Objetivo: Teste de Busca de Zonas com Característica MHO.

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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: SCHNEIDER (AREVA)

Modelo: P545

Funções: 21 ou PDIS

– Distância

Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012

ou CE-7024

Objetivo: Teste de Busca de Zonas com Característica MHO.

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor 1.0 Versão inicial 16/11/2015 A.C.S. M.R.C.

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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-6006 ... 5

1.1 Fonte Auxiliar ... 5

1.2 Bobinas de Corrente e Tensão ... 5

1.3 Entrada Binária ... 6

2. Comunicação com o relé Schneider P545 ... 6

3. Parametrização do relé Schneider P545 ... 12

3.1 Frequency ... 12

3.2 CONFIGURATION ... 12

3.3 Setting Values ... 13

3.4 CT AND VT RATIOS ... 13

3.5 GROUP 1 LINE PARAMETERS ... 14

3.6 GROUP 1 DISTANCE SETUP ... 14

3.7 GROUP 1 DIST. ELEMENTS ... 15

3.8 GROUP 1 SCHEME LOGIC ... 16

3.9 PSL ... 17

3.10 Enviando Ajustes para o Relé... 22

4. Ajustes do software Distanc... 24

4.1 Abrindo o Distanc ... 24

4.2 Configurando os Ajustes ... 25

4.3 Sistema ... 26

5. Ajustes Distância ... 27

5.1 Tela Distância > Ajuste Prot. Distância ... 27

5.2 Inserindo as Zonas de Fase ... 27

5.3 Inserindo as Zonas (Fase-Terra) ... 30

6. Configurações de Hardware ... 32

7. Direcionamento de Canais ... 32

8. Restauração do Layout ... 33

9. Estrutura do teste para a função 21 ... 33

9.1 Configurações de Teste ... 33

9.2 Tela de Busca para as Zonas ... 34

9.3 Resultado Final Falta A-B ... 35

9.4 Resultado Final Falta B-C ... 36

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9.6 Resultado Final Falta ABC ... 37

10. Relatório ... 40

APÊNDICE A ... 41

A.1 Designações de terminais ... 41

A.2 Dados técnicos ... 41

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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 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

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Sequência para testes de relé P545 no software Distanc

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 M2 no terminal do relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino M1 do terminal do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Corrente e Tensão

Para estabelecer a conexão das bobinas de tensão, ligue os canais V1, V2 e V3 com os pinos D19, D20 e D21 do terminal do relé e os comuns ao pino D22. Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais I4, I5 e I6 com os pinos D1, D4 e D7 do terminal do relé e os comuns aos pinos D13. Ligue os pontos D2, D5, D8 e D14 entre eles.

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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 L1 e seu comum ao pino L2 do relé. A figura a seguir mostra o detalhe das ligações.

Figura 3

2. Comunicação com o relé Schneider P545

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.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Figura 5

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

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Na janela seguinte escolha o modelo do relé. Caso não possua o modelo utilize o software “Data Model Manager” (instalado junto com o MiCOM) para baixá-lo.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 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 utilizada principalmente se estiver usando um conversor USB/ SERIAL e clique em “Finish”.

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

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Insira a senha do relé sendo padrão o valor AAAA.

Figura 13

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

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3. Parametrização do relé Schneider P545

3.1 Frequency

Após efetuar um duplo clique no arquivo “Distância Mho” entre em “SYSTEM

DATA”, e em seguida “Frequency”. Certifique-se que o valor ajustado é de 60,0Hz.

Figura 15 3.2 CONFIGURATION

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

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3.3 Setting Values

Toda a parametrização será feita com valores referenciados ao secundário.

Figura 17 3.4 CT AND VT RATIOS

Ajuste os valores de tensões e correntes primárias, secundárias e a polaridade do TC.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 3.5 GROUP 1 LINE PARAMETERS

Clique no sinal de “+” em “GROUP” e em “GROUP 1 LINE PARAMETERS” faça os ajustes do comprimento e ângulo da linha, fator de compensação para terra e sequencia de fase.

Figura 19 3.6 GROUP 1 DISTANCE SETUP

Nesse campo se escolhe qual zona estará habilitado e o tipo de parametrização na opção “Setting Mode”. Na primeira “Simple” o usuário escolhe a porcentagem de cada zona referente ao comprimento da linha de modo que o software do relé calcula automaticamente os valores em omhs. Caso o usuário escolha essa opção no momento de parametrizar o software “Distanc” deve-se inserir os valores calculados do campo “GROUP 1 DIST ELEMENTS”. Caso seja escolhida a segunda opção

“Advanced” parametriza-se diretamente o campo “GROUP 1 DIST ELEMENTS”.

Nesse tutorial será utilizada a segunda opção e a única zona desabilitada será a zona P. As opções de compensação de carga e direcionalidade também ficaram desabilitadas.

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3.7 GROUP 1 DIST. ELEMENTS

Nessa opção configuram-se os alcances de cada zona de fase.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Ajuste os alcances de cada zona de terra.

Figura 22 3.8 GROUP 1 SCHEME LOGIC

Nesse campo ajusta os tempos de operação e que cada zona atua para faltas envolvendo terra e entre fases.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 O próximo passo é clicar em “Save” para guardar a configuração.

Figura 24 3.9 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”.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 O nome do nome arquivo aparece como “000” altere para “Distância Mho”.

Figura 26

Efetue um duplo clique nesse arquivo para obter acesso aos blocos lógicos. Em seguida clique na ferramenta destacada em vermelho e efetue um zoom na região destacada em verde.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Note que na figura a seguir aparece a primeira saída (destacado em vermelho) associada somente com o trip da zona 1. Deve-se fazer uma lógica “OU” inserindo o trip das outras três zonas

Figura 28

Clique na flecha destacada e em seguida sobre a linha que une o bloco “Zone 1 Trip” com a saída “OutputR1” com o botão direito e em “Delete” para retira-la.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Clique no bloco “OutputR1” e altere o “Mode” para “Pickup” e na opção “Pickup

Value(ms)” ajuste o valor zero.

Figura 30

O próximo passo é associar os sinais de trip das outras zonas com uma lógica e o bloco de saída “OutputR1”. Clique no botão destacado em vermelho e escolha o seguinte sinal.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Repita o procedimento anterior inserindo os sinais “Zone 3 Trip” e “Zone 4 Trip” em seguida crie um bloco lógico “OU” clicando no ícone destacado em verde.

Figura 32

Agora clique no ícone destacado em verde e conecte os blocos.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Clique no ícone destacado para salvar o arquivo, em seguida feche o editor de blocos lógicos e retorne ao software “MiCOM”.

Figura 34 3.10 Enviando Ajustes para o Relé

Clique no ícone “Device [P545]” em seguida no ícone destacado em verde.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Envie tanto os ajustes da função como o grupo 1 do bloco lógico do Distância Mho.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 4. Ajustes do software Distanc

4.1 Abrindo o Distanc

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC.

Figura 37

Efetue um duplo clique no ícone do software “Distanc”.

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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 40

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 a ser mostrada.

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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.

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

Nota: O relé será parametrizado de maneira distinta para faltas fase-terra em relação às fases bifásicas e trifásicas. Para que o software realize o teste adequadamente deve-se inserir 6 tipos de zonas, sendo as três primeiras para faltas bifásicas e trifásicas e as três últimas para faltas fase-terra.

5.1 Tela Distância > Ajuste Prot. Distância

O primeiro passo é ajustar o fator de compensação de terra.

Figura 43

5.2 Inserindo as Zonas de Fase

A primeira zona a ser inserida será a zona-1 (FF+ABC). Clique no campo “Inserir” destacado na cor verde da figura anterior. Na tela de ajustes, primeiramente escolhe-se a máscara do relé “Schneider/Areva P54x, P446 - Mho.”. Deve-escolhe-se ajustar o tempo de atuação, escolher o tipo de falta (loop), inserir as características da zona e a direcionalidade. Ajuste os valores das tolerâncias e por fim clique em “OK”.

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Clicando novamente em “Inserir” ajustam-se os valores para zona 2.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Clicando em “Inserir” ajustam-se os valores para zona 3.

Figura 46

Clicando em “Inserir” ajustam-se os valores para zona 4.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 5.3 Inserindo as Zonas (Fase-Terra)

A primeira zona FT a ser inserida será a zona-5 (FT). Clique no campo “Inserir” destacado na cor verde da figura anterior. Na tela de ajustes, primeiramente escolhe-se a máscara do relé “Schneider/Areva P54x, P446 - Mho.”.

Figura 48

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 6. 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.

Figura 52

7. Direcionamento de Canais

Após realizar a configuração do hardware clique no ícone destacado para associar os canais criados com os nós de modo automático. Escolha para isso a opção “Básico”.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 8. 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

Figura 54

9. Estrutura do teste para a função 21 9.1 Configurações de Teste

Clicando na aba configurações ajuste o modo de teste para “Inteligente” e utilize entrada binária 1 para parada de cronômetro. Insira uma pré- falta com tensão nominal e corrente igual a zero.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 9.2 Tela de Busca para as Zonas

Clique na aba “Teste de Busca” e em seguida “Sequência” escolha os tipos de falta nesse caso somente faltas F_F, ou seja: A-B; B-C; C-A e ABC.

Figura 56

Escolha um ponto inicial como sendo a origem, ajuste um valor de comprimento, escolha um ângulo inicial, final e o passo. Desse modo as linhas de busca são traçadas de forma automática.

Figura 57

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Inicie a geração clicando no ícone destacado a seguir ou através do atalho “Alt + G”.

Figura 59

O resultado final é mostrado abaixo mostrando as características das zonas. Para aplicar um zoom clique com o botão esquerdo e arraste definindo a região a ser aumentada em seguida solte o botão.

9.3 Resultado Final Falta A-B

Clicando na aba “A-B” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado.

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9.4 Resultado Final Falta B-C

Clicando na aba “B-C” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 9.5 Resultado Final Falta C-A

Clicando na aba “C-A” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado.

Figura 62

9.6 Resultado Final Falta ABC

Clicando na aba “ABC” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos estão dentro das tolerâncias dadas pelo fabricante de modo que o teste está aprovado.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 O próximo passo é realizar o teste de busca para faltas fase-terra para isso insira uma nova sequência cujo ponto inicial vale Z igual a 0 Ω e phi igual a 0°. O comprimento da linha de busca é de 30,00Ω e o ângulo varia de 0 a 360° com um passo de 30° e a falta simulada é A-T, B-T e C-T.

Figura 64

Os dados necessários para criar a sequência estão ilustrados na figura abaixo.

Figura 65

Ao clicar no botão “Confirmar” as seguintes linhas de busca são criadas automaticamente.

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Inicie a geração sendo que o resultado final é mostrado a seguir.

Figura 67

Verificam-se em ambas as buscas que os valores encontrados estão dentro da tolerância fornecida pelo fabricante.

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Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 10. 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 68

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

A.1 Designações de terminais

Figura 70 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 Distanc Relé Schneider P545 Parâmetro Figura Parâmetro Figura Mod Z0/Z1 43 KZN Res Comp 19 Ang Z0/Z1 43 KZN Res Angle 19 Zn1 (Fase / Terra) Phase Distance Z1 Z1 Ph Reach 44/48 Z1 Ph Reach Z1 Gnd. Reach 21 22 Z1 Ph Angle 44/48 Z1 Ph Angle Z1 Gnd. Angle 21 22 Tempo Disp. 44/48 tZ1 Ph. Delay

tZ1 Gnd Delay

23 23 Zn2 (Fase/ Terra) Phase Distance Z2 Z2 Ph Reach 45/49 Z2 Ph Reach Z2 Gnd. Reach 21 22 Z2 Ph Angle 45/49 Z2 Ph Angle Z2 Gnd. Angle 21 22 Tempo Disp. 45/49 tZ2 Ph. Delay

tZ2 Gnd Delay

23 23 Zn3 (Fase / Terra) Phase Distance Z3 Z3 Ph Reach 46/50 Z3 Ph Reach Z3 Gnd. Reach 21 22 Z3 Ph Angle 46/50 Z3 Ph Angle Z3 Gnd. Angle 21 22 Tempo Disp. 46/50 tZ3 Ph. Delay

tZ3 Gnd Delay

23 23 Zn4 (Fase / Terra) Phase Distance Z4 Z4 Ph Reach 47/51 Z4 Ph Reach Z4 Gnd. Reach 21 22 Z4 Ph Angle 47/51 Z4 Ph Angle Z4 Gnd. Angle 21 22 Tempo Disp. 47/51 tZ4 Ph. Delay

tZ4 Gnd Delay

23 23

OBS: Neste teste específico os ajustes para unidades de fase são iguais às unidades de terra.