Função: 27TN/59TN - PTUV/PTOV Proteção de 100% do estator contra falta a terra utilizando sub ou sobretensão de 3º harmônico

(1)

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202

Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção

Marca: SCHNEIDER (AREVA)

Modelo: P343

Função: 27TN/59TN - PTUV/PTOV Proteção de 100% do estator

contra falta a terra utilizando sub ou sobretensão de 3º harmônico

Ferramenta Utilizada: CE-6006; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar o pick-up e

tempo de atuação das funções sub ou sobretensão de 3º

harmônico.

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor

(2)

Sumário

1. Conexão do relé ao CE-6006 ... 5

1.1 Fonte Auxiliar ... 5

1.2 Bobinas de Tensão ... 5

1.3 Entrada Binária ... 6

2. Comunicação com o relé Schneider P343 ... 6

3. Parametrização do relé Schneider P343 ... 11

3.1 Frequency ... 11 3.2 CONFIGURATION ... 12 3.3 Setting Values ... 12 3.4 CT AND VT RATIOS ... 13 3.5 GROUP 1 100% STATOR EF ... 13 3.6 PSL ... 14

3.7 Enviando Ajustes para o Relé... 18

4. Ajustes do software Rampa ... 18

4.1 Abrindo a Rampa ... 18

4.2 Configurando os Ajustes ... 20

4.3 Sistema ... 21

5. Configurações de Hardware ... 21

6. Restauração do Layout ... 22

7. Estrutura do teste para a função 59TN ... 23

7.1 Tela principal 59TN ... 24

7.2 Tela para incrementação 59TN ... 24

7.3 Avaliação dos pick-ups ... 25

7.4 Ajustando gráficos ... 26

7.5 Análise do tempo... 28

7.6 Inserindo marcação ... 29

7.7 Avaliação do tempo ... 31

8. Alterando os Ajustes no relé para 27TN ... 33

9. Criando um novo arquivo de teste... 34

10. Estrutura do teste para a função 27NT ... 35

10.1 Tela principal 27TN ... 35

10.2 Tela para incrementação 27TN ... 36

(3)

10.4 Ajustando gráficos ... 38 10.5 Análise do tempo... 41 10.6 Inserindo marcação ... 41 10.7 Avaliação do tempo ... 43 11. Relatório ... 45 APÊNDICE A ... 47

A.1 Designações de terminais ... 47

A.2 Dados Técnicos... 48

(4)

Termo de Responsabilidade

As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas. Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em contato através do email [email protected].

O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem aviso prévio.

Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado deve ser sempre consultado.

ATENÇÃO!

O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação. O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos.

Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de segurança.

Copyright

Copyright © CONPROVE. Todos os direitos reservados. A divulgação, reprodução total ou parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As violações são passíveis de sansões por leis.

(5)

Procedimentos para testes do relé P343 no software Rampa

1. Conexão do relé ao CE-6006

No apêndice A-1 mostram-se as designações dos terminais do relé.

1.1 Fonte Auxiliar

Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino J2 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino J1 do terminal do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Tensão

Para estabelecer a conexão das bobinas de tensões ligue os canais V1, V2 e V3 aos pinos C19, C20, C21 do terminal do relé e seus comuns ao pino C22. O canal V4 com o pino C23 e o seu comum ao pino C24.

(6)

1.3 Entrada Binária

Ligue a entrada binária do CE-6006 à saída binária do relé.

 BI1 ao pino H1 e seu comum ao pino H2 do relé.

A figura a seguir mostra o detalhe das ligações.

Figura 3

2. Comunicação com o relé Schneider P343

Primeiramente abre-se o Schneider Electric MICOM S1 Studio e liga-se um cabo serial do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software.

Figura 4

Em seguida clique na opção “Quick Connect”. O software do relé irá buscar os ajustes de maneira automática.

(7)

Figura 5

O próximo passo é criar um novo projeto e nomeá-lo.

(8)

Figura 7

Na janela seguinte escolha o modelo do relé. Caso não possua o modelo do relé

utilize o software “Data Model Manager” (instalado junto com o Micom) para baixá-lo.

(9)

Escolha a maneira de comunicar se por porta serial (traseira ou frontal), por ethernet ou ainda via modem.

Figura 9

Na próxima janela certifique-se qual porta serial (COM) está sendo utilizado principalmente se estiver usando um conversor USB/ SERIAL e clique em “Finish”.

(10)

A próxima tela mostra que a conexão foi realizada com sucesso mostrando o tipo, modelo e número de série do relé.

Figura 11

O próximo passo é extrair todas as informações ajustadas no relé. Clique com o botão direito em cima de “Settings” e com o esquerdo em “Extract Settings”.

(11)

A leitura dos ajustes aparecerá com o nome de “000” podendo ser modificado caso necessário. Nesse caso o nome do arquivo foi alterado para “Falta a Terra Estator”.

Figura 13

3. Parametrização do relé Schneider P343

3.1 Frequency

Após efetuar um duplo clique no arquivo “Falta a Terra Estator” entre em “SYSTEM DATA”, e em seguida “Frequency”. Certifique-se que o valor ajustado é de 60,00Hz.

(12)

3.2 CONFIGURATION

Dentro da pasta “CONFIGURATION” habilita-se o grupo 1 e a função de falta a terra 100% estator. OBS: Todas as outras funções devem estar desabilitadas.

Figura 15

3.3 Setting Values

Toda a parametrização será feita com valores referenciados ao secundário.

(13)

3.4 CT AND VT RATIOS

Ajuste os valores de tensões tanto primárias como secundárias para os elementos de fase e de neutro.

Figura 17

3.5 GROUP 1 100% STATOR EF

Clique no sinal de “+”em “GROUP” e em “GROUP 1 100% STATOR EF”. Nesse campo parametriza-se a função 59TN.

(14)

O próximo passo é clicar em “Save” para salvar a configuração.

Figura 19

3.6 PSL

As configurações das saídas binárias são feitas através de blocos lógicos sendo configuradas em outro arquivo. Clique com o botão direito na pasta “PSL” e em seguida em “New File”.

(15)

O nome do arquivo aparece como “000” sendo alterado neste caso para “27TN_59NT”.

Figura 21

Efetue um duplo clique nesse arquivo para obter acesso aos blocos lógicos. Existe uma configuração padrão nesse arquivo. (Caso tenhas dúvidas de como criar lógicas e associar blocos analise esse arquivo com cuidado). Em seguida apague todos os blocos.

Figura 22

Efetue um zoom na tela e clique no ícone destacado que representa a saída do relé. Selecione a saída binária “R1” como pick-up com temporização zero.

(16)

Figura 23

OBS: Apesar da saída binária “R1” estar como nome “R1 Trip CB”, o usuário possui total liberdade de associar qualquer sinal a essa saída.

O próximo passo é associar o sinal a ser monitorado com o bloco de saída. Clique no botão destacado em vermelho e escolha o seguinte sinal.

(17)

Clique no ícone destacado e conecte os blocos.

Figura 25

Clique no ícone destacado para salvar o arquivo, em seguida feche o editor de blocos lógicos e retorne ao software “Micom”.

(18)

3.7 Enviando Ajustes para o Relé

Clique no ícone “Device [P343]” em seguida no ícone destacado em verde.

Figura 27

Envie tanto os ajustes da função como o bloco lógico.

Figura 28

4. Ajustes do software Rampa

4.1 Abrindo a Rampa

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC.

(19)

Efetue um clique no ícone do software Rampa.

Figura 30

(20)

4.2 Configurando os Ajustes

Ao abrir o software a tela de “Ajustes” abrirá automaticamente (desde que a opção “Abrir Ajustes ao Iniciar” encontrado no menu “Opções Software” esteja selecionada). Caso contrário clique diretamente no ícone “Ajustes”.

Figura 32

Dentro da tela de “Ajustes” preencha a aba “Inform. Gerais” com dados do dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Isso facilita a elaboração do relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada.

(21)

4.3 Sistema

Na tela a seguir dentro da sub aba “Nominais” são configurados os valores de frequência, sequencia de fase, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e secundárias, relações de transformação de TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas “Impedância” e “Fonte” cujos dados não são relevantes para esse teste.

Figura 34

Existem outras abas onde o usuário pode inserir notas e observações, figuras explicativas, pode criar um “check list” dos procedimentos para realização de teste e ainda criar um esquema com toda a pinagem das ligações entre mala de teste e o equipamento de teste.

5. Configurações de Hardware

No menu “Início” clique no botão “Config Hrd.” para configurar a fonte de alimentação, estipular a configuração dos canais de gerações e o método de parada das binárias de entrada.

(22)

Figura 35

6. Restauração do Layout

Devido a grande flexibilidade que o software apresenta permitindo que o usuário escolha quais janelas sejam apresentadas e em qual posição utiliza-se o comando para restaurar as configurações padrões. Clique no botão “Layout” e em seguida em “Recriar Gráficos” repita o processo clicando em “Layout” e em “Restaurar Layout”. No decorrer do teste são excluídas as janelas que não sejam relevantes

(23)

A seguir é mostrada a estrutura padrão após os comandos anteriores.

Figura 37

7. Estrutura do teste para a função 59TN

Clique na opção “NO01” destacado em verde e diminua o tamanho da janela do meio para facilitar a visualização.

(24)

7.1 Tela principal 59TN

Nessa sequência configura-se uma situação para verificar a sobretensão do elemento 59TN cujo ajuste está em 10,0V e 1,5 segundos. No lugar de “Seq 001” escreva “59TN”. Em seguida clique no botão em destaque da figura a seguir.

Figura 39

7.2 Tela para incrementação 59TN

Nesta tela no campo “Tipo de Rampa” escolha a opção “Módulos” em seguida selecione a opção “Pulsada”. Para o valor da tensão inicial ajuste 9,2V com frequência de 180Hz para a tensão final ajuste 10,7V para o canal AO_V04. Ajuste um passo de incrementação para 100mV e para a tensão de reset utilize o valor nulo. No campo “Tempo de Geração a Cada Incr.” o usuário deve configurar um tempo sempre maior do que o tempo de atuação. Nesse caso foi escolhido um tempo de 1,7 segundos. O “Tempo Reset” foi ajustado como 0,2 segundos.

(25)

Figura 40

7.3 Avaliação dos pick-ups

Clicando no campo “Rampa”, como demonstra a próxima figura, pode-se configurar a avaliação de pick-up da seguinte forma.

(26)

No lugar de “Aval.1” escreva “59NT_pkp”, em “Rampa” selecione “59NT > NO01” para “Condição” ajuste “BI01 (↑)”, em “Tipo” escolha “Módulo”, para “Saída” ajuste “UD01”, no próximo campo 10,0 V e nos campos relativo aos desvios ajuste 500mV (equivalente a 5% do valor ajustado).

Figura 42

7.4 Ajustando gráficos

Efetue um duplo clique na opção “Forma de Onda” da janela do meio e maximize a tela para escolher os sinais relevantes e inserir marcações para análise do tempo.

Figura 43

(27)

Figura 44

Selecione o gráfico saídas binárias e clique na tecla “Delete”.

Figura 45

Clique com o botão direito e aumente a altura dos gráficos. O próximo passo é selecionar apenas o canal de tensão “AO_V04” e a binária “BI01”.

(28)

Figura 46

7.5 Análise do tempo

Para avaliar o tempo deve-se marcar o valor da tensão onde ocorre à última incrementação. Para encontrar o valor utilizam-se os cursores. Caso seja necessário pode-se efetuar um zoom para verificar o instante de tempo onde se deve realizar a marcação. Para isso clique com o botão esquerdo e arraste a região desejada. Para retirar o zoom, basta realizar um duplo clique no gráfico. A figura a seguir mostra o tempo onde deve ser inserida a marcação.

(29)

Figura 47

De acordo com a figura anterior conclui-se que o tempo onde se deve ser feito à marcação é em 28,70 segundos.

7.6 Inserindo marcação

Para inserir a marcação clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico e escolha a opção a seguir.

(30)

Figura 48

Ajuste o tempo e o nome e clique em “OK”.

Figura 49

A marcação é mostrada na figura a seguir. Para retornar essa janela para a posição inicial efetue um duplo clique na barra superior (destacado em verde).

(31)

Figura 50

7.7 Avaliação do tempo

Figura 51

Clicando no ícone anterior é possível fazer a análise do tempo. Altere o nome “Aval. 1” para “59TN_T” na opção “Ignorar antes” escolha “Marcações > Marc01” na opção “Inicio” escolha “Marcações > Marc01” na opção “Fim” escolha “Ent.

(32)

Binária BI01 (↑)”. Em tempo nominal ajuste 1,5 segundo com desvios de 50ms. A figura a seguir mostra esses ajustes.

Figura 52

Utilize o comando “Alt + G” para iniciar a geração. A próxima figura mostra o resultado com os valores encontrados de pickup.

Figura 53

(33)

Figura 54

Tanto o valor de pickup como o valor do tempo de operação está dentro das tolerâncias fornecidas pelo fabricante. Por fim salve o arquivo e escolha um nome.

8. Alterando os Ajustes no relé para 27TN

Retorne ao software “MiCOM” e altere o elemento para 27TN de acordo com a figura a seguir.

(34)

Salve as alterações e envie o novo ajuste ao relé.

Figura 56

9. Criando um novo arquivo de teste

Após salvar o arquivo de teste anterior clique no botão destacado para criar um novo arquivo ou utilize o atalho “Ctrl +N”.

(35)

10. Estrutura do teste para a função 27NT

Clique na opção “NO01” destacado em verde.

Figura 58

10.1 Tela principal 27TN

Nessa sequência configura-se uma situação para verificar a subtensão do elemento 27TN cujo ajuste está em 8,0V e 1,0 segundo. No lugar de “Seq 001” escreva “27TN”. Em seguida clique no botão em destaque da figura a seguir.

(36)

Figura 59

10.2 Tela para incrementação 27TN

Nesta tela no campo “Tipo de Rampa” escolha a opção “Módulos” em seguida selecione a opção “Pulsada”. Para o valor da tensão inicial ajuste 8,7V com frequência de 180Hz para a tensão final ajuste 7,3V para o canal AO_V04. Ajuste um passo de incrementação para - 100mV e para a tensão de reset utilize o valor 10,0V. No campo “Tempo de Geração a Cada Incr.” o usuário deve configurar um tempo sempre maior do que o tempo de atuação. Nesse caso foi escolhido um tempo de 1,2 segundos. O “Tempo Reset” foi ajustado como 0,2 segundos.

OBS: É extremamente necessário injetar tensões nos enrolamentos de fase superior ao ajuste “V<Inhibit set” que neste caso está ajustado em 120V. Portanto injeta-se nos canais Va, Vb, Vc valores trifásicos ABC de 150V conforme figura a seguir.

(37)

Figura 60

10.3 Avaliação dos pick-ups

Clicando no campo “Rampa”, como demonstra a próxima figura, pode-se configurar a avaliação de pick-up da seguinte forma.

(38)

Figura 61

No lugar de “Aval.1” escreva “27TN_pkp”, em “Rampa” selecione “27TN > NO01” para “Condição” ajuste “BI01 (↑)”, em “Tipo” escolha “Módulo”, para “Saída” ajuste “Va”, no próximo campo 8,0 V e nos campos relativo aos desvios ajuste 400mV (equivalente a 5% do valor ajustado).

Figura 62

10.4 Ajustando gráficos

Efetue um duplo clique na opção “Forma de Onda” da janela do meio e maximize a tela para escolher os sinais relevantes e inserir marcações para análise do tempo.

(39)

Figura 63

Clique com o botão direito no gráfico das tensões e escolha a opção destacada.

Figura 64

(40)

Figura 65

O próximo passo é selecionar apenas o canal de tensão “AO_V04” e a binária “BI01”.

(41)

10.5 Análise do tempo

Para avaliar o tempo deve-se marcar o valor da tensão onde ocorre à última decrementação. Para encontrar o valor utilizam-se os cursores. Caso seja necessário pode-se efetuar um zoom para verificar o instante de tempo onde se deve realizar a marcação. Para isso clique com o botão esquerdo e arraste a região desejada. Para retirar o zoom, basta realizar um duplo clique no gráfico. A figura a seguir mostra o tempo onde deve ser inserida a marcação.

Figura 67

De acordo com a figura anterior conclui-se que o tempo onde se deve ser feito à marcação é em 19,80 segundos.

10.6 Inserindo marcação

Para inserir a marcação clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico e escolha a opção a seguir.

(42)

Figura 68

Ajuste o tempo e o nome e clique em “OK”.

Figura 69

A marcação é mostrada na figura a seguir. Para retornar essa janela para a posição inicial efetue um duplo clique na barra superior (destacado em verde).

(43)

Figura 70

10.7 Avaliação do tempo

Figura 71

Clicando no ícone anterior é possível fazer a análise do tempo. Altere o nome “Aval. 1” para “27TN_T” na opção “Ignorar antes” escolha “Marcações > Marc01” na opção “Inicio” escolha “Marcações > Marc01” na opção “Fim” escolha “Ent.

(44)

Binária BI01 (↑)”. Em tempo nominal ajuste 1,0 segundo com desvios de 50ms. A figura a seguir mostra esses ajustes.

Figura 72

Utilize o comando “Alt + G” para iniciar a geração. A próxima figura mostra o resultado com o valor encontrado de pickup.

Figura 73

(45)

Figura 74

O valor de pickup e o valor do tempo de operação estão dentro das tolerâncias fornecidas pelo fabricante.

11. Relatório

Após finalizar o teste clique no ícone destacado na figura anterior ou através do comando “Ctrl +R” para chamar a tela de pré-configuração do relatório. Escolha a língua desejada assim como as opções que devem fazer parte do relatório.

(46)

(47)

APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

(48)

A.2 Dados Técnicos

(49)

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 1

Software Rampa Relé Schneider P343

Parâmetro Figura Parâmetro Endereço Figura 59TN_pkp 42 100% St EF VN3H> 3C.0B 18

59TN_T 51 VN3H> Delay 3C.0C 18 27TN_pkp 62 100% St EF VN3H< 3C.02 55 27TN_T 72 VN3H< Delay 3C.03 55