Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

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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: Siemens

Modelo: 7SJ

Função: 49 ou PTTR - Sobrecarga Térmica

Ferramenta Utilizada: CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710;

CE-7012 ou CE-7024

Objetivo: Teste da curva do elemento de sobrecarga

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão Inicial 20/06/2016 M.R.C. A.C.S.

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

1. Conexão do relé ao CE-600X ... 5

1.1 Fonte Auxiliar ... 5

1.2 Bobinas de Corrente ... 5

1.3 Entrada Binária ... 6

1.4 Saídas Binárias ... 6

2. Comunicação com o relé 7SJ ... 7

3. Parametrização do relé 7SJ ... 8

3.1 Device Configuration ... 8

3.2 Masking I/O ... 9

3.3 Power System Data 1 ... 10

3.3.1 Power System. ... 10

3.3.2 CT ... 11

3.3.3 Breaker ... 11

3.4 Setting Group A ... 12

3.5 49 Power System Data 2 ... 12

3.6 49 Thermal Overload ... 13

4. Ajustes do software Sobrecor ... 15

4.1 Abrindo o Sobrecor ... 15

4.2 Configurando os Ajustes ... 16

4.3 Sistema ... 17

5. Ajustes Sobrecorrente ... 18

5.1 Tela Sobrecorrente > Definições ... 18

5.2 Tela Sobrecorrente > Elementos de Sobrecorrente > Fase ... 18

6. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware ... 22

7. Estrutura do teste para a função 49 ... 23

7.1 Configurações dos Testes ... 23

7.2 Tela Tempo ... 24

7.3 Resultado Final do Teste de Tempo ... 25

8. Relatório ... 25

APÊNDICE A ... 27

A.1 Designações dos terminais ... 27

A.2 Dados Técnicos... 28

APÊNDICE B ... 30

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 APÊNDICE C ... 31

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

As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na descrição nãopodem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissõescontidos 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 pessoascom 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 desegurança.

Copyright

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Sequência para testes do relé 7SJ no software Sobrecor

1. Conexão do relé ao CE-600X

1.1 Fonte Auxiliar

Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino H+ (F1) do relé, ligue o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H- (F2) do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Corrente

Ligue os canais de corrente I1 e I2, I3 e I4, e I5 e I6 da mala aos pinos Q1, Q3 e Q5 do relé respectivamente e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos Q2, Q4 e Q6 do terminal do relé. Utilizando dois canais para cada bobina de corrente aumenta-se o limite máximo de geração de corrente para 40A.

Figura 2

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 1.3 Entrada Binária

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

 BI1 ao pino P1 e seu comum ao pino P5;

Figura 3

1.4 Saídas Binárias

Ligue a saída binária do CE-6006 à entrada binária do relé “molhando-a”. BO1 ao pino vermelho da fonte auxiliar, o seu comum ao pino F14 e o comum da fonte auxiliar ao pino F16 do relé. Com isso envia-se um comando para o relé reiniciar a memória da sua réplica da curva térmica.

Figura 4

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 2. Comunicação com o relé 7SJ

Primeiramente abre-se o “DIGSI” e liga-se um cabo serial (ou ethernet) do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software.

Figura 5

Ao abrir o programa, seleciona-se a subestação que contenha o relé em questão (“7SJ”). Depois de selecionado o relé, clique com o botão direito e selecione a opção

“Open Object” e depois selecione o modo de conexão, conforme é apresentado nas figuras seguintes.

Figura 6

Figura 7

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3. Parametrização do relé 7SJ

3.1 Device Configuration

Após ter sido estabelecida a conexão, acesse os ajustes gerais do relé através de um duplo clique com o botão esquerdo em “Settings” repita a operação para “Device Configuration”.

Figura 8

Na tela “Functional Scope” desabilite todas as funções deixando apenas a função

“49” ajustada como “Without ambient temperature measurement” habilitada em seguida clique em “OK”.

Figura 9

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3.2 Masking I/O

O próximo passo é ajustar as saídas e entradas binárias do relé. Para acessar esses parâmetros efetue um duplo clique com o botão esquerdo em “Masking I/O (Configuration Matrix)” conforme ilustrado na próxima figura.

Figura 10

Designa-se a saída binária “BO1” para o envio do trip da função “49” e o “LED 1”

para auxiliar a visualização. Ambos ajustados como “U” (“Unlatched”), ou seja, durante a falta o relé atua e cessado o problema o relé estabelece o estado inicial de sua binária. Para entrada binária “BI1” ajusta-se a opção “H”, ou seja, quando houver tensão a função térmica reinicia.

Figura 11

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3.3 Power System Data 1

Retornando aos ajustes efetue um duplo clique em “Power System Data 1” para acessar os ajustes do sistema 1.

Figura 12

Aqueles ajustes destacados em vermelho necessitam de uma atenção especial.

3.3.1 Power System.

Na aba “Power System” ajusta-se os valores da frequência nominal e a sequência de fase.

Figura 13

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3.3.2 CT

Na aba “CT” ajustam-se os valores da corrente nominal no primário e no secundário.

Figura 14

3.3.3 Breaker

Na aba “Breaker.” ajustam-se dados relacionados ao disjuntor não tendo influência para esse tutorial.

Figura 15

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3.4 Setting Group A

Nesta opção encontram-se os ajustes da função de sobrecarga térmica.

Figura 16

3.5 49 Power System Data 2

Efetue um duplo clique na opção “Power System Data 2”.

Figura 17

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Na aba “General” valores iniciais de correntes menores do que aquele parametrizado no campo “Motor Start Current (Block 49, Start 48)” bloqueia a função 49. Adotou- se o valor máximo para que isso não ocorra.

Figura 18

3.6 49 Thermal Overload

Efetue um duplo clique na opção “49 Thermal Overload”.

Figura 19

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Na aba “General” habilita-se a função térmica.

Figura 20

Na aba “49” ajusta-se o fator de serviço (fator K) e a constante de tempo da função de sobrecarga.

Figura 21

O próximo passo é enviar as alterações. Para isso clique no ícone destacado a seguir:

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Figura 22

Em seguida insira a senha (Padrão da SIEMENS: 000000) e clique em “OK”.

Figura 23

4. Ajustes do software Sobrecor 4.1 Abrindo o Sobrecor

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.

Figura 24

Efetue um clique no ícone do software “Sobrecor”.

Figura 25

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4.2 Configurando os Ajustes

Ao abrir o software à 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 27

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 relatório sendo que essa aba será a primeira página do relatório.

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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 29

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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. Ajustes Sobrecorrente

5.1 Tela Sobrecorrente > Definições

Nessa aba ajusta-se se a função possui direcionalidade, a maneira de visualizar o gráfico corrente por tempo, a escala utilizada e as tolerâncias de tempo, corrente e ângulo. Essas tolerâncias devem ser consultadas no manual do fabricante do relé.

Figura 30

5.2 Tela Sobrecorrente > Elementos de Sobrecorrente > Fase

Aqui se deve configurar o elemento de sobrecarga térmica. Para isso escolha a opção

“Fase” e clique no ícone “+”.

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Um detalhe importante é que a curva térmica é do tipo “I^2 x T”. Portanto deve-se primeiramente cadastrar esse tipo de curva. Escolha a opção “Outra” no campo

“Curva”.

Figura 32

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Em seguida clique em “Nova Curva” e escolha a opção “Definido pelo I2T”.

Figura 33

Escolha um nome para curva sendo nesse utilizado “Siemens 7SJ Curva Térmica”. O próximo passo é inserir as constantes A, P e Q conforme mostrado no Apêndice C.

Por fim clique na tecla “Enter” e salve o arquivo.

Figura 34

Confirme a mensagem a seguir:

Figura 35

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Na próxima tela selecione a curva criada e clique em “OK”.

Figura 36

Configure os valores de pickup 5,5A e o dial de tempo 180,0s (3 x 60) e a descrição do elemento para “49-1”.

Figura 37

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 6. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware

Clique no ícone ilustrado abaixo.

Figura 38

Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware.

Figura 39

Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar, o método de parada das entradas binárias e configure a “BO1” como “NF”. Para finalizar clique em “OK”.

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Na próxima tela escolha “Básico” e na janela seguinte (não mostrada) escolha

“SIM”, por fim clique em “Confirmar”.

Figura 41

7. Estrutura do teste para a função 49 7.1 Configurações dos Testes

Nessa aba devem-se configurar o direcionamento do sinal de trip com a entrada binária, além do direcionamento dos canais de geração. Deve-se configurar a BO1 para que ela abra durante o teste retirando o comando de “reset”.

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7.2 Tela Tempo

Nessa aba são avaliados os tempos de operação. Por comodidade será inserido uma sequencia de valores de corrente para avaliação do tempo de operação. Foi escolhido o valor 7,75A como valor inicial, 40,00A como valor final e 2,75A como passo de incrementação e o tipo de falta ABC.

Figura 43

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Inicie a geração clicando no ícone “Iniciar” ou através do comando “Alt +G”.

7.3 Resultado Final do Teste de Tempo

Figura 44

Verifica-se que todos os pontos atuaram dentro do tempo previsto.

8. 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.

Figura 45

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

A.1 Designações dos terminais

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 -Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 A.2 Dados Técnicos

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

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 1

Software Sobrecor Relé Siemens 7SJ

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

A 34 Ver Apêndice C -

P 34 Ver Apêndice C -

Q 34 Ver Apêndice C -

49-1 Pkp 37 Ver Apêndice C -

49-1 Dial/Tmp (segundos) 37 Time Constant (minutos) 21

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

Dados:

K = 1,1

Inominal(sec) = 5,00A

O pick-up da função 49:

𝑰_𝒑𝒌𝒑= 𝒌𝒙𝑰𝒏𝒐𝒎𝒊𝒏𝒂𝒍(𝐬𝐞𝐜)

𝑰_𝒑𝒌𝒑 = 𝟏, 𝟏𝟏𝒙𝟓 𝑰_𝒑𝒌𝒑 = 𝟓, 𝟓𝑨 Sabendo que a curva térmica é dada por:

Para esse tutorial a Sobretemperatura (θ/θTRIP) é sempre igual à zero. Deve-se utilizar a curva do software ManualI2T sendo que sua fórmula é:

𝑡 = 𝐴𝑥𝐷𝑇𝑙𝑛 𝑀^𝑃 𝑀^𝑝− 𝑄 Sabendo que 𝑀 = ^𝐼

𝐾𝑥𝐼𝑛; ou seja, o próprio múltiplo;

Par que ambas as equações fiquem iguais ajusta-se:

 A= 1 segundo;

 P= 2;

 Q= 1;

 DT= Constante térmica de tempo.