dropout.


CAP 09: Overcurrent

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Figura 21 - Determinação do valor de Pickup e Dropout sem contato de partida

Tempo máximo de falta Figura 22 – Atuação do tempo máximo de falta : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 09: Overcurrent

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Tempo de Resolução

Figura 21 – Atuação do tempo de resolução Os contatos de TRIP e PARTIDA devem ser pré-definidos poir estes contatos são necessários para a realização do teste. Para mudar a designação dos contatos binarios de entrada deve-se acessar a configuração de hardware (pressione Ctrl + H) ou acesse o icone.

Figura 22 – Acesso à Configuraçao de Hardware


CAP 09: Overcurrent

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Cap 10 : Distance Resumo Este capítulo aborda passo a passo à montagem dos procedimentos de teste da função distância (21), utilizando o módulo de teste Distance ou Advanced Distance. São destacados todas os itens de parametrização do teste, mostrando as opções de configuração.

1. PARÂMETROS DISTÂNCIA

DA

PROTEÇÃO

DE

Iniciando o primeiro passo da Lei de OHM descrita no capítulo 3 acessando o ícone Parâmetros do equipamento em teste, conforme mostra a figura 1.

Nome e endereço da subestação onde o elemento esta localizado. 1.3.

Entre com o endereço e o nome do bay onde o elemento esta localizado 1.4.

São apresentados passo a passo os itens da tela Ajuste do Dispositivo. Esta é uma tela de registro geral dos dados do ensaio, como as informações do relé, de sua localização e classificação, da função a ser testada, dentre outros. Também são ajustados os valores de tensões e correntes do sistema. É importante ressaltar que esta tela, de uso geral, sempre estará presente nos outros módulos de software. 1.1.

Entrada de dados do elemento protegido 1.2.

Subestação

Tensão Residual/Fator de Corrente

Esses parâmetros somente são relevantes se o relé tem transformadores de potencial / corrente separados para a tensão / corrente residual (para o aumento da sensibilidade). A relação desses transformadores separados em relação à relação dos transformadores das fases é expressa com um fator que será ajustado aqui. O ajuste padrão é:

VLN 1,732 = VN 3

(1)

como a tensão de fase forma a tensão residual na conexão delta aberto, e

IN

Dispositivo

Valores Nominais

Entre com os valores nominais (tensão, corrente, freqüência, corrente primária e tensão primária e numero de fases) Para o teste de relés convencionais, a corrente nominal (1 ou 5 A) deve ser ajustada aqui. 1.5.

Figura 1 - Parâmetros do equipamento em teste localização

Bay

I nom

=1

(2)

Esses fatores são suportados pelos módulos de Distancia e Distancia Avançado.


CAP 10: Distance

60


Figura 2 – Ajustes do dispositivo 1.6.

Limites

1.7.

Neste item são ajustados os máximos valores de tensão e corrente que o dispositivo de teste é capaz de fornecer (máximos valores possíveis são determinados pela configuração de hardware ajustada pelo usuário).

1.. Sinal antes do filtro

Filtros Debounce/Deglitch

Entre com os tempos de Debounce e Deglitch para o Teste Object nestes campos. Esses valores são usados onde os sinais do algoritmo de suavização são implementados.

2.. Sinal após o filtro

Figura 3 – Debounce ou Deglich time

2.

AJUSTES DO SISTEMA


CAP 10: Distance

61


O sistema de teste precisa conhecer alguns parâmetros gerais do dispositivo de proteção para efetuar o teste com sucesso. Esses parâmetros são válidos para todas as zonas.

A figura 3 mostra a tela do Ajuste do Sistema, ou seja, as características do sistema.

Figura 4 – Ajuste do Sistema 2.1.

Tensão Pós – Falta

Ângulo da Linha

V = VN

Aqui são definidos ângulo da linha de transmissão, e as conexões do TP e TC. 2.2.

Conexão TP Figura 6 – TP do lado da barra

2.2.1. Conexão do TP no lado da linha 2.3.

Tensão Pós – Falta V = 0 V

Ponto neutro do TC

Em geral a corrente que flui em direção ao objeto a ser protegido é definida com direção para frente. Para o relé de distância esta corrente flui na direção da linha. Para a corrente primária fluindo em direção da linha e aterrando os TC’s no lado da linha, a corrente secundária flui para o relé.

Figura 5 – TP do lado da linha

2.2.2. Conexão do TP no lado da barra


CAP 10: Distance

62


Se os TC’s são aterrados no lado da barra, a corrente flui para fora do relé para a mesma corrente primária. Ela esta fluindo na direção oposta ou tem 180 graus de defasagem.

Figura 9 – CB Trip

Figura 7 – TC aterrado do lado da linha Figura 10 – CB Close 2.5.

Figura 8 – TC aterrado do lado da barra Especificando a direção do aterramento dos TC’s, as correntes de falta são injetadas na direção correta. 2.4.

Simulação de Disjuntor

Na seqüência de trip CB, a injeção das quantidades para o teste é estendida após a condição de trip ser recebida. Na seqüência de fechamento CB, o início da quantidade de teste é atrasado após o comando de fechamento CB ser emitido. Ambos tempos são sempre aplicados. Os parâmetros 52a% e 52b% são usados para a simulação de contatos auxiliares de CB para seqüências de trip e close. As figuras mostradas abaixo mostram a dependência do tempo dos contatos 52a e 52b. A simulação dos contatos auxiliares CB é somente aplicada se a simulação de CB é selecionada na Vista do Teste e as saídas binárias correspondentes são configuradas na configuração do hardware.

Tolerâncias

Valores típicos para o tempo e tolerância da impedância para relés numéricos são de 5% para a impedância relativa e 10% para o tempo relativo. A tolerância para a impedância absoluta deve ser ajustada para 50 ohms e a tolerância de tempo deve ser ajustada para 2.5 ciclos. O tempo de trip é uma quantidade importante quando compara valores nominais e atuais. Para realizar isto, o máximo valor derivado da tolerância de tempo absoluta ou relativa é usado. Para a tolerância do tempo de trip, o maior entre cada tolerância de tempo, valor positivo ou negativo, absoluto ou relativo é usado. A tolerância de tempo relativa atual é determinada para cada tempo de trip gravado. Se a tolerância relativa não é requerida, especificar o menor valor (p.ex. 0.1 %). Para a avaliação do tempo de trip, o teste deve ser feito e o tempo de trip nominal é comparado. Se o desvio abaixar dentro da banda de tolerância especificada o teste é classificado como OK. Para a tolerância da impedância o maior valor entre a tolerância absoluta ou relativa é usada. A faixa de tolerância relativa atual é determinada para cada zona sobre o angulo da linha.


CAP 10: Distance

63


Isto é aplicado somente para falhas monofásicas entre fase e terra. Vários caminhos ou definições para entrar com esse fator são disponíveis para uma entrada simples do parâmetro diretamente do ajuste do relé.

Figura 11 – Configuração das Tolerâncias relativas e absolutas A maior tolerância de impedância é aplicada uniformemente (p.ex. paralelo a cada lado em toda direção ao redor da característica nominal) para produzir a faixa de tolerância mostrada.

Figura 14 – Fator de Terra - Definições O software fornece as opções:

KL =

Z E 1  Z0  =  − 1 Z L 3  Z1 

(3)

RE XE e RL XL

(4)

Z0 Z1

(5)

Onde: §

Figura 12 – Configuração das Tolerâncias das zonas de proteção 2.6.

Fator de Terra

§ § §

O “grounding factor” (ou fator de compensação para falhas a terra) compensa a diferença entre impedâncias de falha a terra e impedância para falhas entre fases medida pelo relé.

Figura 13 – Configuração do Grounding Factor

2.7.

Z0 representa a impedância de seqüência zero . Z1 é a impedância de seqüência positiva da LT. ZE é o alcance para falhas a terra (sem compensação). ZL é o alcance para falha fase do relé.

Separação de Resistência de Arco

Quando calculamos a impedância a partir da tensão e corrente medidas, alguns relés consideram a resistência de arco separadamente da porção da impedância da linha. O relé assume que qualquer valor de impedância de falta que desvia do angulo de impedância da linha é devido à resistência de arco puramente resistiva. Adicionalmente, estes relés consideram a resistência de arco como uma resistência de loop (por exemplo, a resistência de arco total no loop


CAP 10: Distance

64


de falta), e não como uma resistência de seqüência positiva. Usando o diagrama do circuito equivalente para uma falha fase-terra, Temos :

Z test = Z L + K L × Z L + R F

(6)

Onde §

§

Ztest é a impedância de loop. Porque o diagrama R/X é um diagrama de seqüência positiva, Ztest poderá ser convertido numa impedância de seqüência positiva. ZL é a impedância de seqüência positiva de ZL(1 + kL). A resistência de arco RF precisa ser convertida para uma resistência de seqüência positiva usando a função “Resistência de arco separada”:

RF' = RF

(1 + K L )

(7)

Em adição as entradas comuns em valores secundários, às impedâncias podem também ser entradas com valores primários. Isto é feito selecionando a caixa Impedância em Valores Primários. Selecione esta opção para entrar com as impedâncias em valores primários. Estes valores são convertidos para valores secundários aplicando a seguinte equação : Zsec = ( CTratio / PTratio ) * Zprim 2.9.

(8)

que pode ser plotada no diagrama R/X. Ztest’é então usada para calcular as quantidades para o teste, a serem injetadas usando a impedância normal do relé. Para faltas fase-terra somam o valor RF/(1+kL) ao valor correspondente da impedância ZL. ZL é derivado pela projeção da parte reativa de Ztest para o angulo da linha. Finalmente Ztest’é usado em vez de Ztest para calcular as quantidades do teste.

Correção da Impedância 1 A/ I nom

Se a corrente nominal do relé é 5 A , o cálculo da impedância é tratado diferentemente para alguns relés. Se a equação para o calculo da impedância usa “múltiplos da corrente nominal” para determinar a impedância, esta opção deverá ser selecionada

Z=

A impedância de teste de seqüência positiva Ztest’ é igual à ZL + RF’, ou seja:

Z test = ZL + R 'F

(9)

Vtest I test

(10)

I nom

Se a equação da impedância calcula a impedância independentemente da corrente nominal, esta opção não deverá ser selecionada.

3.

AJUSTE DE ZONA

3.1.

Definições das Zonas de Proteção

As Zonas de proteção, caracterizadas pela parametrização do relé a ser testado, podem ser inseridas no sistema de teste de duas formas: 4 Importação do arquivo RIO → Exportado do programa parametrização do relé → Gerado por outros meios

de

4 Entrada Manual de cada ZONA → Formas predefinidas → Linhas e arcos Figura 15 – Cálculo de Ztest 3.2. 2.8.

Impedância em Valores Primários

Características Proteção

das

Zonas

de

4 Definições individuais para cada ZONA : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 10: Distance

65


→ → → → → →

As tolerâncias para cada teste (fase-terra AN-BN-CN , fase-fase AB-AC-BC e trifásico A-BC), devem ser ajustadas nesta tela. Valores típicos para o tempo e tolerância da impedância para relés numéricos são de 5% para a impedância relativa e 10% para o tempo relativo.

Nome, Label Tipo (starting, tripping, …) Loop de Falta Forma e Alcance § Editor de Característica Trip time Tolerâncias

Figura 16 – Tela Ajustes de Zona A tolerância para a impedância absoluta deve ser ajustada para 50 ohms e a tolerância de tempo deve ser ajustada para 2,5 ciclos. 3.3.

características e ter acesso às ferramentas de edição, conforme mostra a figura 17, a seguir.

Editor de Características das Zonas de Proteção

Com o editor de características das zonas de proteção, o usuário pode inserir qualquer característica, segundo qualquer parametrização alocada no relé a ser testado. O editor possui ferramentas com: § §

botão

Características pré-definidas; Lista de elementos Na tela Ajuste de Zona, basta acionar o Editar... para entrar no editor de

Figura 17 – Editor de Características


CAP 10: Distance

66


3.3.1. Características Pré-definidas O editor possui características prédefinidas de forma a facilitar a elaboração e registro das zonas de proteção parametrizadas em cada relé. Basta alterar os dados, por exemplo, o ângulo de inclinação de um blinder, e adequar os valores padrões à parametrização a ser testada. Figura 19 - Característica Lente ou Tomate

Figura 18 - Característica Mho Figura 20 - Característica Quadrilateral

Figura 21 – Lista de elementos para editoração das características de zona

4.

AJUSTES DE TESTE PADRÃO

São incluídos na metodologia de teste. Os “test settings” normalmente não precisam ser redefinidos para cada novo teste.

Estes ajustes são independentes dos ajustes dos relés. Se os ajustes dos relés são importados/exportados, estes ajustes não são afetados.


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apenas uma entrada seja satisfeitas conforme configurado. Cada contato pode ser configurado da seguinte forma: Contato tipo NA 1 Contato tipo NF 0 desabilitado X Tabela 1 – Opções de seleção de contatos 5.2. Figura 21 – Ajustes de Teste Padrão

Selecionando os Ajustes para o Teste

Na tela de visualização do teste, selecione a opção Ajustes.

5.

PARAMETRIZAÇÃO DOS TESTES

5.1.

Ajustando o Trigger para o Teste

Na tela de visualização do teste, selecione a opção Trigger.

Figura 24 – Selecionando os Ajustes Alguns itens configurados nos Ajustes de Teste Padrão aparecem aqui também para melhor acesso do usuário.

Figura 22 – Selecionando o Trigger Irão aparecer nesta opção todos os contatos que foram definidos na configuração do hardware do equipamento de teste, no item Entradas binárias e analógicas.

Figura 25 – Tela de Configuração Ajustes Figura 23 – Configuração de Trigger

5.2.1. Ajuste do tipo de teste

A opção E faz com que para haver sinal de entrada para a caixa seja necessário que todas as entradas sejam satisfeitas conforme configurado. A opção OU faz com que para haver sinal de entrada para a caixa seja necessário que

As opções incluem testes com corrente, tensão ou impedância constante. Utilizaremos a opção “Corrente Constante”.

5.2.2. Ajuste da corrente de teste


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Como a opção utilizada foi a de corrente constante, usaremos 2A

5.2.3. Ajuste do tempo de pré falta e pós falta Pré falta = 0.5 s Máximo tempo de falta = 4 s (garantir que o máximo tempo de falta seja ajustado por um tempo maior que o retardo do elemento de trip do relé). Pós falta = 0.1 s (este ajuste deve ser aumentado para relés eletromecânicos para permitir que o relé opere o reset corretamente)

5.2.4. Ajuste do Início da Falta O ângulo de fase da tensão e conseqüentemente o angulo da corrente de falha através da opção Início da Falta pode ser especificado. Além da simulação da falta permanente, é possível simular o comportamento do transitório de offset DC que resulta da simulação do modelo especifico RL. Para isso é necessário selecionar o checkbox Offset DC. O ângulo especificado em f Início da Falta é definido em referencia à tensão de curto circuito. Isto depende do tipo da falha selecionada (monofásica, bifásica, trifásica). As seguintes opções são disponíveis :

máximo offset negativo presente no angulo de inicio da falta é igual a angulo de impedância mais 90 graus. 4 Sem offset Neste modo o ângulo de inicio igual ao angulo de impedância. componente DC esta presente, faltas trifásicas, onde nenhuma esta presente na fase A.

da falta é Nenhuma fora para offset DC

5.2.5. Permitir Redução de ITEST Se o modelo de teste com corrente constante é selecionado e a tensão de teste calculada exceda a tensão nominal do relé, uma mensagem Fora de Faixa (Out of Range) é sinalizada. Igualmente se o teste com tensão constante é selecionado e a corrente calculada exceda o máximo valor de corrente especificada para o relé a mesma mensagem é sinalizada. Se esta alternativa é selecionada, a tensão ou corrente de teste é automaticamente adaptada de forma a fazer o teste para qualquer ZTESTE possível. A corrente ou tensão de teste usada é mostrada no relatório.

5.2.6. Referência de Tempo Os seguintes ajustes são possíveis § §

Início de Falta Iniciando

4 Aleatório O ângulo do inicio da falta é calculado para cada teste aleatoriamente 4 Ângulo Fixo O angulo de inicio da falta pode ser livremente ajustado. Se a caixa DC-offset esta ativada, a simulação do DC-offset é feita. 4 Maximo offset O ângulo de inicio da falta é escolhido tal que o máximo positivo e o máximo negativo DC – offsets são simulados para prevenir a saturação dos TC’s de entrada do relé. O máximo offset positivo presente no angulo do inicio da falta, é igual ao angulo de impedância menos 90 graus. O

Figura 26 – Referência de Tempo O tempo de trip de um relé de proteção é o tempo medido desde o inicio da falta até o comando de trip do relé ser enviado. Este tempo é registrado como Referência de Tempo = Início da Falta. Outro modo de medir o tempo do atraso dos elementos é medir o tempo desde a partida do contato de pick-up até o comando de trip ser enviado.


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Este é o tempo de atraso atual do temporizador interno, excluindo-se o tempo de pick-up do relé, este tempo é registrado como Referência de Tempo = Início da Falta. Selecionando a referência de tempo partida requer que um contato de partida do relé seja conectado e configurado no sistema de teste. Os sinais seguintes na configuração de hardware são automaticamente identificados: START, START A, START B, START C. Para relés de seleção de fase, a partida de fase correspondente é usada para faltas monofásicas e o contato de partida mais rápido é usado para faltas polifásicas.

Figura 27 – Referencia de Tempo

5.2.7. Ignorar Características Resolução de Busca

Nominal

e

Z1 ACT

Trip em t1

Trip em t2 Max (Abs,rel) Tolerance band Z1 nominal

Figura 29 – Ajuste de resolução Quando estiver efetuando um teste de busca em uma característica nominal conhecida, o disparo inicial para busca dos alcances de zona são colocados no limite de tolerância do alcance da zona. Se a característica não for conhecida, que seria o caso de nenhuma zona ser definida para o relé, então os disparos iniciais são colocados em distancias fixas, de acordo com o valor definido no ajuste de Intervalo de Busca, na linha de busca. Se o alcance da zona é esperada entre dois disparos, o teste é feito acima do valor especificado de Intervalo de Busca. Ainda que as zonas tenham sido definidas para o relé, a opção de ignorar a característica nominal pode ser usada para realizar o mesmo procedimento da característica desconhecida.

5.2.8. Zonas Estendidas Ativas

No modo Busca, que será abordado a frente, a precisão e o número de “shots” durante o teste depende do ajuste colocado em Resolução de Busca.

Figura 28 – Resolução de Busca A busca para o alcance de impedância atual é parada, se a diferença da impedância entre dois consecutivos disparos, ambos identificados em diferentes zonas, for menor que o ajuste de Resolução de Busca O maior de cada um dos valores de Resolução de Busca, (absoluto ou relativo) é aplicado.

Inicialmente vamos definir o que são as zonas de proteção: 4 Zona de Trip É o tipo mais comum, tem um tempo de trip correspondente a ele associado. 4 Zona de Partida É normalmente exterior a todas as zonas de trip, tem um tempo de pickup associado. Se a zona de partida for dividida em elementos não direcionais e direcionais (forward), é necessário entrar com duas zonas separadas. 4 Zona estendida Similares às zonas de trip, entretanto somente estão ativas se a opção Zonas Estendidas Ativas estiver selecionada. 4 Zona de não trip Pode ser usada como zona de informação (power-swing p.ex.), ou para definir seções


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de zonas de trip onde o trip não é permitido ( área de load encroachment). Para testar as zonas de sobrealcance ou estendidas, as zonas relevantes devem primeiro ser definidas como zonas estendidas na caixa de dialogo no Ajustes de Zona, ver item 3.2.

A medição do tempo de trip é mostrada como resultado. Uma comparação automática dos valores nominais e resultados do teste pode ser realizada se o módulo conhece os parâmetros do relé, ou seja, se foram introduzidos no módulo de teste as características parametrizadas no relé. O procedimento completo para teste é descrito nos itens a seguir.

5.3.1. Definição dos pontos de teste Primeiro defina o tipo de falta: Figura 30 – Ajuste para Zona estendida Selecionando Zonas Estendidas Ativas as zonas estendidas são mostradas no plano R-X ao lado da janela de ajustes. Os resultados do teste são também comparados com as zonas definidas como zonas estendidas. Note que no relé, as zonas estendidas são normalmente ativas somente por um período limitado de tempo (por exemplo durante o religamento automático) ou trabalham em conjunto com um contato de entrada do relé (por exemplo esquemas de teleproteção ou comando de fechamento manual para o CB). Se uma saída binária for configurada como Zonas Estendidas Ativas na configuração de hardware, esta saída pode ser usada para simular aquele contato do relé. A temporização da saída binária pode ser ajustada na pagina de configuração do trigger. A simulação do contato e ajustes do tempo podem somente ser acessados se as a seleção das Zonas Estendidas estiver ativada. 5.3.

Selecionando a opção DISPARO

Na tela de visualização do teste, selecione a opção Disparo.

Figura 32 – Tipos de falta É também possível definir os pontos de teste como valores absolutos ou realtivos de impedância pela marcação no checkbox Relativa.

Figura 32 – Definição dos pontos de teste Pontos de teste relativos estão situados na linha especificada pelo angulo Phi e refere-se a intersecção com a borda da zona nominal selecionada no “Zone drop down menu”.

Figura 31 – Selecionando Disparo O objetivo deste teste é checar os alcances das zonas individuais e seus tempos de Trip usando quaisquer pontos de teste, de acordo com a escolha do responsável pelo teste. Figura 33 – Pontos de teste relativos : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

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Figura 34 – Tela Teste Disparo Para adicionar pontos de teste na lista de pontos de teste para o tipo de falha selecionada, clique em Adicionar. Clicando em Adicionar à... pode-se adicionar pontos de teste para diversos tipos de falta. Para remover pontos de teste da lista, clique em Remover (para o tipo de falha selecionado) ou Remove tudo... (para todos os tipos de falha). Pode-se também selecionar os pontos de teste no plano de impedância, com ajuda do mouse: 4 Acionando o botão esquerdo do mouse no plano de impedância, a impedância daquele ponto do plano é selecionada e seu valor correspondente mostrado na janela Ponto de Teste. Pressionando-se Adicionar, este valor é registrado na lista de pontos de teste. 4 Pressione a tecla Ctrl e clique com o botão esquerdo do mouse no plano de impedância para adicionar o ponto selecionado diretamente à lista de pontos de teste. 4 Clicando no botão direito do mouse no plano de impedâncias o menu contextual para o gráfico é aberto.

Figura 35 – Pop-up menu

5.3.2. Iniciando o teste de DISPARO A premissa básica para o sucesso do teste é a correta configuração do hardware do dispositivo a ser testado e a definição das corretas condições de Trigger. Teste com um “Shot” individual As correntes e tensões correspondentes ao tipo de falta selecionada são aplicadas ao relé. Para iniciar o teste acione ou selecione Teste  Teste único. É também possível iniciar o teste diretamente do plano de impedâncias ou diagrama Z/t , pelo posicionamento do mouse no plano de impedâncias e pressionando a tecla


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Shift juntamente com o botão esquerdo do mouse”. Teste com uma lista de “Shots” Para todos os tipos de faltas, as correntes e tensões correspondentes para cada shot definido no ponto de teste é aplicado ao relé. Para iniciar o teste clique em ou selecione Teste  Iniciar/continuar. A execução do teste pode ser pausada clicando em ou selecionando Teste  Pausa. Clicando em ou selecionando Teste  Parar o teste é interrompido. Para limpar o resultado do teste e permitir um novo teste clique em ou selecione Teste  Limpar. Lembre-se: Antes de um novo teste ser iniciado, os resultados dos testes antigos devem ser limpos.

adaptada de forma a fazer o teste para qualquer Zteste possível. A corrente de teste (ou tensão) usada é mostrada no relatório. Quando o teste para grandes alcances for executado, a corrente de teste injetada deverá sempre ser maior que a mínima corrente de pickup para o relé. Se o relé utiliza a tensão dependente da corrente de partida, assegure que a tensão de teste seja sempre menor que a tensão ajustada de pick-up. ANÁLISE NA LISTA DE PONTOS DE TESTE Em adição aos parâmetros de teste (R, X, Z, phi, I, V ...) os tempos atuais e nominais de trip são mostrados. De maneira a obter uma vista específica do usuário diferente da vista standard, clique o botão direito do mouse na lista de pontos de teste para abrir um menu contextual podendo as colunas ser mostradas ou escondidas. A largura das colunas pode também ser ajustada.

5.3.3. Avaliação do teste de “Shot” ANÁLISE DO TESTE NA TELA A janela de resultados para o teste de shot, contém informações sobre o tempo de trip medido para a corrente do ponto de teste na lista de pontos de teste e sobre o resultado da avaliação automática. § § § § §

aprovado reprovado não testado fora de faixa (Zmin > |Z| > Zmax) sobrecarga

Figura 37 – Resultados Na primeira coluna o resultado é mostrado imediatamente após a teste usando diferentes símbolos. Esses símbolos são mostrados a seguir:

Figura 36 – Resultados Se o modelo de teste com corrente constante é selecionado e a tensão calculada excede a tensão nominal do relé, a mensagem mostrada para este teste é Fora da Faixa. Igualmente se a tensão de teste constante é selecionada e a corrente calculada excede a máxima corrente especificada para o relé, a mensagem mostrada para este teste é Fora da Faixa. Se o checkbox é selecionado, a corrente de teste (ou tensão) é automaticamente

Figura 38 – Simbologia da avaliação ANÁLISE GRÁFICA No plano de impedâncias, os pontos de teste são mostrados usando os mesmos símbolos como nas colunas da lista dos pontos de teste. O


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progresso do teste pode ser facilmente monitorado. Clicando o botão direito do mouse no plano de impedâncias o menu contextual é aberto para o gráfico que do acesso aos ajustes do gráfico do plano de impedâncias.

5.4.

Selecionar a opção Verificação

Na tela de visualização do teste, selecione a opção Trigger.

Figura 41 – Seleção de Check O plano de impedâncias é usado com vista para o teste. As tensões e correntes são calculadas automaticamente. O objetivo do teste é checar os alcances e tempos de trip das zonas individuais acima e abaixo do alcance. Isto é feito usando dois disparos para cada zona. Esta é a principal modificação no procedimento do teste de disparo onde os pontos de teste são automaticamente ajustados na linha de checagem. O resultado mostra o tempo nominal e atual de trip bem como a sua avaliação. O teste somente é possível se a característica nominal é especificada.

5.4.1. Definição das Linhas de Checagem

Figura 39 – Análise gráfica ANÁLISE NO RELATÓRIO DO TESTE O relatório do teste é mostrado clicando no botão ou selecionando a opção Vista  Relatório.

Figura 40 – Exemplo de Resultados no Relatório O exemplo acima mostra como o relatório de teste mostra os dados de cada ponto de teste, os valores nominais e atuais dos tempos de trip e a avaliação automática. O teste foi feito para falhas do tipo A-B e falhas trifásicas A-B-C. Devido ao usuário poder modificar o conteúdo do relatório para que contenha seus requisitos especiais, informações adicionais podem também ser mostradas após o teste ser completado.

Figura 42 – Definição das linhas de Checagem Deve-se selecionar o tipo de falta para o qual o teste será executado. ENTRADAS NUMÉRICAS A linha de verificação é definida por um ponto que consideramos ser sua origem e ângulo. Note na figura 42 que a origem pode ser


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definida em coordenadas polares ou retangulares. O comprimento da linha de checagem pode ser definido até a impedância relativa ou absoluta (relacionada para uma das zonas).

5.4.2. Inicio do teste de Verificação A premissa básica para o sucesso do teste é a correta configuração do hardware do dispositivo a ser testado e a definição das corretas condições de Trigger. TESTE AO LONGO DA LINHA DE CORRENTE

Figura 43 – Definição das linhas nas zonas de proteção O teste será executado ao longo de várias linhas de checagem. Assim, múltiplas linhas de checagem podem ser adicionadas à lista de linhas pela seleção da opção Adicionar. Observe que a adição das linhas de checagem está relacionada com o tipo de falha selecionada. Se a linha de checagem for usada para vários tipos de falhas, selecione Adicionar à... Para remover linhas de check da lista, clique em Remover (para o tipo de falha selecionada) ou Remover tudo (para vários tipos de falhas). A opção Seqüência permite a entrada de várias linhas de checagem com passos de ângulos uniformes usando o mesmo ponto de origem. SELECIONANDO NO PLANO DE IMPEDÂNCIAS Botão esquerdo + arrastar (enquanto o botão estiver pressionado) para definir a linha de verificação. (use Adicionar para adicionar o item à lista) Ctrl + botão esquerdo + arrastar para adicionar a linha de verificação diretamente à lista de linhas de verificação. Clicando o botão direito do mouse no plano de impedâncias o menu contextual é aberto para o gráfico que dá acesso aos ajustes do gráfico do plano de impedâncias.

O teste é executado para o tipo de falha selecionada e somente ao longo da linha de verificação selecionada. Para iniciar este teste clique em ou seleciona Teste  Teste único no menu. É também possível para iniciar o teste diretamente do plano de impedâncias pelo posicionamento do mouse no plano de impedância e pressionando-se a. tecla Shift juntamente com o botão esquerdo do mouse. TESTE AO LONGO DE VÁRIAS LINHAS Para todas as linhas especificadas, os tempos de trip para cada ponto de teste são medidos um após o outro e comparados com os valores nominais e atuais. Para iniciar o teste clique em ou selecione Teste  Iniciar/continuar. A execução do teste pode ser pausada clicando em ou selecionando Teste  Pausa. Clicando em ou selecionando Teste  Parar o teste é interrompido. Para limpar o resultado do teste e permitir um novo teste clique em ou selecione Teste  Limpar. Lembre-se: Antes de um novo teste ser iniciado, os resultados dos testes antigos devem ser limpos.

5.4.3. Avaliação do teste de Verificação Análise da lista de linhas de check Devido a cada linha incluir vários testes de shots em diferentes zonas, não é possível mostrar resultados detalhados aqui. Em vez disso, a origem e o angulo de busca são usados para identificar o teste. A largura das colunas pode ser ajustada. Colunas podem também ser escondidas pela seleção da mesma e pelo botão direito do


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mouse. Um menu contextual é aberto que mostra as várias opções. As colunas de estado mostram os resultados da avaliação de um específico teste de check com diferentes símbolos, mostrados abaixo.

O relatório do teste é mostrado clicando no botão ou selecionando a opção Vista  Relatório.

Figura 48 – Exemplo de relatório Na opção Relatório tem-se os resultados detalhados do teste. Como o usuário pode especificar a informação que o relatório irá conter, é também possível mostrar informações adicionais após o teste ser completado.

Figura 44 – Simbologia da avaliação ANÁLISE GRÁFICA No plano de impedâncias os pontos de teste são mostrados usando os mesmos símbolos como no teste de shot. O progresso do teste pode ser monitorado pela visualização do teste corrente em destaque. Para a analise detalhada, diferente opções são disponíveis. Clicando no botão direito do mouse no plano de impedâncias um menu contextual é aberto para o gráfico, permitindo, por exemplo, a mudança da vista.

5.5.

Selecionando a opção Busca

Na tela de visualização do teste, selecione a opção Busca.

Figura 49 – Selecionando Busca

5.5.1. Determinação dos shots. O objetivo deste teste é determinar o exato alcance das zonas individuais aplicando shots ao longo de uma linha de busca. O número de shots é calculado automaticamente usando o valor parametrizado em Resolução da Busca. Os valores de impedância encontrados das zonas são mostrados. Comparações automáticas dos valores nominais e atuais podem ser feitas se o módulo de teste é informado dos parâmetros do relé.

5.5.2. Utilizando a Seqüência de Teste A seguir são definidos os passos para a realização de um teste em seqüência.

Figura 47 – Análise gráfica ANÁLISE NO RELATÓRIO DO TESTE : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 10: Distance

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a) Definir os valores do ângulo de inicio e do ângulo final. Ver figura 50.

c) Definir o valor de Comprimento da linha de teste. Este comprimento deve ultrapassar somente uma vez a zona testada. Recomendamos o ajuste relativo ao comprimento da zona a ser testada, preenchendo-se o valor de percentagem de zona como 140% de Zona a ser testada, de forma a ultrapassar completamente a tolerância externa. d) No campo tipos de falta escolher a opção desejada. No caso de um teste completo, basta assinalar todos. e) Pressionar o botão OK

Figura 50 – Selecionando Busca b) Definir o número de passos ou o Passo ângulo. Esses dados definem a quantidade de linhas de busca que serão realizadas.

f) Os pontos a serem testados para os tipos de faltas com as respectivas tolerâncias são definidos segundo o especificado. A figura a seguir apresenta um exemplo do resultado da aplicação desses procedimentos, com um arquivo de teste ponto para ser utiizado.

Figura 51 – Tela de Busca pronto para teste


CAP 10: Distance

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Figura 51 – Tela de Busca – teste finalizado


CAP 10: Distance

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Cap 11 : Differencial e Advanced

Differencial

Resumo

O grupo da a informação sobre a conexão do objeto protegido, as possíveis conexões são :

Este texto mostra passo a passo à montagem dos procedimentos de teste utilizando o módulo de teste Advanced Differencial. A metodologia adotada consiste em se realizar um teste da função (87), demonstrando as características do software.

1. CONFIGURAÇÃO DIFERENCIAL

DO

TESTE

§ §

1.3.

Y (Estrela) ou D (Delta)

Número de Enrolamentos

É configurado o número de enrolamentos do elemento protegido.

São apresentados os itens da configuração para o teste diferencial. 1.1.

Objeto Protegido Figura 3 – Número de enrolamentos

O objeto a ser protegido pelo dispositivo de proteção é selecionado. O objeto protegido pode ser um Transformador, Gerador, Motor ou Barra.

Figura 1 – Objeto Protegido 1.2.

1.4.

Valores Nominais

O nome do enrolamento correspondente pode ser alterado pelo usuário, para permitir uma única designação para o elemento protegido. Este nome é também automaticamente destinado para os transformadores de corrente e os transformadores de corrente de terra, correspondentes a esse enrolamento, em outras janelas do software de teste.

Grupo Vetorial

É selecionado o número de enrolamentos do transformador (somente selecionavel se o transformador é ajustado como elemento protegido).

Figura 2 – Grupo Vetorial

Figura 4 – Valores Nominais


CAP 11: Differential e Advanced Differential

79


A Tensão nominal do enrolamento correspondente do elemento protegido,a potencia nominal do enrolamento correspondente do elemento protegido e o Grupo vetorial do enrolamento correspondente do elemento protegido são ajustados. HV D0 D0 D0

Tipo LV Y0 Y 30 Y 330

Ajuste HV LV D Y0 D Y1 D Y 11

Referência fasorial HV LV 0 0 0 30 lag 0 30 lead

enrolamento se o startpoint é efetivamente aterrado para : O lado da falta selecionada para o módulo “Diff Configuration” O lado de referencia da característica “Diff Operating” ou o modulo de tempo “Diff Trip” Startpoint grounding do enrolamento correspondente do elemento protegido. Este ajuste influencia o fluxo de corrente para falhas monofásicas a terra.

Tabela 1 – Grupo Vetorial A seleção de faltas tipo monofásica no módulo de teste não significa que a corrente de terra (corrente de seqüência zero) seja simulada corretamente. Na verdade, o parâmetro “Startpoint grounding” é critico aqui. Isto significa que a corrente de seqüência zero pode somente fluir no

1.5.

Configuração do TC

Se a caixa de verificação “Use Ground Current Measurement Inputs (CT)” está selecionada, a corrente de seqüência zero do enrolamento correspondente é simulada no gerador de saída.

Figura 2 – Ground CT Nominal Values

Figura 3 – Valores nominais do TC 1.6.

Dispositivo de Proteção

A quantidade Ibias algumas vezes se refere como a quantidade de estabilização ou restrição – e usada para comparar com a quantidade Idiff para a decisão de trip. O método de calculo para

a quantidade Ibias é determinado de acordo com o fabricante do relé e não pode ser ajustado arbitrariamente.



80


para cada enrolamento de referencia, dependendo o grupo vetorial para falhas monofásicas ou bifásicas. Os valores absolutos das correntes medidas no transformador para o enrolamento de referência pelo ajuste do grupo vetorial e eliminação de seqüência zero são diferentes devido a diferentes relações de enrolamentos do transformador.

Figura 4 – Cálculo de Ibias Siemens digital relay series 7UT51..., GEC digital relay series (|Ip| +|Is|) / k1 KBCH SEL Schweitzer digital relay series SEL5 AEG digital relay series PQ7 (Ip + Is)/ k1 Vários relés convencionais

(|Ip| +|Is| ±k2) / k1

GE Multilin digital Relay série SR745

K1 = 1 K1 = 2 K1 = 2 K1 = 2 K1 = 1 K2 = 1 K1 = 2 K1 = 3 (Trafo 3 enrol.)

Max (|Ip| , |Is|) ELIN digitan relay serie DRS K1 = 1

Tabela 2 – Tabela de Ibias

Figura 6 – Standardize using Entretanto, os valores absolutos padronizados das correntes nas extremidades para serem comparadas são diferentes para cada fabricante de relé. A corrente nominal do objeto protegido ou do TC do enrolamento com a maior potencia. Esses parâmetros são essenciais e tem de ser solicitados aos fabricantes de relés se houver alguma dúvida com relação a isso. Ajustes errados levam a testes indefinidos.

1.6.1. Relés sem defasamento Figura 5 – Enrolamento de referência O estabelecimento do enrolamento de referência é usado para o cálculo da corrente de teste de referência de Idiff e Ibias. Isto ocorre para o teste da característica de operação e da característica de tempo de trip. A falta será sempre localizada no lado de referência. As correntes medidas pelos relés diferenciais são diferentes em valores absolutos e fase sob operação normal e não podem ser usados diretamente para o cálculo de Idiff e Ibias. Entretanto, o relé de proteção tem de definir o enrolamento de referência para normalizar as correntes para o mesmo defasamento e eliminação da corrente de seqüência zero. Para que seja capaz de testar a característica de operação esta referencia tem que ser definida para o módulo de teste. Em princípio, não existem diferenças no lado do transformador que é definido como referência, mas a distribuição de corrente nas fases e seus valores absolutos e defasamentos são diferentes

compensação

de

O item “no Transformer Model (deactivated)” deve ser marcado para testes em relés diferenciais convencionais sem compensação de defasamento

Figura 7 – Tempos e Modelo do Transformador Test Max. Restringe o máximo tempo de teste para proteger o relé. Delay Time é o tempo entre sucessivos testes para dar o tempo de reset do relé. Estes são ajustes padrão para os parâmetros de teste atuais que podem ser ajustados na pagina “General test parameters”.



81


Os parâmetros para o teste de relés diferenciais convencionais, como a corrente nominal do relé ( 1 ou 5 A), têm de ser ajustada com o parâmetro I nom na “General Page”. O ajuste dos dados para o transformador e TC não tem influência no teste, mas eles são representados no relatório.

Figura 9 – Valores de Idif> e Idif>>

1.6.2. Eliminação de Seqüência Zero Para transformadores com enrolamento delta-estrela aterrado, a corrente de seqüência zero irá fluir na direção do enrolamento de terra para falha fase-terra. Porque a corrente de seqüência zero não flui no enrolamento delta, a corrente no relé tem de ser compensada ou corrigida pelo desbalanço causado pelo deslocamento angular sobre o transformador. A correção do angulo de fase pode ser completada pelos TC’s de interposição (método tradicional) ou com jumpers nos relés (eletromecânicos ou estáticos) ou computacionalmente para relés digitais. O método usado para eliminação de seqüência zero é critico para o teste. Entretanto, isto é necessário para selecionar o tipo de eliminação de seqüência zero utilizada.

Figura 8 – Eliminação de seqüência zero A eliminação de corrente de seqüência zero (somente relevante para falhas monofásicas), pode se ajustada. § § §

Figura 10 – Valores de tempo de Idif> e Idif>>

Figura 11 – Tolerâncias 1.7.

Characteristc Definition

Os dados de Idif> e Idif>> são trazidos da página “Protection Device” (ver item 1.6.3). Os campos “Start point” e “End point” são utilizados para a entrada do ponto de partida e fim da linha (Um elemento da característica a ser definida) O campo de “Slope” calcula automaticamente o slope do segmento de reta parametrizado pelos pontos inicial e final. Ainda pode-se configurar a inicialização automática do novo ponto de partida após a adição de uma nova linha. O usuário pode escolher que seja mostrados os valores dos pontos definidos da característica no gráfico e as linhas de grid.

(IL –I0) – Corrente de linha de seqüência zero YD – Transformador de interposição YDY – Transformador de interposição

1.6.3. Ajustes e Tolerâncias Ajustes e tolerâncias do relé de acordo com a planilha de dados do fabricante.

Figura 12– Configurações do Editor de Característica



82


Para quase todos reles diferenciais digitais o valor lxf = constante é aplicado. O bloqueio de restrição harmônica é independente do valor da corrente diferencial. Para relés diferenciais convencionais, entretanto, o valor lxf = f(Idiff) é aplicado. O bloqueio de restrição harmônica é dependente do valor da corrente diferencial. Para lxf = constante – Linha reta Para lxf = não constante – Curva devido à concatenação de segmentos. Todos estes segmentos são definidos individualmente pelas suas coordenadas Start Idiff/In e Start Ixf/Idiff também por End Idiff/In e End Ixf/Idiff. Nota : No caso do relé permitir o ajuste de atraso, note que este “time delay”(ajustado no box “time delay”) deverá ser ajustado por mais tempo que o tempo de teste maximo (como mostrado na tabela “protection device”).

2. PARAMETRIZAÇÃO DOS TESTES Figura 12 – Definição da característica diferencial

2.1.

Test Data

Para o ajuste do teste de restrição harmônicas.

Figura 14– configurações do editor de característica Figura 14– configurações da restrição harmônica Serve para definir as curvas harmônicas, a faixa de tolerância e o atraso da restrição harmônica.

Itest – Corrente de teste Add - Adiciona os valores de Itest à tabela de teste. Add Sweep - Adiciona a sequencia de valores de Itest, começando com “Start Value”, o valor de



83


Itest é incrementado pelo “Step Size” até o valor de “End Value” . Remove - Deleta os pontos de teste selecionados na tabela. Table -: Nesta tabela, entram os valores de Itest. Os valores nominais do correspondente ao valor de Idiff é mostrado para comparação. Pontos de teste podem ser adicionados entrando no campo Itest e clicando o botão “Add”. O numero de pontos de teste podem ser adicionados pressionando o botão “Add Sweep” e especificando a sequencia de pontos de teste. 2.2.

Test

Test Status - O Status do teste é mostrado em forma de Itest e Status. Test Assessment - O teste pode ser manualmente classificado como “Passed” ou “Failed” 2.3.

General

Define quais enrolamentos serão testados e quais enrolamentos estão no lado da falta e no lado da fonte. Todos os testes são possíveis, onde o enrolamento primário é envolvido. Por isso duas possibilidades de teste resultam para transformadores de dois enrolamentos e quatro para transformadores de três enrolamentos. Também ocorre o ajuste de “Load Side” e Iload – I load é usado somente se o checkbox Iload é marcado. Somente possível para o teste de objetos com 3 enrolamentos.

Figura 15– configurações de Test Data Input - É possível especificar quais valores serão lidos/medidos. É possível escolher entre os valores Primary ou Secondary ou Tertiary em magnitude e angulo, ou valores de Idiff e Ibias. Os campos de entrada mudam, por conseguinte. Os dados preenchidos aqui serão incluídos do relatório do teste.

Figura 16– configurações de General



84

SISTEMA DE TESTE E ENSAIOS DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS OMICRON Parte III: Testes Especiais

Cap 12 : Testes com Transitórios Advanced Transplay e Harmonics Resumo

2.1.

Este texto mostra passo a passo a montagem de exemplos dos procedimentos de teste utilizando o módulo de teste Advanced Transplay. Mostra também o exemplo de utilização do software Harmonics.

1. INTRODUÇÃO O software Advanced Transplay é utilizado para importar ou editar dados transitórios para a aplicação ao relé. Estes transitórios foram criados por uma simulação ou aquisitados valores reais do sistema através de equipamentos como RDP´s. Os seguintes foramtos de arquivo são suportados : §

§ § § §

CFG – Arquivo de configuração comtrade que contem a descrição da falta (nomes dos sinais, frquência de amostragem, etc...) DAT – Arquivo comtrade com exemplo de valores da falta. HDR – Contem dados texto que não são usados pelo software. Formato L4 com arquivos PL4 Formato TRF com arquivos TRF.

Ajustes Relé SEL387

SLOPE1 = 25% SLOPE2 = 75% IRS1 = 3 O879 = 0,3 U87P = 5 INOMINAL = 5A CTR1 = 120 CTR2 = 240 W1CTC = 0 W2CTC = 0 PCT2 = 25% PCT5 = 45%

2.2.

Software Harmonics

Utilizando o software harmonics, vamos gerar 4 arquivos com a extensão .CFG.

2.2.1. Arquivo 1 harmônico

–

24%

de

segundo

Vamos exemplificar a utilização do software Advanced Transplay utilizando dois exemplos mostrados a seguir.

2. APLICAÇÃO DE ARQUIVOS COMTRADE GERADOS PELO SOFTWARE HARMONICS PARA A VERIFICAÇÃO DA RESTRIÇÃO DE SEGUNDO E QUINTO HARMÔNICOS NO RELÉ SEL 387.

Figura 1 - 24% de segundo harmônico


CAP 12: Testes com Transitórios - Advanced Transplay e Harmonics

85


2.2.2. Arquivo 2 harmônico

–

26%

de

segundo

Figura 4 - 46% de segundo harmônico Foram comtrade:


2.2.3. Arquivo 3 – 44% de quinto harmônico

§ § § §

2.3.

gerados

quatro

arquivos

HARM24%.cfg HARM26%.cfg HARM44%.cfg HARM46%.cfg

Aplicação dos Arquivos Comtrade

Utilizamos agora o Advanced Transplay para aplicarmos os arquivos Comtrade ao relé SEL387, e analisarmos o desempenho do relé. Primeiramente vamos iniciar o software Advanced Transplay, e fazer todas as configurações necessárias para a execução do ensaio.

2.3.1. Primeiro passo Objeto a ser testado:


2.2.4. Arquivo 4 – 46% de quinto harmônico.



86


Figura 8 – Configuração das Entradas binárias

2.3.3. Terceiro Passo Importa-se o arquivo de teste:

Figura 5 – Ajustes do dispositivo

2.3.2. Segundo Passo Configuração do Hardware de Teste:

Figura 9 – Importar... Escolhemos o arquivo HARM24%.cfg:


Figura 10 – Arquivo de teste Configuração da Mala Omicron : Figura 7 – Configuração das Saídas Analógicas



87


A marca de estado será denominada INICIO e foi inserida no instante t = 0,000 s. Vamos agora aplicar o sinal Comtrade ao relé SEL387.

Figura 11 – Vista de detalhe Canal – Nesta coluna, os canais analógicos do arquivo de dados que foi carregado, são marcados como canais de saída da CMC. Essa configuração pode ser alterada de acordo com a necessidade do teste. Isto é feito clicando na celula correspondente e selecionando o sinal da lista. Escala – Nesta coluna, podemos entrar com um fator de escala para o sinal de saída. Este fator permite aumentar ou diminuir a grandeza. Min e Max – Mostra os valores mínimo e máximo do sinal analógico de acordo com a escala escolhida. Vamos agora inserir marcadores, para efetuar a medição do tempo entre a aplicação do sinal e a operação do relé.

Figura 12 – Inserir marcadores

Figura 14 – Aplicação de sinal Pode-se ativar a visualização de medida para realizar a leitura do tempo de atuação do relé.

Figura 15 – Leitura do tempo de atuação Concluímos que houve a atuação do relé em aproximadamente 37 ms. Repetimos os mesmos procedimentos para os outros arquivos, e teremos como resultado a operação do relé para o arquivo HARM44%.cfg e a não operação do relé para os arquivos HARM26%.cfg e HARM46%.cfg.

3. APLICAÇÃO DE ARQUIVOS COMTRADE AQUISITADOS POR UM REGISTRADOR DIGITAL DE PERTURBAÇÃO DURANTE UMA OCORRÊNCIA NO SISTEMA ELÉTRICO. 3.1.

Figura 13 – Inserir marcadores

Descrição da Ocorrência

Houve falta monofásica envolvendo a fase "C" de uma LT 345kV causada por provável descarga atmosférica. A falta foi localizada pela oscilografia dos relés como sendo a 38% do



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comprimento total da LT contados a partir do terminal A, e eliminada em 50ms pela atuação das proteções primária e secundária de distância para falhas à terra zona 1 em ambos os terminais. Análise Cronológica T0 Início da perturbação T1 = T0 + 42ms Abertura do terminal A da LI 345kV T2 = T0 + 50ms Abertura do terminal B da LI 345kV T3 = T0 + 3min 34seg Atuação do ECE 3.2.

Ajustes do Relé SEL321

Z1P = 4.79 Z2P = 8.20 Z3P = 8.20 Z4P = 10.25 50PP1 = 1.00 50PP2 = 1.00 50PP3 = 1.00 50PP4 = 1.00 Z1MG = 4.79 Z2MG = 8.20 Z3MG = 8.20 Z4MG = 10.25 XG1 = 4.79 XG2 = 8.20 XG3 = 8.20 XG4 = 10.25 RG1 = 4.79 RG2 = 8.40 RG3 = 8.40 RG4 = 10.30 50L1 = 0.50 50L2 = 0.50 50L3 = 0.50 50L4 = 0.50 50G1 = 0.50 50G2 = 0.50 50G3 = 0.50 50G4 = 0.50 k01M = 1.115 k01A =-2.64 k0M = 1.115 k0A =-2.64 3.3.

RELID =21P-PRIMRIA TRMID =LI 1 (21P) Z1MAG = 6.84 Z1ANG = 84.81 Z0MAG = 29.71 Z0ANG = 82.77 LOCAT = Y LL = 100.00 CTR = 600.0 PTR = 3000.0 PMHOZ = 4 GMHOZ = 4 QUADZ = 4 DIR1 = F DIR2 = F DIR3 = R DIR4 = F

Aplicação dos Arquivos Comtrade

Utilizamos o software Advanced Transplay para aplicarmos o arquivo Comtrade aquisitado do RDP de uma das subestações ao Relé SEL321.

3.3.1. Primeiro Passo Configuração do Objeto sob Teste

Figura 16 – Objeto sob Teste : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


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3.3.2. Segundo Passo Configuração de Hardware de Teste:


Figura 18 – Saídas Analógicas

Figura 19 – Entradas binárias

3.3.3. Terceiro Passo Para realização do teste, importa-se o arquivo

Comtrade que foi aquisitado pelo RDP da Estação 1. O arquivo foi nomeado IPS78_2003.cfg



90


Figura 20 – Importação do arquivo

Figura 21 – Tela de teste O próximo passo é selecionar no menu a opção iniciar e em seguida selecionar a opção “Inserir marcador de estado”. Vamos nomear este estado como Inicio da Falha. Observar que o tempo deste evento é aproximadamente 486 ms.

Figura 22 – Inserindo marcador : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


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O passo seguinte é aplicarmos este sinal ao Relé e observarmos o desempenho do mesmo para esta ocorrência real do sistema elétrico.

Podemos utilizar tambem a opção “Ativar Visualização de Medida”, e medirmos o tempo entre o Inicio da Falta e o instante da abertura do Disjuntor.

Figura 23 – teste realizado

Figura 24 – medida de tempo



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Cap 13 : Teste Ponta a Ponta Resumo Este trabalho descreve os procedimentos utilizados para a realização do teste ponta a ponta em diversos sistemas de proteção, sincronizados por sinais de satélite do sistema de posicionamento global (GPS), utilizando sinais transitórios gerados por programas de simulação de redes elétricas ou adquiridos por meio de registrador de perturbações.

1. INTRODUÇÃO O Sistema Elétrico de Potência consiste de uma extensa e complexa malha devido à interligação de grandes centros de geração e consumo de energia elétrica. No caso de linhas de transmissão, o sistema de proteção com esquemas de teleproteção é concebido utilizando-se relés, um em cada ponta da linha de transmissão, e um sistema de comunicação entre eles. Os padrões de teste e comissionamento aceitos atualmente são realizados com intuito de testar a funcionalidade e as características da proteção. Os ensaios são realizados nos relés individualmente nas duas pontas da linha de transmissão. Utilizando-se procedimentos e ferramentas adequadas, como equipamentos de teste microprocessados, tem-se obtidos bons resultados, e a garantia da atuação desses relés, dentro das características de parametrização dos mesmos. Entretanto tal procedimento traz a desvantagem de testar os relés individualmente ou seja, não existe garantia de que todo o sistema de proteção trabalhará em conjunto. Esta desvantagem pode ser superada com a aplicação de um método capaz de testar o sistema completo, isto é, testar os relés em cada ponta da linha de transmissão e o link de

comunicação, simulando as condições reais de atuação de todo sistema de proteção. Os sistemas de teste foram estruturados com equipamentos de teste OMICRON, sincronizados com unidades CMGPS. Um sinal de clock é usado como referência para partidas simultâneas dos equipamentos de teste nos terminais da linha testada. Assim, foram aplicados arquivos de transitórios de falta contendo sinais analógicos secundários de tensões e correntes, gerados pelo programa de simulação ATP ou através de equipamentos de simulação do sistema elétrico, como o RTDS. Tais arquivos são preparados de forma a possibilitar a injeção simultânea desses sinais nos relés dos terminais da LT testada

2. PROCEDIMENTO DO TESTE PONTA A PONTA Este método consiste no teste ponta a ponta, sincronizado por sinais de satélite do sistema de posicionamento global (GPS), utilizando sinais transitórios gerados pelo ATP ou sistemas de simulação de rede. Com determinada condição de falta aplicada em ambos relés, nas pontas da linha de transmissão, sicronizadamente, pode-se verificar a completa funcionalidade de todo esquema de proteção da linha. Para execução de teste na proteção são utilizados conjuntos de teste de injeção secundária, largamente usados para executar testes de comissionamento e rotina com todos os tipos de relés, mostrado na figura 2. Assim este procedimento é capaz de testar o sistema completo como uma unidade, isto é, testar os relés em cada ponta da linha de transmissão e o link de comunicação, com um teste simulando as condições reais de atuação de todo sistema de proteção. Os testes ponta a ponta necessitam de alguns requisitos dos conjuntos de testes, dentre eles:


CAP 13: Teste Ponta a Ponta

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Figura 1 – Configuração do teste ponta a ponta a) Software para a modelagem das condições de faltas b) Equipamento de sincronia de tempo

Os procedimentos adotados e os conjuntos de teste CMC156/256 usados para executar os testes fornecem todos os recursos especificamente requisitados:

c) Software para a aquisição das respostas do sistema (acionamento de contatos, medição de tempo de trip, etc.)

Figura 2 – Utilização de conjuntos de teste de injeção secundaria

§

É totalmente controlado pelo PC. Sinais de falta podem ser précarregados e serem injetados segundo um sinal de disparo.

§

Possui 10 entradas binárias para aquisição das respostas do sistema, com uma taxa de amostragem suficiente (10 kHz). Sinais de disparo liberados pelos receptores GPS, entretanto, podem ser captados com uma exatidão de 120 us. Isto é mais que suficiente, pois os tempos de disparos típicos de um relé ocorrem em torno de 20 ms.

§

Por meio de um software ou sistema de simulação, a linha de transmissão a ser testada pode ser modelada, gerando correntes e tensões



94


disponíveis em forma de arquivos transitórios em formato padrão COMTRADE ou PL4. §

O sistema permite a realização de provas fora de linha (off line), ou seja, permite executar uma prova de forma simulada, sem a necessidade de conectar o equipamento nem o relé de proteção, desta forma todo o teste foi preparado no escritório.

2.1.

Equipamentos utilizados

2.1.1. Equipamento de Teste Trifásico – Fontes e Amplificadores Para injeção de sinais secundários no sistema de proteção foram utilizados equipamentos OMICRON CMC156 e CMC256, e amplificador de corrente CMA156.

Figura 3 – Equipamento de teste CMC 156 com amplificador

2.1.2. Unidade de OMICRON

Sincronização

CMGPS

Quando se realizam testes ponta a ponta dos esquemas de proteção de linhas, são necessárias várias partidas simultaneamente. A CMGPS é uma unidade baseada em sincronização GPS que e usada com os equipamentos de teste CMC. O CMGPS recebe os sinais dos satélites do sistema de posicionamento global (GPS) e proporciona uma saída no tempo especificado pelo usuário. Este sinal de clock é usado como entrada de trigger para a partida da unidade CMC. O CMGPS foi desenvolvido para cumprir os requisitos de testes de campo, porque o receptor de GPS normal tem algumas desvantagens (tamanho, peso, funcionamento complicado). O CMGPS tipicamente esta pronto para operação 5 minutos depois de ativado e emite um pulso pôr minuto (1 sinal PPM). O pulso de sincronização pode ser configurado de acordo com a necessidade da aplicação. O software que

está integrado com os módulos de teste (neste caso utilizando o Advanced Transplay) e também provê uma aplicação independente. Isto permite o ajuste do primeiro pulso de saída, a freqüência e a polaridade.

Figura 4 – Unidade de Sincronização CMGPS Dois pulsos de tempo independentes estão disponíveis em conectores separados, em um conector de 16 pinos (saída Pulso 1) que está conectado com o equipamento CMC (interface



95


externa) e o outro em 2 conectores tipo banana (saída Pulso 2). 2.2.

Parametrização Arquivos de Teste com Advanced Transplay – OMICRON

Advanced transplay é uma ferramenta utilizada para realizar testes com sinais transitórios utilizando o sistema CMC da OMICRON. Arquivos de sinais transitórios obtidos dos registradores digitais de faltas ou de programas de simulação de redes elétricas podem ser carregados, processados e reproduzidos com o Advanced Transplay. A resposta do relé que está sendo testado com estes sinais é gravada e avaliada. O relatório do teste é gerado automaticamente. O Advanced Transplay aceita os formatos de arquivos COMTRADE (C37.111-1991 e

P37.111/D11), PL4 (formato ASCII para PC) e TRF. Permite a distribuição do sinal de cada canal de tensão ou corrente a cada canal de saída do equipamento, segundo a escolha do operador. Marcadores podem ser ajustados para assinalar pontos significantes do oscilograma, tal como o ponto de início da falha, partida, disparo, etc. Estes marcadores constituem a base para as medições de tempo. O Advanced Transplay não só reproduz sinais de tensão e de corrente como também pode reproduzir sinais binários de um registro de faltas, utilizando as saídas binárias (transistor ou relé) do CMC. Sinais binários adicionais (por exemplo, sinais de envio/recebimento de esquemas baseados em comunicação) podem ser agregados. A Figura 5 mostra a tela de um teste já realizado com a oscilografia do sinal, a simulação de sinais de disjuntores e a respostas das entradas binárias.

Figura 5 – Vista dos sinais de teste – Advanced Transplay – OMICRON Durante a reprodução das faltas, os sinais de tensão, corrente e binário são aplicados a um

relé de proteção. Se necessário, a reprodução pode ser sincronizada via GPS ou por um pulso



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de tempo aplicado através de uma entrada binária. Podem ser configurados a data, o instante de disparo e os intervalos de repetição

deste sinal. A Figura 6 mostra a tela de configuração do sistema de disparo e sincronização.

Figura 6 – Vista do disparo do sistema de sincronização – Configuração do CMGPS A resposta da proteção é medida e avaliada por meio de medições de tempo. Medições de tempo absoluto ou relativo são possíveis. Medições de tempo absolutas são realizadas determinando-se os intervalos de medida segundo os marcadores ajustados sobre a oscilografia, que determinam, por exemplo, os tempos de partida ou disparo do relé enquanto o sinal é reproduzido.

Medições relativas comparam a resposta do relé durante a reprodução do sinal e sua resposta original armazenada no registro (referência), ou seja, o operador define os valores esperados e os intervalos de tolerância para cada tempo lido. O sistema devolve automaticamente e graficamente uma avaliação do ponto testado, conforme mostrado na Figura 7.

Figura 7 – Visualização das medidas dos tempos de atuação do sistema de proteção após o teste

3. CONCLUSÕES

O método apresentado oferece novas possibilidades para teste de proteção e poderá desempenhar um papel importante no que diz



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respeito a temas como análise à distância para atendimento a clientes ou testes integrados entre empresas fornecedoras e consumidores de energia elétrica. Com os métodos tradicionais um teste dessa complexidade pode durar várias horas de trabalho intensivo de diversos especialistas, em ambos os locais de teste, pois relés de proteção digitais trazem benefícios significativos em todos os aspectos dos sistemas de potência, porém eles requerem maior sofisticação das instalações e principalmente uma qualificação diferenciada dos profissionais envolvidos nas várias etapas do projeto até a manutenção destes sistemas Isto posto, é exigida das equipes envolvidas uma qualificação superior abrangendo noções de sistemas de potência, de parametrização de relés, de operação de software dedicado. Com os procedimentos adotados torna-se possível que especialistas possam dar apoio a equipes de teste sem a necessidade de sua presença física no local do teste, pois a metodologia e procedimentos de teste podem ser facilmente executados pelas equipes locais. O teste isolado de equipamentos, instalações, painéis e sistemas de comunicação comprovam sua validade e performance separadamente. Entretanto, com a injeção de faltas simuladas no sistema de proteção como um todo, cria-se a oportunidade de testar por completo o esquema de proteção. Pode-se testar, por exemplo, a integração dos sistemas de teleproteção, religamento monopolar, dentre outros. Além disso, o procedimento de teste criado poder ser utilizado para testes convencionais de rotina. Dentre outras vantagens observadas, destacamos: (1) A performance dos relés, bem como as lógicas de teleproteção são verificadas. (2) Simplicidade na realização dos testes, com número reduzido de conexões no painel

(6) O procedimento de teste criado pode ser utilizado para testes convencionais de rotina. De posse dos resultados obtidos nos teste de comissionamento, tem-se os valores reais das atuações do sistema de proteção. Tais valores podem ser incorporados aos procedimentos de teste promovendo uma avaliação rápida e confiável da performance do sistema. (7) A análise detalhada mediante a injeção de uma falta no sistema pode ser realizada imediatamente após os testes, promovendo imediata correção das não conformidades encontradas. O processo pode ser facilmente repetido até a obtenção do resultado desejado.

4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (1) OMICRON electronics; CMC software User manual V1.5 – APROT.AE.3; July 2001; (2) IEEE Standard C37.90.111 (1991); Common Format for Transient Data Exchange (COMTRADE); (3) PAULINO, M. E. de C.; Sistema Automatizado de Teste de Proteção Elétrica – OMICRON, Novas tecnologias para teste secundário em painéis de comando e proteção – Adimarco; Maio 2002; (4) PAULINO, M. E. de C.; Lima, R. C. De; Aoun, G. M.; Oliveira, R. C. de; Teste Ponta a Ponta, nas Proteções das Linhas de Transmissão Cachoeira Paulista-Itajubá e Itajubá-Poços de Caldas 500 KV, Sincronizado por GPS, Utilizando Sinais Transitórios Modelados em ATP.– XVII SNPTEE Seminário Nacional de Produção e Transmissão de Energia Elétrica, Uberlândia, MG; Outubro 2003;

(3) Os testes foram realizados com equipamentos convencionais já existentes nas empresas. (4) Toda a preparação foi feita off line, no escritório. (5) O teste foi realizado na fração do tempo que seria necessário para o teste convencional. : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


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Cap 14 : Cheque de Polaridade Resumo Este texto apresenta os procedimentos para utilização do Polatity Check, instumento para cheque de polaridade de uma instalação.

1. INTRODUÇÃO Para determinar a polaridade correta em um circuito, o equipamento CMC injeta um sinal de teste com polaridade especial em um ponto pré determinado. O sinal gerado pelo CMC pode ser tanto de corrente como um sinal de tensão.

Este sinal tem características similares a um sinal dente-de-serra com diferentes inclinações de subida e descida.

2. UTILIZANDO O CPOL O cheque de polaridade é realizado com o acessório CPOL, um portatil instrumento de uso muito fácil. O esquema de utilização do CPOL é mostrado na figura 1. Na outra ponta do circuito testado são conectadas as pontas de prova do CPOL, que indicará as condições do cirtuito, conforme descrito a seguir.

Figura 1 – Esquema para cheque de polaridade Se o CPOL detecta um sinal com a mesma característica no ponto testado, a polaridade é considerada OK e é aceso um LED verde. Se o sinal dectado possui características invertida ou distorcida, o CPOL considera a palaridade não OK, é aceso o

LED vermelho Se o CPOL detecta um sinal muito baixo, ambos os sinais são acesos ao mesmo tempo. Como solução pode-se aumentar o nivel do sinal injetado.


CAP 14: Cheque de Polaridade

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Na figura 2 é mostrado em detalhe o CPOL. Se o usuário não tem certeza se a sua medida esta correta, ele pode confirmar fazendo a reversão na aplicação das pontas de prova do CPOL. Neste caso, o outro LED irá acender.

3. A BATERIA DO CPOL Se a bateria do CPOL estiver baixa, os LEDs começaram a piscar juntos

Pelo período eu os LED’s estiverem piscando, as baterias proveram suficiente potência para continuar operando. Entretanto, as barterias devem ser trocadas assim que possível

CUIDADO: Nunca compartimento perigoso de compartimento prova tocar um em potencial.

operar o CPOL com o de baterias aberto. Um nível tensão pode ocorrer no da bateria se uma ponta de ponto de teste com alta tensão

Figura 2 – CPOL – Polarity Checker


CAP 14: Cheque de Polaridade

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Cap 15 : Enerlyzer RESUMO

O EnerLyzer é um software de módulo de medição que é parte do OMICRON Test Universe. É projetado para trabalhar com o CMC 256, convertendo suas entradas binárias em entradas de medição analógicas. O CMC 256 é a única unidade com potencialidade. Este capítulo apresenta os procedimentos para utiliação do módulo de software Enerlyzer. 1 – INTRODUÇÃO

O EnerLyzer permite configurar individualmente qualquer ou todas as dez entradas binárias do CMC 256 para transformar em entradas analógicas para medição de tensões ou correntes. O CMC 256 tem um DSP independente para executar a amostragem dos dados dos sinais da tensão ou da corrente. EnerLyzer pode executar a análise e monitoração em tempo real do componente de energia. EnerLyzer pode matematicamente combinar e avaliar os canais de medição a fim conseguir: § componentes DC § valores eficazes (RMS) § valores de pico (Vpico, Ipico, …) § ângulos de fase com referência a um dado sinal de entrada § potências aparente, reativa e real § diagramas de harmônicos § captura de sinais de entrada transitórios O EnerLyzer funciona como um módulo de medição autônomo com dois modos de operação: modo multímetro e modo gravação de transitórios. 2 – DADOS DO HARDWARE DO CMC 256

Cada uma das dez entradas binárias na seção ENTRADA BINÁRIA/ANALÓGICA do CMC 256 pode ser configurada através do EnerLyzer para ser uma entrada analógica para tensões CC e CA até 600V. As entradas são implementadas como entradas de tensão e têm cinco escalas de medida: 100 mV, 1V, 10V, 100V e 600V. As entradas são

© ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

protegidas em cada escala de medida até a tensão de entrada Vrms = 600 V e de Vpico = ±850V. Impedância de entrada: 500kO // 50pF em todas as escalas de medida. Proteção de sobrecarga: Vpico = ±850 V (Vrms = 600V) do potencial de terra de referência, de uma outra entrada ou proteção de terra (protective earth ground - PE). Devido às entradas analógicas do CMC 256 serem entradas de tensão, as pontas de prova da corrente ativa com saídas de tensão são usadas para medir correntes. Todas as pontas de prova devem ser pontas de prova de corrente ativa com saída de tensão ou pontas de prova de corrente com um shunt. A precisão da medida atual é limitada à precisão do clamp na ponta de prova. 2.1 – ENTRADA BINÁRIA/ANALÓGICA (1 - 10) As dez entradas binárias são dividida em cinco grupos de dois, cada grupo separado galvanicamente dos outros. Conseqüentemente, estes são convertidos em grupos de duas entradas quando EnerLyzer é usado.

Figura 1: Entrada Binária/Analógica. A captação de valores de medição com troca de escala de cada dois canais ocorre em um estágio de entrada analógica AFE (Analog Front End) que é separado galvanicamente dos outros estágios da entrada. A largura de faixa nas entradas analógicas pode variar de 0Hz (CC) a 10kHz. A taxa de amostragem pode ser trocada entre três valores predefinidos: 28,4kHz, 9,48kHz e 3,16kHz. Os valores medidos são passados através de um amplificador de isolação à “Unidade de

CAP 15 : Enerlyzer

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Medição" e digitalizados com um conversor A/D. Processamento adicional ocorre através de um processador de sinal digital de ponto flutuante (DSP) de alta performance. Assim, potência aparente, potência reativa, potência real, etc., podem ser fornecidas em tempo real e ser transmitidas ao PC. 2.2 – MODO MULTÍMETRO O modo multímetro é projetado para sinais de medição de estado estacionário, tais como CC ou senoidal. Medições como valores rms, deslocamento de fase, freqüência, etc. podem ser feitas. Os sinais de entrada são processados em “tempo real” sem nenhum atraso intencional. 2.3 - GRAVAÇÃO DE TRANSITÓRIOS

Figura 2: Definição do canal de tensão e corrente

Neste modo de operação, sinais transitórios em até 10 canais de entrada podem ser capturados sincronicamente. A captura começa sempre que uma condição de trigger é encontrada. As condições do trigger são configuradas facilmente no software EnerLyzer. Além disso, um tempo de offset para a janela de captura ao ponto do tempo de trigger pode ser especificado. O atraso do trigger pode ser: § §

O uso do canal pode ser especificado na fileira da função com menus em cada canal de 1 a 10. Os canais podem ser usados como entradas binárias, entradas contadoras, entradas da tensão ou entradas de corrente.

positivo (a gravação começa após o ponto de tempo do trigger) ou negativo (a gravação começa já antes do ponto de tempo do trigger).

A escala nominal pode ser especificada cada canal de tensão ou corrente. A escala nominal é o máximo dinâmico (valor de pico) que é esperado aparecer no canal.

O comprimento máximo da captura é dependente dos ajustes para a taxa de amostra e o número de canais a serem capturados. 2.4 – CONFIGURAÇÃO DO HARDWARE Inicie o programa EnerLyzer a partir da página inicial do OMICRON Test Universe. A configuração do hardware é iniciada no programa EnerLyzer ou pressionando o ícone ou selecionando “Parâmetro | Configuração de Hardware”. A mesma caixa de diálogo da configuração de hardware aparece da caixa de diálogo Configuração da Medição quando o ícone de configuração é pressionado. A caixa de diálogo Configuração da Medição aparece quando o botão Configuração é pressionado a partir da guia Sinais ou da guia Potência do Modo Multímetro.


Para cada canal de corrente, a relação de clamp da corrente pode ser especificada. Este ajuste na caixa de diálogo Configuração de Hardware deve combinar os ajustes no clamp de corrente atual. As entradas do CMC 256 foram planejadas para sinais sinoidais. Assim, a escala nominal pode ser considerada Vrms. Junto com uma relação de clamp, especifica quanto maiores os valores de pico podem ser antes que o clipping ocorra. Isto é importante lembrar para os sinais não-senoidais que podem estar dentro da escala nominal de Vrms mas que pode ter valores de pico maiores.

CAP 15 : Enerlyzer

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Especificar uma escala maior pode impedir clipping. Entretanto, fazer resultados em uma perda de definição, porque a conversão analógica para digital tem somente 12-bits para representar a escala inteira. A coluna da esquerda da caixa de diálogo Configuração de Hardware é usada especificar o sinal de entrada do Módulo de Teste. Os números de índice n no Vn e In representam uma conexão lógica em caixas de diálogo de potência subseqüentes para determinar a Potência n real, aparente, e reative n. Ou seja, Potência2 é calculada de V2 e I2. Não é possível monitorar por exemplo os resultados de V1 e de I3. A segunda coluna da esquerda na caixa de diálogo da Configuração de Hardware é usada dar entrada em um Nome de Exibição para caixas de diálogo subseqüentes. Neste exemplo para monitorar tensões e correntes, os nomes de exibição escolhidos são V a, V b, e V c para as tensões de entrada e I a, I b e I c para as correntes de entrada, como é mostrado na Figura 6-3. A parcela restante da caixa de diálogo da Configuração de Hardware é uma tabela para estabelecer conexões lógicas entre os sinais de entrada ou os nomes de exibição e os canais físicos no CMC 256. Cada sinal de entrada pode ser atribuído a somente um canal e vice-versa. A Figura 2 mostra um exemplo das conexões lógicas e da fiação física planejada das pontas de prova de tensão e dos clamps de corrente do CMC 256. Se a fiação real dos clamps de corrente for diferente (por exemplo, se as entradas de corrente forem trocadas pelas entradas de tensão), as conexões lógicas podem ser usadas fazer as associações em vez dos cabos fisicamente no painel dianteiro do CMC 256. 2.5 - AJUSTANDO O HARDWARE Ambas as guias Sinais e Potência fornecem acesso às configurações do canal ao pressionar no botão Configuração. Essa ação exibe a caixa de diálogo Configuração da Medição que permite que você mude a configuração da medição conforme necessário. Selecione “Parâmetro | Configuração De Hardware”. No menu F1 “Medição de Freqüência”, selecione o primeiro canal que mede a freqüência. Este canal é usado também como canal de


referência para a medição da fase. (Pela definição, sempre mostra fase 0°). No menu F2, você pode selecionar um segundo canal para a medição da freqüência. O fator médio ajuda a suavizar sinais ruidosos. Medir um sinal de estado permanente, ajustando o fator médio para médio ou alto aumenta a precisão. Se o sinal variar rapidamente ou tiver uma forma de onda complicada, é melhor desligar. A média aplica-se a todas as leituras (isto é, RMS, fase, freqüência e potência). A média trabalha "recordando" valores precedentes, usando a equação: Resultado = NovoValor * FatorMédio + ValorAntigo * (1 - FatorMédio) NovoValor: é o valor da nova amostra. ValorAntigo: é o valor das amostras precedentes (que também tinham sido calculadas pela média). Resultado: é o valor recentemente calculado. FatorMédio: é o fator médio 1 = para nenhuma média, 0,6 = para média de valor médio, e 0,1 = para média elevada. A taxa de amostragem determina a precisão do sinal gravado. Se o sinal medido varia significativamente em tempo ou tem uma forma de onda complicada, aumentar a taxa de amostragem ajudará a medir o sinal precisamente. Se o sinal for uma freqüência senoidal baixa, a taxa de amostragem pode ser ajustada a uma taxa mais baixa. Notas: § A taxa de amostragem deve ser ao menos duas vezes a maior componente da freqüência a ser medida. §

Na caixa de edição da taxa Restaurar, entre com um valor que determina a freqüência com que a informação na tela é atualizada. A taxa Restaurar refere-se aos parâmetros da tela do PC e não à amostragem real dos sinais de entrada.

§

Na versão Enerlyzer Lite só é habilitada a opção Multímetro com a utilização das entradas 6, 8 e 10 para leituras analógicas.

CAP 15 : Enerlyzer

103

SISTEMA DE TESTE E ENSAIO DE PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS OMICRON Parte IV: Configurações de Teste

Cap 16 : Modelo de Teste Relé 7SJ63 (50/51) Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função sobrecorrente (50/51) do relé Siemens 7SJ63

elementos de tempo definido (instantâneos) incluem dois elementos de fase chamados 50-2 e 50-1 e dois elementos de terra chamados 50N-2 e 50N-1. Os elementos de tempo inverso incluem um elemento de fase chamado 51 e um elemento de terra chamado 51N.

1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

1.1.

A proteção de Sobrecorrente é a principal função de proteção do relé 7SJ63. Tal proteção pode ser habilitada ou desabilitada para faltas fase ou fase-terra, e pode ser configurada com varias curvas tempo x corrente. Existem quatro curvas de tempo definido (elementos instantâneos com temporizadores opcionais) e duas curvas tempo inverso. Os

Os elementos de sobrecorrente 50-2 e 50N-2, fase e terra são comparados separadamente com os valores de pickup dos elementos 50-2 e 50-N2. Valores de correntes acima dos valores são detectados e gravados dentro do relé. Após o término do tempo de atraso acontece o trip.

Descrição da Proteção Sobrecorrente Instantânea 50N)

de (50,

Figura 1 - Diagrama lógico para a proteção 50-2 e 50-N2.


CAP 16: Modelo de Teste – Relé 7SJ63 (50/51)

104


Figura 2 - Diagrama lógico para a proteção 50-1 e 50-N1.



105


1.1 - PARAMETRIZAÇÃO DO RELÉ:

Figura 3 – Configuração do Relé – Habilitação de funções de Proteção

Figura 4 – Configuração da Função 50/51 Phase Ground



106


Figura 5 – Configuração da Função 50/51 Phase Ground

Figura 6 – Curvas parametrizadas no relé

2. PARAMETRIZAÇÃO DOS ARQUIVOS DE TESTE

É configurada na tela Ajuste do Dispositivo com os dados nominais do sistema e a descrição do equipamento ser testado.

Utilizando o software Overcurrent, são apresentadas as telas de configuração do teste, relativas ao primeiro passo da Lei de OHM. : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


107


Figura 6 – Ajuste do Dispositivo

Figura 7 – Dispositivo de Proteção Na tela “Dispositivo de Proteção” estão as características do dispositivo de proteção, ou seja, os dados parametrizados no relé, como as tolerâncias de tempo e corrente, o grupo de falta

a ser testado, bem como a direcionalidade do sistema de proteção. São definidos os parâmetros do grupo de falta com as correntes de pickup e o dial de tempo.



108


3. CONSTRUÇÃO CARACTERÍSTICA

DA

CURVA

Para a definição da curva tempo-corrente, parametrizando a atuação do relé, utiliza-se a opção de importar característica.

4. AJUSTES DO TESTE São definidos os intervalos para aplicação dos pontos de teste sobre a curva tempocorrente, definida no item anterior. A tela Múltiplos mostra que deve-se definir o intervalo de teste, ou seja, os valores iniciais e finais do intervalo e o passo de aplicação dos pontos dentre do intervalo definido.

Figura 11 – Definições dos pontos de teste

Figura 9 – Opções de criação de novas características Através da opção “Importar” pode-se acessar a biblioteca com as curvas características fornecidas pelo software da OMICRON.

Automaticamente o software indica o número total dos pontos a serem testados. Quanto o operador aciona Add to Table, tais pontos são plotados na tela de teste. Assim, a figura 11 mostra a tela de teste pronta para executa-lo. A figura 12 mostra o teste executado.

Opção Siemens VI escolhida Figura 10 – Definição da curva



109


Tabela mostrando a avaliação dos pontos testados

Teste executado sob a característica gráfica da função 50/51

Figura 12 – Teste executado



110


Cap 17 : Modelo de Teste Relé Micom P437 (50/51) Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função sobrecorrente (50/51) do relé Micom P437.

Veremos neste capitulo a conceituação da função IDMT (Sobrecorrente Tempo Inverso) para o rele P437. Mostraremos também a utilização do software de comunicação e a respectiva parametrazação da função para o ensaio com a mala OMICRON.

1. AJUSTES E CÁLCULOS

Figura 1 – Função IDMT (Sobrecorrente Tempo Inverso)

Figura 2 – Logica da função IDMT (1)


CAP 17: Modelo de Teste – Relé Micom P437 (50/51)

111


Figura 3 – Cálculo da característica da função IDMT

Figura 4 – Curvas da característica da função IDMT



112


Figura 5 – Logica da função IDMT (2)



113


Figura 6 – Parametros de Ajuste

2. CONCEITUAÇÃO

Tabela 1 – Ajustes do relé P437



114


Figura 7 – tela de parametrização do relé Resumo : Iref,P = 1 x Inom = Tap Ch.factor kt,p = 0,5 = Dial de Tempo Characterist. P = IEC Very Inverse


DA

CURVA

É configurada a tela Ajuste do Dispositivo, com os dados nominais do sistema e a descrição do equipamento ser testado.

Utilizando o software Overcurrent, são apresentadas as telas de configuração do teste, relativas ao primeiro passo da Lei de OHM.



115


Figura 8 – tela de Ajustes do Dispositivo

Figura 9 – tela do Dispositivo de Proteção Na tela Protection Device são as as tolerâncias de tempo e corrente, o grupo de características do dispositivo de proteção, como : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


116


falta a ser testado, bem como a direcionalidade do sistema de proteção. São definidos os parâmetros do grupo de falta com as correntes de pickup e o dial de tempo. Nesta tela devemos parametrizar os valores ajustados no rele, tais como :

• • • • •

Corrente de Pickup Dial de Tempo Direcionalidade Grupo de Falta Tolerâncias do teste

Figura 10 – Opções de características IEC

Figura 11 – Definição de característica intervalo e o passo de aplicação dos pontos dentre do intervalo definido. Automaticamente o software indica o São definidos os intervalos para aplicação número total dos pontos a serem testados. dos pontos de teste sobre a curva tempoQuando o operador aciona Add to Table, corrente, definida no item anterior. A tela Add tais pontos são plotados na tela de teste. Multiple mostra que deve-se definir o intervalo de teste, ou seja, os valores iniciais e finais do

4. AJUSTES DO TESTE



117


Assim, a figura 13 mostra a tela de teste pronta para executa-lo


Figura 13 – Tela de teste



118


Cap 18 : Modelo de Teste Relé Micom P343 (50/51) Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função sobrecorrente (50/51) do relé Micom P343.

Onde:

1. FAIXAS DE AJUSTE

T

=

Tempo de operação

K

=

Constante

I

=

Corrente Medida

Is

=

Ajuste de Corrente

α

=

Constante

L

=

Constante ANSI/IEEE (Zero para curvas IEC e UK)

T

=

Múltiplo de tempo para curvas IEC e UK

TD

=

Dial de tempo para curvas IEEE / US

Equação para as curvas IEC/UK Múltiplos de tempo para curvas IEC / UK

Equação para as curvas IEEE/US

Dial de tempo para curvas IEEE / US



119


Tabela 1 – Descrição das curvas segundo as normas apresentadas

2. DADOS PARA O TESTE

I>2 Time Delay

Função I>1 Function I>1 Current Set I>1 Time Delay I>1 TMS I>1 Time Dial I>1 Reset Char I>1 tRESET I>2 Function I>2 Current Set

3. CONFIGURAÇÃO DO TESTE

Ajuste IEC VInverse 500 mA 0s 1 DT 0s DT 1,5 x In A

3.1.

0s

Objeto a ser testado

Conforme descrito no capítulo 08, são preenchidos os dados do objeto a ser testado.

Figura 1 – Objeto sob teste : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


120


Figura 2– Dispositivo de Proteção

Figura 3 – Definição da Característica

4. TESTE PRONTO



121


Figura 4 – Teste a ser realizado



122


Cap 19 : Modelo de Teste Relé ZIV - ZLS (50/51) Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função sobrecorrente (50/51) do relé ZIV.

è

Alavanca de Tempo = 0,6

è

Curva - IEC (VI)

è

Ipickup = 1 A


1. AJUSTES E CÁLCULOS Neste caso a elaboração dos cálculos e a apresentação dos ajustes são relativamente simples, sendo eles:

DA

CURVA

Utilizando o software Overcurrent, são apresentadas as telas de configuração do teste, relativas ao primeiro passo da Lei de OHM. É configurada a tela Ajuste do Dispositivo, com os dados nominais do sistema e a descrição do equipamento ser testado.

Tabela 1 – Configuração das saídas do relé

Figura 1 – tela de parametrização do relé


CAP 19: Modelo de Teste – Relé ZIV ZLS (50/51)

123


Figura 2 – tela de Ajustes do Dispositivo Na tela Protection Device são as características do dispositivo de proteção, como as tolerâncias de tempo e corrente, o grupo de falta a ser testado, bem como a direcionalidade do sistema de proteção.

São definidos os parâmetros do grupo de falta com as correntes de pickup e o dial de tempo.

Figura 3 – tela do Dispositivo de Proteção



124


Para a definição da curva tempo-corrente, parametrizando a atuação do relé, utilza-se a opção Curva Pré Definida – IEC Muito Inversa. Definida a curva, segundo a parametrização do relé a ser testado, no caso a

curva IEC VI (muito inversa), e de posse da tabela dos pontos de tempos correspondente a corrente aplicada, os dados são inseridos no software.

Figura 4 – Opções de características IEC

Figura 5 – Definição de característica

3. AJUSTES DO TESTE São definidos os intervalos para aplicação dos pontos de teste sobre a curva tempocorrente, definida no item anterior. A tela Add Multiple mostra que deve-se definir o intervalo de teste, ou seja, os valores iniciais e finais do intervalo e o passo de aplicação dos pontos dentre do intervalo definido.




125


Automaticamente o software indica o número total dos pontos a serem testados. Quanto o operador aciona Add to Table, tais pontos são plotados na tela de teste.

Assim, a figura 7 mostra a tela de teste pronta para executa-lo.

Figura 7 – Tela de teste



126


Cap 20 : Modelo de Teste Relé Beckwith M3425A (51N) Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função sobrecorrente (51N) do relé – Relé Beckwith M3425A.

1. CONCEITUAÇÃO É utilizada para a proteção de faltas à terra. A família de curvas abaixo obedecem a norma IEC Very Inverse..


CAP 20: Modelo de Teste – Relé Beckwith M3425A (51N)

127


2. AJUSTES

3. TESTES



128


Tabela mostrando a avaliação dos pontos testados

Teste executado sob a característica gráfica da função 51N



129


Cap 21 : Modelo de Teste Relé SIEMENS 7SA611 (21) RESUMO Este texto mostra passo a passo à montagem dos procedimentos de teste da função distância (21) do relé 7SA611

1. CONEXÕES É mostrado o diagrama de conexões do relé 7SA611.

Figura 2 – Característica d relé 7SA611 2.1.

Parametrização do Relé

2.1.1. Zona 1 Figura 1 – Diagrama de conexões

2. CONSTRUÇÃO DA CURVA CARACTERÍSTICA Utilizando o software Advanced Distance, são apresentadas as telas de configuração do teste, relativas ao primeiro passo da Lei de OHM. A característica parametrizada dos ajustes de zona no relé 7SA611 é mostrada na figura 2, a seguir.


CAP 21: Modelo de Teste – Relé SIEMENS 7SA611 (21)

130


2.1.2. Zona 2

2.1.3. Zona 3



131


2.1.4. Zona 4

2.1.5. Zona 4 extendida



132


2.2.

Ajustes do Dispositivo

É configurada a tela “Ajustes do Dispositivo”, com os dados nominais do sistema e a descrição do equipamento ser testado. As zonas de proteção são configuradas segundo os procedimentos apresentados no capítulo 9, com

os dados parametrizados na ordem de ajuste do relé. A ordem de ajuste mostrada neste capítulo figura apenas como exemplo didático. Através das ferramentas para ajustes de zona e edição da característica da função 21, o testador pode facilmente modifica-las.

Figura 3 – Ajustes do dispositivo : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


133


2.3.

Configuração de Hardware

Zona 1 Fase-Terra

Zona 2 Fase-Fase

2.4.

Montagem da Curva Característica

Zona 1 Fase-Fase



134


Zona 2 Fase-Terra

Zona 4 Fase-Fase

Zona 3 Fase-Fase

ona 4 Fase-Terra

Zona 3 Fase-Terra

Zona Estendida Fase-Fase



135


Zona Estendida Fase-Terra

2.5.

Montagem das linhas de Teste



136


Cap 22 : Modelo de Teste SEL 321 (21) Resumo Este texto mostra um exemplo de montagem da curva característica para o teste da função distancia (21) do relé SEL 321


faltas, e pode ser configurada segundo as características de proteção de zona escolhidas pelo usuário. Assim mostramos como exemplo a montagem de algumas zonas de proteção da função 21 do relé SEL321 segundo descrito no capítulo 09.

A proteção de distância pode ser habilitada ou desabilitada para todos os tipos de

Figura 1 – Ajuste do Dispositivo : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA

CAP 22: Modelo de Teste – SEL 321 (21)

137


2. CARACTERÍSTICA DE ZONA 1 FASE-TERRA - QUADRILATERAL Z1ANG = 86,52 RG! = 4

Z1ANG = 86,52 Z1MAG = 3,96

Figura 2 - Característica de Zona 1 Fase-Terra - Quadrilateral



138


3. CARACTERÍSTICA DE ZONA 1 FASE-TERRA - MHO Z1MG = 3,96

Z1ANG = 86,52

Figura 2 - Característica de Zona 1 Fase-Terra – MHO



139


4. CARACTERÍSTICA SEL 321 – FUNÇÃO 21

Figura 3 Característica SEL 321 – função 21



140


Cap 23 : Modelo de Teste Relé Micom P437 (21) Resumo Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função distância (21) do relé Micom P437.

Veremos neste capitulo a conceituação da função distância para o rele P437. Mostraremos também a utilização do software de comunicação e a respectiva parametrazação da função para o ensaio com a mala OMICRON.

1. CARACTERÍSTICA DE OPERAÇÃO DO RELE

Figura 1 – Caracteristica de operação


CAP 23: Modelo de Teste – Relé Micom P437 (21)

141


Figura 2 – Elementos da caracteristica de operação

Figura 3 – Parametrização e ajustes do rele (1)



142





143




DA

CURVA

É configurada a tela Ajuste do Dispositivo, com os dados nominais do sistema e a descrição do equipamento ser testado.

Utilizando o software Distance, são apresentadas as telas de configuração do teste, relativas ao primeiro passo da Lei de OHM. : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


144


Figura 3 – Característica de operação do relé ZONA 1 FASE-FASE



145


ZONA 1 FASE-TERRA

ZONA 2 FASE-FASE



146


ZONA 2 FASE-TERRA

ZONA 3 FASE-FASE



147


ZONA 3 FASE-TERRA

3.



148


Cap 24 : Modelo de Teste Relé SEL587 (87) Resumo

1. AJUSTES E CÁLCULOS

Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função diferencial de fase (87) do relé SEL587.

Os ajustes e cálculos da parametrização do SEL587 são apresentados no anexo.

2. CONEXÕES E ESQUEMAS DO RELÉ

Figura 1 – Painel de conexões do relé SEL587

Figura 2 – Diagrama de ligação


CAP 24: Modelo de Teste – Relé SEL 587 (87)

149


Figura 3 – Diagrama lógico do relé

3. MONTAGEM DA CURVA CARACTERÍSTICA

Figura 4 – Característica de operação do relé



150


Start Point1 Ibias = 0 Idiff = 0,3 End Point1 Ibias = 1,2 Idiff = 0,3

Figura 5 – Característica de operação do relé 3.1.

Primeiro Ramo Figura 6 – Primeiro Ramo da característica de operação do relé

0,25 = CD / OC 0,25 = 0,3 / OC => OC = 1,2 IBIAS1 = 1,2

Figura 7 – Construção do primeiro ramo 3.2.

Segundo Ramo

0,25 = AB / OB => 0,25 = AB / 3

AB = 0,75 => Idiff2 = 0,75 Start Point2 Ibias = 1,2



151


Idiff = 0,3 End Point2 Ibias = 3 Idiff = 0,75

Figura 8 – Segundo Ramo da característica de operação do relé

Figura 9 – Construção do segundo ramo 3.3 – Terceiro Ramo 0,75 = (4 – 0,75) / (IBIAS3 - 3) IBIAS3 = 7,33 Logo, Start Point3

Ibias = 3 Idiff = 0,75 End Point3 Ibias = 7,33 Idiff = 4



152


Figura 10 – Construção do terceiro ramo



153


Cap 25 : Modelo de Teste Relé SIEMENS 7UT512 (87) 1126 Processing of zero sequence current of wind. 2 Ioelimination

RESUMO Este texto mostra passo a passo a montagem dos procedimentos de teste da função diferencial de fase (87) do relé 7UT512.

1. AJUSTES E CÁLCULOS Os ajustes e cálculos da parametrização do Relé 7UT512 são apresentados anexos.

2. MONTAGEM CARACTERÍSTICA 2.1.

DA

CURVA

Ajustes

Settings Parameter set A 1100 TRANSFORMER DATA 1102 Rated voltage of winding 1 of transformer 138.0 kV 1103 Rated apparent power of winding 1 40.0 MVA 1104 Primary rated current of CT winding 1 300 A 1105 Starpoint formation of CT winding 1 Towards transformer 1106 Processing of zero sequence current of wind. 1 Without 1121 Vector group numeral of winding 2 1 1122 Rated voltage of winding 2 of transformer 13.8 kV 1123 Rated apparent power of winding 2 40.0 MVA 1124 Primary rated current of CT winding 2 2500 A 1125 Starpoint formation of CT winding 2 Towards transformer

1600 TRANSFORMER DIFFERENTIAL PROTECTION DATA 1601 State of differential protection on 1603 Pick-up value of differential current 0.20 I/InTr 1604 Pick-up value of high set trip 8.0 I/InTr 1606 Slope 1 of tripping characteristic 0.25 1607 Base point 2 for slope 2 of tripping charact. 2.5 I/InTr 1608 Slope 2 of tripping characteristic 0.50 1610 State of 2nd harmonic restraint on 1611 2nd harmonic contend in the different. current 15 % 1612 Time for cross-blocking with 2nd harmonic 2 *1P 1613 Choice a further (n-th) harmonic restraint 5th harmonic 1614 n-th harmonic contend in the differen. current 30 % 1615 Active time for cross-blocking with n-th harm. 2 *1P 1616 Limit IDIFFmax of n-th harmonic restraint 1.5 I/InTr 1617 Max. blocking time at CT saturation 8 *1P 1618 Min. restr. current for blocking at CT satur. 7.00 I/InTr 1625 Trip time delay of diff. current stage IDIFF> 0.00 s 1626 Trip time delay of diff. current stage IDIFF>> 0.00 s 1627 Reset delay after trip has been initiated 0.10 s 2100 BACK-UP OVERCURRENT PROTECTION 2101 State of back-up overcurrent protection on 2103 Pick-up value for high current stage I>> 30.00 I/In 2104 Delay time for I>> TI>> +* s 2111 Overcurrent time stage characteristic Normal inverse 2112 Pick-up value of overcurrent time stage I> 30.00 I/In 2113 Delay time for I> TI> +* s 2114 Pick-up value of overcurrent time stage Ip 1.44 I/In 2115 Time multiplier for Ip (inverse time IDMT) Tp 1.30 s 2116 Method of RMS calculation for IDMT Without harmonics 2118 Reset delay after trip has been initiated 0.10 s 2121 Effective stage after manual closing of CB Ineffective 2900 MEASURED VALUE SUPERVISION 2903 Symmetry threshold for current monitoring 0.50 I/In 2904 Symmetry factor for current monitoring 0.50


CAP 25: Modelo de Teste – Relé SIEMENS 7UT512 (87)

154


Figura 1 – Painel de conexões do relé SEL587

3. MONTAGEM DA CURVA CARACTERÍSTICA

Figura 2 – Curva de Slopes – 7UT512

3.1.

Primeiro Ramo

Idiff = 0,2 (1603) Ponto Final1 Ibias = 0,8 Idiff = 0,2

Ponto Inicial1 Ibias = 0

0,25 = AB / OB Ibias1 = 0,2 / 0,25 Ibias1 = 0,8



155


3.2.

Segundo Ramo

8 – 0,25 x Ibias2 = 9 Ibias2 = 5 Idiff2 = 1,25 Logo: Ponto Inicial2 Ibias = 0,8 Idiff = 0,2 (1603) Ponto Final2 Ibias = 5 Idiff = 1,25

0,5 = 8 / (Ibias3 – 2,5) Ibias3 = 18,5

3.3.

Terceiro Ramo

Ponto Inicial3 Ibias = 5 Idiff = 1,25 Ponto Final3 Ibias = 18,5 Idiff = 8 (1604) 0,25 = Idiff2 / Ibias2 (1) 0,5 = (8 – Idiff2) / (18,5 – Ibias2) (2) 8 – Idiff2 = 9,25 – 0,5 Ibias2 De (1) Temos Idiff2 = 0,25 x Ibias2 Substituindo, Temos

Resumindo:

1 2 3

Idiff PInicial 0,2 0,2 1,25

Pfinal 0,2 1,25 8

Ibias Pinicial 0 0,8 5

Pfinal 0,8 5 18,5

Tabela 1 – Resumo Utilizando o software Omicron Test Universe, módulo Advanced Diferential, temos :

Segundo Ramo



156


Segundo Ramo

Terceiro Ramo



157


4. MONTAGEM DA CARACTERÍSTICA DE RESTRIÇÃO HARMÔNICA 4.1.

4.2.

Quinto Harmônico

Segundo Harmônico



158


Cap 26 : Funções Especiais de Proteção: SWITCH ONTO FAULT Relé SEL321 Resumo Este texto apresenta um exemplo de teste da função SOTF em um relé SEL 321

A lógica de SOTF (Switch Onto Fault) permite especificar elementos para Trip por um tempo ajustável após o fechamento do Disjuntor. Esses elementos são especificados na variável lógica chamada MTO.


Figura 1 – Lógica de SOTF em um relé SEL321 Temos duas maneiras de trabalhar com essa função : ENCLO = Y Após o fechamento do disjuntor, a saída SOTFE é imediatamente ativada, essa saída permanece nessa condição pelo tempo ajustado por SOTFD. EN52A = Y Nesse caso, quando o disjuntor for aberto, depois de decorrido o tempo ajustado em 52AEND, a saída SOFTE é ativada. Essa saída permanece nessa condição pelo tempo ajustado por SOTFD.

2. REALIZAÇÃO DO TESTE Para o teste desta função criamos dois estados : No primeiro estado simulamos o disjuntor aberto (saída binária 1 desativada), e tensões e correntes ajustadas em 0V e 0A respectivamente. No segundo estado simulamos o fechamento do disjuntor (saída binária 1) ativada e tensões e correntes com valores nominais. Este sinal é injetado no relé e colhidas as informações de sua atuação. A figura 2 mostra configuração dos estados e a figura 3 mostra a oscilografia do teste realizado.


CAP 26: Funções Especiais de Proteção: SWITCH ONTO FAULT

159


Figura 2 – Construção dos estados para teste da Lógica de SOTF

Figura 2 – Resultado de teste da Lógica de SOTF 2.1. §

§

Análise dos resultados No instante da abertura do disjuntor, o sinal SOTFE foi imediatamente ativado.

No instante do fechamento do disjuntor, o sinal de SOTFE permanece por 522 ms, aproximadamente 30 ciclos (ajuste de SOTFD).


CAP 26: Funções Especiais de Proteção: SWITCH ONTO FAULT

160


Cap 27 : Funções Especiais de Proteção: STUB – Relé SEL321 Resumo

a)

Este texto apresenta um exemplo de teste da função SOTF em um relé SEL 321

1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS A função STUB protege o trecho do barramento, caso a seccionadora de linha estiver aberta. Essa lógica é definida na variável lógica MTU. M1P + Z1G + Y + 67N1 + 51NT + 3P59 + 50M*LP1 +\ Z2G*LP2 + M2P*LP2 + W*!SPTE + ECTTT*LP1

2. REALIZAÇÃO DO TESTE

No primeiro, simulamos a seccionadora de linha fechada e aplicamos um valor de corrente superior ao ajuste da unidade 50M.

b) No segundo, simulamos a abertura da seccionadora de linha, e aplicamos um valor de corrente inferior ao ajuste de 50M. c)

No terceiro estado, simulamos a seccionadora de linha aberta e aplicamos um valor de corrente superior ao ajuste da unidade 50M.

A figura 2 mostra configuração dos estados e a figura 3 mostra a oscilografia do teste realizado.

Para o teste desta função utilizamos o State Sequencer da OMICRON e criamos três estados :

Figura 1 – Construção dos estados para teste da Lógica de STUB


CAP 27: Funções Especiais de Proteção: STUB – Relé SEL321

161


Figura 2 – Resultado de teste da Lógica de STUB 2.1. §

Análise dos resultados

§

Nos dois primeiros estado não houve saída de trip, como era de se esperar.

No terceiro estado, todas condições necessária à ativação da lógica de STUB foram satisfeitas.


CAP 27: Funções Especiais de Proteção: STUB – Relé SEL321

162


Cap 28 : Funções Especiais de Proteção: OUT OF STEP Resumo Este texto apresenta um exemplo de teste da função Out of Step – OOS – em um relé SEL 321

1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS A característica retangular usa impedância de seqüência positiva e supervisão de sobrecorrente.

Quando a impedância permanece entre as zonas 5 e 6 por um tempo superior que OSBD, a lógica do relé, bloqueia o trip por até dois segundos. A característica OOS não afeta a proteção de falta à terra. É montada a característica quadrilateral exemplificando a característica OOS, mostradas na figura 1 e 2 a seguir.

Figura 1 – Característica quadrilateral da função OOS - interior


CAP 28: Funções Especiais de Proteção: Out of Step

163


Figura 2 – Característica quadrilateral da função OOS - exterior

2. REALIZAÇÃO DO TESTE Para o teste desta função utilizamos o State Sequencer da OMICRON e criamos três estados.

No primeiro estado, permanece fora da característica um tempo de 500 ms. No segundo estado, permanece entre a zona 6 e a tempo superior a dois segundos.

a impedância de oscilação por a impedância zona 7 por um

Figura 2 – Resultado de teste da Lógica de OOS : © ADIMARCO Representações e Serviços LTDA


164


Figura 2 – Resultado de teste da Lógica de OOS

2.1.

Análise dos resultados

Podemos observar que a saída OSB (Bloqueio por oscilação) apareceu após 50.10 ms,

sendo desativada após dois segundos de permanência da impedância entre a zona 5 e zona 6.



165

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