SEL-751A
Características e Benefícios Principais
O Relé de Proteção de Alimentadores SEL-751A fornece uma excelente combinação de funções de proteção, monitoramento, controle e comunicação incluídas num pacote industrial.
Funções de Proteção Padronizadas. Efetue a proteção de linhas e equipamentos usando elementos de sobrecorrente de fase, sequência-negativa, terra-residual e terra-neutro. Implemente esquema de rejeição de cargas e outros esquemas de controle usando proteção de sub/sobrefrequência baseada em corrente e esquema falha de disjuntor para um disjuntor tripolar.
Proteção contra Arcos Voltaicos Opcional. Use o SEL-751A com elementos de proteção e entradas opcionais para o detector de arco voltaico via quatro canais de fibra óptica. Elementos ajustáveis de sobrecorrente de fase e neutro para detecção do arco voltaico, combinados com elementos para detecção da luz indicativa da formação do arco voltaico, propiciam uma atuação rápida, segura e confiável da proteção durante eventos com arco voltaico.
Funções de Proteção Opcionais. Use o SEL-751A com uma das opções de entrada de tensão para fornecer elementos de sub/sobrefrequência, taxa de variação da frequência, sub/sobretensão, check de sincronismo, monitor da tensão dc das baterias da subestação, detecção de arco voltaico, potência e elementos de medição da demanda.
Controles do Operador e Religamento. Facilidade para abertura e fechamento do disjuntor através de quatro botões de pressão programáveis no painel frontal. Implemente funções de controle local e remoto, e efetue religamento seletivo com verificações de tensão e sincronismo (opcional).
Software para Ajustes do Relé e das Lógicas. O Software ACSELERATOR QuickSet® SEL-5030 reduz os custos de engenharia para programação das lógicas e dos ajustes do relé. As ferramentas do Software
ACSELERATOR QuickSet facilitam o desenvolvimento das equações de controle SELOGIC®.
Medição e Monitoramento. Use as funções de medição incorporadas para eliminar os dispositivos de medição montados separadamente. Analise os relatórios do Registrador Sequencial de Eventos (―Sequential Events Recorder‖ – SER) e os relatórios oscilográficos dos eventos para agilizar o comissionamento, testes e
diagnósticos pós-falta. O protocolo de mensagens não solicitadas do SER permite a coleta de mensagens binárias do SER ao longo da subestação. A opção com detecção de arco voltaico fornece relatórios de evento e medição da intensidade da luz para os propósitos de comissionamento e captura dos eventos com arco voltaico para análise.
Entradas de Tensão com Conexão em Estrela ou Conexão em V. As entradas de tensão opcionais permitem a conexão das entradas de tensão do relé em estrela, V com dois TPs (―open-delta‖) ou individual.
Recursos Adicionais Padronizados. O SEL-751A também inclui Modbus® RTU, compatibilidade para Event Messenger, tecnologia de comunicação MIRRORED BITS®, perfil de carga, monitoramento do desgaste do disjuntor, suporte para 12 RTDs externos (SEL-2600), entrada IRIG-B, equações SELOGIC avançadas e protocolo para os sincrofasores em conformidade com a norma IEEE C37.118.
Recursos Opcionais. Selecione a partir de uma ampla oferta de recursos opcionais, incluindo IEC 61850, DNP3 serial e LAN/WAN, Modbus TCP/IP, 10 RTDs internos, entradas e saídas (I/Os) analógicas/digitais expandidas, entradas de tensão, entradas de fibra óptica para a função de detecção de arco voltaico, portas de comunicação EIA-232 ou EIA-485 adicionais, porta serial de fibra óptica, portas Ethernet de fibra óptica ou cobre, simples ou dual, e etiquetas configuráveis.
Diagrama Funcional Simplificado
Funções de Proteção
O SEL-751A inclui um conjunto robusto de elementos de sobrecorrente de fase, sequência-negativa, residual e neutro. Cada tipo de elemento possui quatro níveis de proteção instantânea. Cada tipo de elemento inclui dois elementos de sobrecorrente temporizados (exceto o de sequência-negativa, que tem um elemento de sobrecorrente temporizado). A Tabela 1 relaciona as curvas disponíveis no SEL-751A.
O SEL-751A possui duas opções de característica de reset para cada elemento de sobrecorrente temporizado. Uma delas consiste em resetar os elementos quando a corrente cair abaixo do valor de
pickup e assim permanecer durante pelo menos um
ciclo. A outra emula os elementos de um disco de indução eletromecânico, no qual o tempo de reset depende dos ajustes do dial de tempo, da porcentagem do disco em andamento e da quantidade de corrente.
Tabela 1: Curvas de Sobrecorrente Temporizadas
US IEC
Moderadamente Inversa Normal Inversa
Inversa Muito Inversa
Muito Inversa Extremamente Inversa Extremamente Inversa Tempo-Longo Inversa Tempo-Curto Inversa Tempo-Curto Inversa
Elementos de Sobrecorrente para
Detecção de Faltas entre Fases
Os elementos de sobrecorrente de fase e sequência-negativa detectam faltas entre fases. Os elementos de corrente de sequência-negativa ignoram as cargas trifásicas para propiciar maior sensibilidade na cobertura das faltas entre fases. Os elementos de sobrecorrente de fase detectam faltas trifásicas que não têm quantidades significativas de sequência-negativa.
Elementos de Sobrecorrente para
Detecção de Faltas à Terra
Os elementos de sobrecorrente de sequência-negativa, residual (IG) e neutro (IN) detectam faltas à terra. Além do TC de neutro de 1 A / 5 A, o SEL-751A oferece um elemento de neutro opcional, de alta sensibilidade, com valor nominal da corrente de 50 mA ou 2,5 mA.
Tensões Ligadas em Estrela ou em V
(“Open-Delta”)
A tensão conectada em estrela (quatro fios) ou em V com dois TPs (três fios) pode ser aplicada às entradas de tensão trifásicas VA, VB, VC e N, conforme mostrado na Figura 2. Somente será necessário efetuar um ajuste global (DELTA_Y = wye ou DELTA_Y = delta, respectivamente) e uma alteração na fiação externa – não são necessários ajustes ou alterações de hardware internamente ao relé. Dessa forma, um único modelo do SEL-751A atende a todas as necessidades de proteção da distribuição, independentemente da tensão trifásica disponível.
Figura 2: Conecte a Tensão Ligada em Estrela ou em V (“Open-Delta”) às Entradas de Tensão Trifásicas do SEL-751A
Além disso, o SEL-751A suporta a entrada de tensão monofásica. Para consumidores com entrada de TP monofásica, o SEL-751A vai assumir uma entrada de tensão equilibrada para todas as funções de proteção e medição.
Lógica de Perda de Potencial
O SEL-751A inclui uma lógica de perda de potencial (―loss-of-potential‖ – LOP) que detecta a queima de um, dois ou três fusíveis. Esta lógica patenteada de perda de potencial é exclusiva pois não requer ajustes e é aplicável de forma universal. A função LOP propicia o bloqueio dos elementos de proteção para adicionar segurança durante falha dos fusíveis.
Check de Sincronismo
Quando for especificado o cartão com a opção de tensão 5 AVI, uma tensão (fase-neutro ou fase-fase) é conectada à entrada de tensão VS/NS para verificação de sincronismo do disjuntor (ou verificação de linha viva/morta). A tensão de check de sincronismo pode ser usada para coordenar o religamento com o controlador de religador opcional.
Elementos de Tensão e Frequência
para Proteção e Controle Extras
Elementos de Subtensão e Sobretensão
Os elementos de subtensão (27) terra ou fase-fase e os elementos de sobretensão (59) fase-fase-terra, fase-fase, sequência-negativa e residual do SEL-751A são usados para o desenvolvimento dos seguintes esquemas de proteção e controle:
Trip/alarme ou disparo do relatório de evento (oscilografia) para condições de subtensão e sobretensão.
Esquema de rejeição de cargas por subtensão (27). (O uso de ambos os esquemas de rejeição de cargas através de 27 e 81U possibilita a detecção de condições deficientes de MVAR e MW no sistema.)
Proteção de Subfrequência e Sobrefrequência
Seis níveis de elementos seguros de subfrequência (81U) ou sobrefrequência (81O) detectam distúrbios reais de frequência. Utilize a saída desses elementos, a qual tem ajustes de temporização independentes, para rejeição de cargas ou trip da geração local. O SEL-751A efetua as medições de frequência através da entrada de tensão (se disponível), chaveando automaticamente para a entrada de corrente se as tensões não estiverem disponíveis.
Implemente um esquema interno com múltiplos estágios de trip e recomposição da frequência em cada disjuntor, usando os vários níveis de sub e
sobrefrequência. Este método evita o custo de fiação de um esquema complicado de trip e controle a partir de um relé de frequência separado.
Proteção via Taxa de Variação da Frequência
(Opcional)
Quatro elementos independentes da taxa de variação da frequência são fornecidos com temporizações individuais para serem usados quando houver variações de frequência como, por exemplo, no caso de um desbalanço súbito entre geração e carga. Esses elementos são acionados para uma ação de controle ou uma ação de chaveamento, tal como rejeição de cargas ou desacoplamento do sistema. Cada elemento inclui uma lógica para detecção de um aumento ou redução da frequência, bem como detecção da frequência acima ou abaixo do valor nominal.
Elementos de Potência
O SEL-751A com entradas de tensão opcionais fornece dois elementos de potência para detecção dos níveis do fluxo de potência ativa (Watts) ou reativa (VARs), positivo ou negativo, para aplicação em alimentadores. Cada elemento de potência tem um ajuste temporizado de tempo-definido.
Proteção contra Arcos Voltaicos
Uma falta à terra ou curto-circuito com arco num cubículo de baixa ou média tensão pode causar sérios danos aos equipamentos e ferimentos nas pessoas. Esses eventos também podem provocar interrupções de energia prolongadas e de alto custo.
A melhor forma para minimizar o impacto de um evento com arco voltaico é reduzir os tempos de detecção e abertura do disjuntor. Os sistemas de proteção convencionais podem precisar de vários ciclos para detectar a falta por sobrecorrente resultante e abrir o disjuntor. Em alguns casos, pode não haver corrente suficiente para detectar uma falta por sobrecorrente. Em algumas aplicações, a abertura pode levar centenas de milissegundos em função de fatores como sensibilidade e seletividade.
A proteção baseada na detecção de arcos voltaicos (―arc-flash detection‖ – AFD)pode atuar no disjuntor em poucos milissegundos (2– 5 ms). Esta resposta rápida pode limitar a energia do arco voltaico, evitando, dessa forma, o ferimento das pessoas e limitando ou eliminado os danos aos equipamentos. A opção da proteção com detecção de arco voltaico do relé SEL-751A adiciona elementos de proteção e entradas AFD via quatro canais de fibra óptica. Cada
canal tem um receptor de fibra óptica e um transmissor de fibra óptica baseado em LEDs que continuamente efetua autodiagnósticos e monitora o circuito óptico para detectar e dar alarme na ocorrência de qualquer mau funcionamento.
Existem dois tipos de aplicações suportadas pelo SEL-751A.
Aplicação de Sensores Pontuais
O arco voltaico gera uma luminosidade que é capturada por um difusor óptico (localizado adequadamente dentro do cubículo) e transmitida via cabo de fibra óptica de plástico de 1.000 µm para o detector óptico instalado internamente ao relé. O relé efetua testes de ―loopback‖ do sensor do sistema óptico usando um transmissor baseado em LED para transmitir pulsos luminosos em intervalos regulares para os sensores pontuais (através de um segundo cabo de fibra óptica). Se o receptor óptico do relé não detectar esta luminosidade, o relé declara uma condição de mau funcionamento e gera um alarme. A
Figura 3 (parte superior) apresenta um diagrama para
aplicação dos sensores pontuais.
Figura 3: Sistema de Detecção de Arco Voltaico do SEL-751A
Aplicação de Sensores Baseados em Fibra Óptica
Não-Revestida
Uma segunda opção para a função AFD usa um cabo de fibra óptica de plástico de 1.000 µm, não-revestida, localizado nos equipamentos do cubículo. Uma extremidade da fibra óptica é conectada ao detector óptico do relé e a outra extremidade é conectada ao LED transmissor do relé. Periodicamente, o LED transmissor injeta pulsos luminosos na fibra como um teste de ―loopback‖ do
sensor para verificar a integridade do loop. O relé detecta e gera alarme para qualquer mau funcionamento. A Figura 3 (parte inferior) apresenta um diagrama para aplicação do sensor baseado em fibra óptica não-revestida.
O sistema AFD do SEL-751A fornece quatro canais por relé que podem ser configurados para aplicações com sensores pontuais ou sensores baseados em fibra óptica não-revestida. As saídas híbridas rápidas opcionais (alta velocidade e corrente elevada) do relé propiciam atuação rápida das saídas de trip para o disjuntor (menos de 50 µs). A abertura rápida do disjuntor pode evitar sérios danos ou ferimentos nas pessoas no caso de um evento com arco voltaico. O relé também permite a captura do evento com sinais de detecção da luz e a medição dessa luminosidade para ajudar nos ajustes do relé e na captura do evento com arco voltaico para registros e análise.
Os elementos ajustáveis de sobrecorrente de fase e neutro para detecção do arco voltaico são combinados com elementos para detecção da luz indicativa da formação do arco voltaico de forma a propiciar uma atuação rápida, segura e confiável da proteção durante eventos com arco voltaico.
Opções de Compra Adicionais
As seguintes opções podem ser adquiridas para qualquer modelo do SEL-751A (consulte a Tabela de Opção de Modelos—MOT, para detalhes).
Porta(s) Ethernet de fibra óptica ou cobre, simples ou dual, Modbus TCP, DNP3 serial e DNP3 LAN/WAN, FTP, Telnet
IEC 61850 DeviceNet
Comunicação EIA-232 ou EIA-485 Porta serial de fibra óptica
Porta EIA-232 ou EIA-485 adicional I/Os analógicas (4 AI/4 AO, 8 AI)
I/Os digitais (4 DI/4 DO, 8 DI, 3 DI/4 DO/1 AO) Opções de tensão incluindo entradas do pacote
de monitoramento (entrada de tensão trifásica, entrada do check de sincronismo, entrada do monitor das baterias da subestação), proteção e monitoramento avançados, proteção e entradas AFD via quatro canais de fibra óptica. Ver
Tabela 2.
10 RTDs
Revestimento conformal para ambientes altamente úmidos e quimicamente perigosos.
Tabela 2: Opções das Entradas de Tensão
Opções das Entradas de Tensão
Opção (71) SELECT 3 AVIa
Opção (72) SELECT 5 AVIb
Opção (73) SELECT 5 AVIc
Opção (74) SELECT
3 AVI/4 AFDId
Elementos de sub e sobretensão (27, 59) X X X X
Rastreamento e medição da frequência
baseada na tensão X X X X
Elementos de sub e sobrefrequência (81) X X X X
Medição de potência ativa, reativa, aparente
e do fator de potência X X X X
Medição de energia X X X X
Elementos de check de sincronismo, incluindo elementos de subtensão e sobretensão (25, 27S, 59S)
X X
Monitor da tensão dc das baterias da
subestação X X
Medição da demanda e demanda de pico X X
Elemento de sobretensão residual (59G) X X
Elemento de sobretensão de
sequência-negativa (59Q) X X
Elemento da taxa de variação da frequência (81R)
X X
Elementos de potência (32) X X
Entradas do sensor óptico de arco voltaico (quatro canais de fibra óptica) com autodiagnóstico contínuo (AFD)
X
Elementos de proteção contra arco voltaico
(50PAF, 50NAF) X
a
Opções de tensão; bCom pacote de monitoramento; cCom pacotes de monitoramento e proteção e medição avançadas;
d
Com proteção e entradas dos detectores de arco voltaico (quatro canais).
Controles do Operador e Religamento
Os Controles do Operador Eliminam as
Tradicionais Chaves de Controle do
Painel
Quatro controles para o operador, convenientemente dimensionados, estão localizados no painel frontal do relé (ver Figura 4). O SER pode ser configurado para supervisionar os controles do operador. As funções dos controles do operador também podem ser alteradas usando as equações de controle SELOGIC.
Nota: Todos os textos podem ser trocados usando as
etiquetas configuráveis. Figura 4: Controles do Operador dos Modelos Padrão e
As descrições seguintes dos controles do operador estão de acordo com a lógica configurada na fábrica. No SEL-751A padrão, os usuários podem programar o controle do operador superior e seus dois LEDs correspondentes. Se o SEL-751A for especificado com religamento opcional, os dois LEDs são programados para fornecer o estado do religamento. Os dois LEDs, RECL RESET e RECL LOCKOUT, indicam se o religador está no estado Reset (Resetado) ou Lockout (Bloqueado).
O controle do operador {LOCK} bloqueia funções selecionadas. Pressione este botão durante pelo menos três segundos para ativar ou desativar a função de bloqueio (―lock‖). Enquanto este botão estiver na posição bloqueado, não é possível alterar os estados dos seguintes controles do operador caso sejam pressionados: {TRIP} e {CLOSE}.
Use os controles do operador {CLOSE} e {TRIP}, para fechar e abrir o disjuntor conectado. Eles podem ser programados com temporizações intencionais para atender aos requisitos operacionais de relés montados junto ao disjuntor. Isto possibilita que o operador pressione o botão de pressão {CLOSE} ou {TRIP} e, em seguida, se afaste do local antes que o comando do disjuntor seja executado.
Religamento Automático Programável
Se for especificado com religamento opcional, o SEL-751A pode religar um disjuntor automaticamente, até quatro vezes, antes de ser bloqueado. Use as equações de controle SELOGIC
para programar o SEL-751A para executar as seguintes funções de religamento:
Permitir o fechamento; por exemplo, quando a linha do lado da carga estiver sem tensão (morta), ou quando os dois sistemas estiverem em sincronismo (opcional).
Incrementar o contador de tentativas de religamento sem ter dado o comando de abertura; por exemplo, quando outro relé de proteção eliminar a falta, o que também é conhecido como coordenação em seqüência.
Partida do religamento; por exemplo, para operações específicas de trip da proteção. Excitar o bloqueio; por exemplo, quando uma
entrada isolada opticamente for desabilitada. Religamento temporizado; por exemplo, após um
trip causado por uma falta próxima, de alta intensidade.
Esquema Flexível de Falha da Supervisão do Religamento que possibilita ser bloqueado ou passar para a próxima tentativa de religamento disponível.
O contador de tentativas de religamento controla quais os elementos de proteção que estão envolvidos em cada intervalo de religamento. As aplicações incluem esquemas de proteção através de fusível e de trip. Os LEDs do painel frontal (―Reset‖ e ―Lockout‖) supervisionam o estado do religamento.
Software para Ajustes do Relé e das Lógicas
O Software ACSELERATOR QuickSet simplifica os ajustes e propicia suporte de análise para o SEL-751A. O ACSELERATOR QuickSet fornece várias formas decriar e gerenciar os ajustes do relé:
Desenvolva ajustes offline com o editor de ajustes inteligente que permite apenas ajustes válidos.
Crie equações de controle SELOGIC através do editor de textos do tipo ―arrastar e soltar‖. Configure os ajustes corretamente usando a
ajuda online.
Organize os ajustes com o gerenciador do banco de dados do relé.
Carregue e restitua os ajustes usando um simples link de comunicação com o PC.
Use o ACSELERATOR QuickSet para verificar os ajustes e analisar os eventos. Analise os eventos do sistema de potência com as ferramentas incorporadas para análise das formas de onda e dos harmônicos. Os seguintes recursos do ACSELERATOR QuickSet podem ser usados para monitorar, comissionar e testar o SEL-751A:
Use a interface com PC para restituir remotamente os dados do sistema de potência. Use a Interface Homem-Máquina (IHM) para
monitorar os dados dos medidores, os Relay
Word bits e o estado dos contatos de saída
durante os testes. A janela de controle permite resetar as grandezas de medição, diagnósticos e testes dos sensores de arco voltaico, e outras funções de controle.
Medição e Monitoramento
O SEL-751A fornece recursos abrangentes de medição. Consulte a seção ―Especificações‖ na
página 21 para verificar as precisões das medições,
incluindo as medições de potência. Conforme mostrado na Tabela 3, as grandezas medidas incluem tensões e correntes de fase; tensões e correntes de
sequência; potência, frequência e energia; e valores máximos/mínimos registrados de grandezas selecionadas. O relé reporta todas as grandezas medidas referidas a valores primários (corrente em A primários e tensão em V primários).
Tabela 3: Capacidades da Medição
Grandezasa Descrição
Correntes IA, IB, IC, IN, IG Correntes de entrada, corrente de terra residual (IG = 3I0 = IA + IB + IC) Tensões VA, VB, VC Entradas de tensão conectadas em estrela
Tensões VAB, VBC, VCA Entradas de tensão conectadas em delta Tensão VS Entrada de tensão para o check de sincronismo Potência kWA, B, C, 3P
kVARA, B, C, 3P kVAA, B, C, 3P
Quilowatts, quilovars e quilovolts-amperes monofásicos e trifásicos
Energia MWh3P MVARh3P-IN MVARh3P-OUT MVAh3P
Megawatts-hora, megavars-hora e megavolts-ampere-hora trifásicos
Fator de Potência PFA, B, C, 3P Fator de potência monofásico e trifásico (adiantado ou atrasado) Sequência 3I2, 3I0, 3V2, 3V0 Tensões e correntes de sequência-negativa e zero
Frequência, FREQ (Hz) Frequência instantânea do sistema de potência
Tensão VDC Tensão das baterias da subestação
Intensidade da Luz (%) LS1–LS4 Entradas da luz do arco voltaico em % do fundo de escala
a
Grandezas monofásicas de potência, energia e fator de potência não estão disponíveis se forem usados TPs conectados em delta.
Perfil de Carga
O SEL-751A incorpora um registrador programável do Perfil de Carga (―Load Profile‖ – LDP) que registra até 17 grandezas de medição em memória não volátil, em intervalos fixos de tempo. O LDP armazena os dados mais recentes de vários dias a várias semanas, dependendo de como for ajustado.
Medição Fasorial Sincronizada
Combine o SEL-751A com a fonte de código de tempo SEL IRIG-B para medir o ângulo do sistema em tempo real, com uma precisão na temporização de ±10 µs. Efetue a medição em tempo real dos ângulos de fase de corrente e tensão instantâneos para melhorar a operação do sistema com as informações dos sincrofasores. Substitua a medição de estado, validação de estudos ou supervisione a estabilidade do sistema.
Use o SEL-5077 SYNCHROWAVE® Server Software ou o SEL-5078 SYNCHROWAVE Console Software para visualizar os ângulos do sistema em múltiplos pontos, propiciando a medição dos estados do sistema, bem como uma análise precisa do mesmo (ver Figura 5).
Figura 5: Visualização do Ângulo do Sistema em Múltiplos Pontos
Relatórios de Evento
Os Relatórios de Evento (Oscilografia) e o Registrador Sequencial de Eventos (SER) simplificam a análise pós-falta e ajudam na compreensão das operações de esquemas de proteção simples e complexos. Em resposta aos ajustes de disparo selecionados pelo usuário, as informações de tensão, corrente, frequência e estados dos elementos contidas em cada relatório de evento confirmam o desempenho do relé, do esquema e do sistema para cada falta. Quando você solicita um relatório de evento, é possível escolher o nível de detalhamento necessário (ex., dados analógicos filtrados ou brutos, com resolução de 1/4 de ciclo ou 1/16 de ciclo). O relé armazena em memória não volátil até quatro relatórios de evento (os mais recentes) com duração de 64 ciclos ou até dezenove relatórios de evento (os mais recentes) com duração de 15 ciclos. Os ajustes do relé são sempre anexados no final de cada relatório de evento.
Os seguintes formatos de dados analógicos são disponibilizados:
Resolução de 1/4 de ciclo ou 1/16 de ciclo Analógicos filtrados ou não-filtrados ASCII ou ASCII Comprimido
A função SER do relé armazena as últimas 1024 entradas. Use este recurso para obter uma ampla perspectiva de imediato. As entradas do SER ajudam a monitorar as ocorrências de mudança de estado das entradas e saídas, e pickup/dropout dos elementos. A entrada do código de tempo IRIG-B sincroniza o horário do SEL-751A com uma variação de 5 ms em relação à entrada da fonte de tempo. Uma fonte adequada para esse código de tempo é o sistema de Sincronismo de Tempo por Satélite (―SEL-2401 Satellite-Synchronized Clock‖) ou o Processador de Comunicações SEL-2020, SEL-2030 ou SEL-2032 (via Porta Serial 2 ou 3 no SEL-751A).
Monitor das Baterias da Subestação
Os relés SEL-751A que incluem a opção de tensão avançada com o pacote de monitoramento efetuam a medição e reportam a tensão das baterias da subestação conectada aos terminais VBAT. O relé inclui dois comparadores de limites programáveis e uma lógica associada para alarme e controle. Por exemplo, se houver falha do carregador de baterias, a tensão dc medida cai abaixo de um valor limite programável. O SEL-751A dá o alarme para alertar
as equipes de operação antes que a tensão das baterias caia para níveis inaceitáveis. Monitore esses limites usando um processador de comunicação da SEL para gerar mensagens, efetuar chamadas telefônicas ou outras ações.
A tensão dc medida é exibida no display METER e na coluna VDC do relatório de evento. Use os dados da coluna do relatório de evento para obter uma tela com a oscilografia da tensão das baterias. Esta tela mostra a queda da tensão das baterias da subestação durante o trip, fechamento e outras operações de controle.
Monitor do Desgaste dos Contatos do
Disjuntor
Disjuntores sofrem desgaste mecânico e elétrico cada vez que operam. Uma programação inteligente da manutenção do disjuntor leva em consideração os dados publicados pelo fabricante referentes ao desgaste dos contatos versus níveis de interrupção e número de operações. Usando a curva de manutenção do fabricante do disjuntor como dados de entrada, a função de monitoramento do disjuntor do SEL-751A compara esses dados de entrada com a corrente ac medida (não-filtrada) no instante do trip e com o número de operações de abertura.
Cada vez que ocorre trip do disjuntor, o relé integra as informações das correntes medidas. Quando o resultado dessa integração exceder o valor limite ajustado com base na curva de desgaste do disjuntor (Figura 6), o relé dá alarme via contato de saída, porta de comunicação ou display do painel frontal. Essas informações permitem efetuar a programação da manutenção do disjuntor de forma oportuna e econômica.
Figura 6: Ajustes e Curva de Desgaste dos Contatos do Disjuntor
Automação
Recursos de Integração e
Lógica de Controle Flexíveis
O SEL-751A é equipado com até quatro portas seriais operando de forma independente: uma porta EIA-232 no painel frontal, uma porta EIA-232 ou EIA-485 no painel traseiro, e uma porta de fibra-óptica. Adicionalmente, o SEL-751A tem um cartão com opção da porta EIA-232 ou EIA-485. Opcionalmente, o relé suporta portas Ethernet de fibra óptica ou cobre, simples ou dual. O relé não requer um software especial de comunicação.
Use qualquer sistema que emula para um sistema terminal padrão. Estabeleça a comunicação através da conexão de: computadores; modems; conversores de protocolo; impressoras; um Processador de Comunicações SEL-2020, SEL-2030 ou SEL-2032; porta serial para o SCADA; e/ou UTRs para comunicação local ou remota. Consulte a Tabela 4 para obter uma lista dos protocolos de comunicação disponíveis no SEL-751A.
Tabela 4: Protocolos de Comunicação
Tipo Descrição
ASCII Simples Comandos em linguagem simples para comunicação homem-máquina. Use para medição, ajustes, estado da autodiagnose, relatórios de evento (oscilografia) e outras funções.
ASCII Comprimido
(―Compressed ASCII‖)
Relatórios de dados ASCII delimitados por vírgula. Permite a um dispositivo externo obter dados do relé em um formato apropriado, importando diretamente para um programa de banco de dados ou planilha eletrônica. Os dados são protegidos por verificação de soma (―checksum‖). ―Extended Fast Meter‖ e
―Fast Operate‖
Protocolo Binário para comunicação máquina-máquina. Atualiza rapidamente os processadores de comunicação da SEL, UTRs, e outros dispositivos da subestação com informações de medição, estados das I/Os e elementos do relé, estampas de tempo (―time-tags‖), comandos de abrir e fechar, e sumários dos relatórios dos eventos. Os dados são protegidos por verificação de soma. Os protocolos Binário e ASCII operam simultaneamente através das mesmas linhas de comunicação, evitando que as informações de medição de controle do operador sejam perdidas quando um técnico estiver transferindo um relatório de evento.
Protocolo ―Fast SER‖ Possibilita que os eventos do SER sejam aquisitados por um sistema de coleta automática de dados.
Modbus Modbus baseado na Ethernet ou comunicação serial com remapeamento de pontos. Inclui acesso aos dados de medição, elementos de proteção, contatos de entrada/saída, sinalizações, SER, sumários dos relatórios dos eventos do relé e grupos de ajustes.
DNP3 Protocolos DNP3 baseados na Ethernet ou comunicação serial.
Fornece objetos DNP3 mapeáveis e default que incluem o acesso aos dados de medição, elementos de proteção, Relay Word bits, contatos das I/Os, sinalizações, SER, sumários dos relatórios dos eventos do relé e seleção do grupo de ajustes.
IEC 61850 Norma internacional, baseada na Ethernet, para interoperabilidade entre dispositivos inteligentes de uma subestação. Opera I/Os e bits remotos. Monitora os Relay Word bits e as grandezas analógicas.
Sincrofasores Protocolo dos sincrofasores em conformidade com IEEE C37.118 para atender às capacidades de controle, resposta e medição de estado do sistema.
Event Messenger O SEL-3010 propicia que os usuários recebam mensagens de alerta enviadas diretamente para seus telefones celulares. Os alertas podem ser disparados por eventos do relé e podem incluir grandezas medidas pelo relé.
DeviceNet Permite a conexão a uma rede DeviceNet para acesso aos dados de medição, elementos de proteção, contatos das I/Os, sinalizações e grupos de ajustes.
Use um processador de comunicação da SEL como ponto central de um sistema em estrela, com conexão ponto a ponto via cabos de cobre ou de fibra óptica entre o ponto central e o SEL-751A (Figura 7). O processador de comunicação suporta links de comunicação externos, incluindo a rede de telefonia pública discada para o acesso da engenharia para envio de mensagens de alerta e a conexão de uma linha privada para o sistema SCADA.
Figura 7: Exemplo do Sistema de Comunicação
A SEL fabrica vários tipos de cabos padronizados para conexão deste e de outros relés a diversos dispositivos externos. Consulte o seu representante SEL para mais informações sobre a disponibilidade dos cabos.
A lógica de controle do SEL-751A melhora a integração, conforme indicado a seguir:
Substitua as tradicionais chaves de controle do
painel. Elimine as tradicionais chaves de controle
do painel, substituindo-as por 32 bits locais. Ajuste, apague ou ative os bits locais através dos botões de pressão e display do painel frontal. Programe os bits locais no seu esquema de controle através das equações de controle SELOGIC. Use os bits locais para executar funções tais como teste do comando de abertura ou abertura/fechamento do disjuntor.
Elimine a fiação entre o relé e a UTR. Elimine a fiação entre o relé e a UTR através de 32 bits remotos. Ajuste, apague ou ative os bits remotos usando os comandos da porta serial. Programe os bits remotos no seu esquema de controle através das equações de controle SELOGIC. Use os bits remotos para operações de controle do tipo SCADA tais como abertura, fechamento e seleção do grupo de ajustes.
Substitua os tradicionais relés de selo
biestáveis (“latching relays”). Substitua até 32
relés de selo biestáveis tradicionais, usados para
funções como ―habilitar o controle remoto‖, por bits de selo. Programe as condições de selo e de reset do selo através das equações de controle SELOGIC. Ative ou desative os bits de selo não voláteis usando: entradas isoladas opticamente, bits remotos, bits locais ou qualquer condição lógica programável. Os bits de selo mantêm seu estado quando o relé perde a alimentação.
Substitua as tradicionais lâmpadas de
sinalização do painel. Substitua as tradicionais
lâmpadas de sinalização do painel por 32 displays programáveis. Defina mensagens personalizadas (ex., Disjuntor Aberto, Disjuntor Fechado) para reportar as condições do relé ou do sistema de potência no display do painel frontal. Use as equações SELOGIC avançadas para controlar quais as mensagens que o relé deve exibir.
Elimine os temporizadores externos. Elimine os temporizadores externos usados em esquemas específicos de controle e proteção, substituindo-os por 32 temporizadores das equações de controle SELOGIC para uso geral. Cada temporizador tem ajustes independentes dos tempos de pickup e dropout. Programe cada entrada do temporizador com qualquer elemento desejado (ex., temporizar um elemento de corrente). Especifique a saída do temporizador para lógica de trip, teleproteção ou outra lógica de esquema de controle.
Elimine as alterações de ajuste. Os grupos de ajustes selecionáveis tornam o SEL-751A ideal para aplicações que necessitem de alterações frequentes de ajustes e de adaptação da proteção às alterações das condições do sistema.
O relé armazena três grupos de ajustes. Selecione o grupo de ajustes ativo através de uma entrada isolada opticamente, comando ou outras condições programáveis. Use esses grupos de ajuste para cobrir uma ampla faixa de contingências de proteção e controle.
Quando é efetuada a troca do grupo de ajustes, são trocados tanto os ajustes da lógica quanto os ajustes dos elementos do relé. Programe os grupos para diferentes condições de operação, tais como: paralelismo de alimentadores, manutenção na subestação, operações sazonais, contingências de emergência, alterações da fonte e do carregamento, e alterações dos ajustes dos relés localizados ―à frente‖ (―downstream‖).
Protocolo “Fast SER”
O Protocolo do Registrador Sequencial de Eventos (SER) da SEL, ―SEL Fast SER‖, possibilita que os eventos do SER sejam aquisitados por um sistema de coleta automática de dados. Este protocolo é disponibilizado em qualquer porta serial traseira. Dispositivos com recursos de processamento incorporados podem usar essas mensagens para habilitar e aceitar mensagens binárias não solicitadas do SER, provenientes de relés SEL-751A.
Os relés e os processadores de comunicação da SEL têm duas sequências de dados independentes que
compartilham a mesma porta serial. A interface serial normal consiste de relatórios e comandos em caracteres ASCII que são de fácil compreensão por quem estiver usando um terminal ou um pacote para emulação em terminal. As sequências de dados binários podem interromper a sequência de dados ASCII para obter informações, e em seguida permitir que a mesma (a sequência de dados ASCII ) continue. Esse mecanismo permite que um único canal de comunicação seja usado para comunicações em ASCII (ex., transmissão de um extenso relatório de evento) intercaladas com rápidas exibições de dados binários para suportar a aquisição rápida de dados da medição ou do SER.
Arquiteturas da Rede Ethernet
Configure os ajustes da Porta 1 (Ethernet) de cada relé.
Para relés com uma porta Ethernet, especifique uma rede de fibra óptica ou cobre. Figura 8: Configuração de uma Rede Ethernet Simples
Configure os ajustes da Porta 1 (Ethernet) de cada relé.
Para relés com duas portas Ethernet, especifique uma rede de fibra óptica ou cobre.
Figura 9: Configuração de uma Rede Ethernet Simples com Duas Conexões Redundantes (Modo Failover)
Configure os ajustes da Porta 1 (Ethernet) de cada relé.
Para relés com duas portas Ethernet, especifique uma rede de fibra óptica ou cobre.
Recursos Adicionais
Tecnologia M
IRRORED
B
ITS
para
Comunicação entre Relés
A
tecnologia de comunicação MIRRORED BITS, patenteada pela SEL, possibilita a comunicação digital bidirecional entre relés. Os MIRRORED BITSpodem operar de forma independente em até duas portas seriais EIA-232 traseiras e uma porta serial de fibra óptica traseira num único SEL-751A.
Essa tecnologia de comunicação digital bidirecional cria oito saídas virtuais adicionais (MIRRORED BITS
transmitidos) e oito entradas virtuais adicionais (MIRRORED BITS recebidos) para cada porta serial operando no modo MIRRORED BITS (ver Figura 11). Use esses MIRRORED BITS para transmitir/receber informações entre os relés localizados atrás (―upstream‖) e um controlador de religador (ex., SEL-351R) localizado à frente (―downstream‖), visando melhorar a coordenação e obter abertura mais rápida para faltas localizadas à frente (―downstream‖). A tecnologia MIRRORED BITS
também ajuda a reduzir o tempo total de operação de um esquema eliminando a necessidade de habilitar contatos de saída para transmissão de informações.
Figura 11: Bits de Transmissão e Recepção da Tecnologia MIRRORED BITS
LEDs Indicadores de Estado e Trip
O SEL-751A inclui 16 LEDs de sinalização de estado e trip no painel frontal. Todos os LEDS são
despachados da fábrica com os ajustes predefinidos e fixos. Você pode reprogramar esses LEDs para aplicações específicas. Essa combinação de sinalizações está mostrada e explicada na Figura 13. Pode ser necessário trocar algumas etiquetas de identificação dos LEDs do painel frontal se você reprogramá-los para aplicações específicas ou exclusivas—ver Etiquetas Configuráveis.
Pontos do Event Messenger
O SEL-751A, quando usado com o SEL-3010 Event Messenger, pode permitir que até 32 mensagens em ASCII definidas pelo usuário, juntamente com dados analógicos medidos ou calculados pelo relé, sejam transformadas em mensagens de voz. Essa combinação permite que o usuário receba mensagens de voz em qualquer telefone, avisando quando da transição de qualquer Relay Word bit do relé.
Notificação verbal de aberturas de disjuntores, falhas de fusíveis, alarmes de RTDs, etc., podem agora ser enviadas diretamente para seu telefone celular através do uso do SEL-751A e SEL-3010 (têm de estar conectados a uma linha de telefone analógica). Além disso, as mensagens podem incluir uma grandeza analógica, tal como medições de corrente, tensão ou potência efetuadas pelo SEL-751A.
Etiquetas Configuráveis
Use as etiquetas configuráveis opcionais para re-etiquetar os controles do operador e os LEDs (mostrados na Figura 13), visando atender aos requisitos da instalação. Este recurso inclui etiquetas pré-impressas (com textos default de fábrica), etiquetas em branco e um modelo (template) Microsoft® Word no CD-ROM. Isso permite que as etiquetas do SEL-751A sejam feitas rapidamente e tenham aparência profissional. As etiquetas podem ser personalizadas sem o uso de um PC, escrevendo o texto da etiqueta nova no estoque em branco fornecido. A capacidade de customizar as funções de controle e indicação propicia que procedimentos específicos das concessionárias e indústrias sejam implementados sem necessidade de etiquetas adesivas. Todas as figuras deste data-sheet mostram as etiquetas default de fábrica do SEL-751A, incluindo o modelo padrão apresentado na Figura 13.
Guia para Especificação
A proteção de alimentadores deverá ser fornecida por um relé microprocessado equipado com as seguintes funções de proteção, monitoramento, controle, automação e emissão de relatórios. Deverão também ser incluídas as funções de autodiagnose do relé. Os requisitos específicos são os seguintes:
Proteção e Controle
Elementos de sobrecorrente de fase, neutro, residual e sequência-negativa
(50P/50N/50G/50Q)
Elementos de sobrecorrente temporizados de fase, neutro, residual e sequência-negativa (51P/51N/51G/51Q)
Subfrequência e sobrefrequência baseadas em corrente (81)
Falha de disjuntor/contator
Controle do religamento automático (79)
Opcionalmente, o relé deverá fornecer os seguintes elementos de proteção.
Sobrecorrente para detecção de arco-voltaico (50PAF, 50NAF)
Subtensão e sobretensão (27, 59, 59G, 59Q) Elementos de potência (32)
Fator de potência (55)
Subfrequência e sobrefrequência baseadas em tensão (81)
Taxa de variação da frequência (81R) Perda de potencial (60)
Check de sincronismo (25)
Entradas de Temperatura
Disponibilidade para até 12 entradas de RTDs em um módulo externo (SEL-2600) ou 10 entradas de RTDs através de um cartão interno, o qual, se incluído, deverá ter os seguintes recursos:
Transmissão via fibra óptica das temperaturas dos RTDs (usando SEL-2600) para o relé: alcance ≤ 1.000 m
Tipos de RTDs selecionados no campo separadamente: Pt100, Ni100, Ni120 ou Cu10 Imunidade a ruídos (50 Hz e maior) nas entradas
dos RTDs até 1,4 Vacpico
Um contato de entrada (com o SEL-2600)
Automação
32 pontos lógicos de controle local, 32 pontos lógicos de controle remoto, 32 pontos lógicos de selo, 32 contadores, 32 variáveis matemáticas, 32 variáveis lógicas e 32 temporizadores
Equações de controle SELOGIC com capacidade de equações matemáticas e lógica Booleana para lógica e controle
Comunicação/Integração
Protocolos ASCII, Modbus RTU, DeviceNet, Event Messenger, MIRRORED BITS, Telnet, FTP, Modbus TCP, DNP3 serial e LAN/WAN, IEEE C37.118 (dados dos sincrofasores) e IEC 61850 Uma porta EIA-232 no painel frontal e uma
porta EIA-232 ou EIA-485 no painel traseiro, uma porta serial de fibra óptica opcional e uma porta(s) Ethernet de fibra óptica ou cobre, simples ou dual, opcional
Capacidade para uma porta adicional EIA-232 ou EIA-485 no painel traseiro
Software para PC baseado em Windows® para
ajustes, restituição de relatórios, medição, IHM e controle
Visualização no Painel Frontal
O painel frontal deverá ter capacidade de exibição de valores medidos, valores calculados, estado das I/Os, estado dos dispositivos e parâmetros de configuração no LCD do painel frontal.
O display deverá ter capacidade de ser rotativo para exibição de dados e mensagens
personalizadas. Deverão ser fornecidas 32 mensagens para exibição no display. O painel frontal deverá também incluir um
mínimo de 6 LEDs programáveis pelo usuário e 4 controles via botões de pressão programáveis pelo usuário com 8 LEDs programáveis.
Monitoramento e Emissão de Relatórios
Monitoramento do perfil de carga—Propicia uma visão rápida periódica (taxa selecionável de 5 a 60 minutos) para até 17 grandezas analógicas selecionáveis
Medição—O relé deverá incluir recursos para medição das grandezas de corrente da demanda de fase e demanda de pico, qualidade de energia, potência, tensão e corrente em tempo real. Também deverão ser incluídas a medição das temperaturas dos RTDs, medição dos dados dos sincrofasores e medição dos valores
máximos/mínimos. A proteção contra arco voltaico deverá incluir a medição da intensidade luminosa.
Sumários dos eventos—Dados do trip e do tipo de falta, incluindo o instante do trip
Relatórios de evento—Duração de 15 ciclos (até 19 relatórios) ou 64 ciclos (até 4 relatórios) com resolução de 4 ou 16 amostras por ciclo
Registrador Sequencial de Eventos (SER)—Até 1024 transições dos elementos, entradas e saídas mais recentes, com estampas de tempo
Dados armazenados em memória Flash, não volátil
Monitor das baterias da subestação com dois níveis de detecção (pacote de monitoramento) Monitoramento do desgaste dos contatos do
disjuntor
Relatório de evento com entrada dos sinais de detecção da luz do arco voltaico
Medição Fasorial Sincronizada
O relé deverá fornecer medições fasoriais de alta precisão para tensões e correntes se houver um sinal IRIG-B disponível.
O relé deverá fornecer uma taxa selecionável de atualização dos dados dos sincrofasores de 1–10 vezes por segundo.
Hardware
Faixa da temperatura de operação de –40ºC a +85ºC
Faixa da tensão de operação da entrada da fonte de alimentação de 24–48 Vdc, 110–250 Vdc ou 110–230 Vac
Recurso para entrada do código demodulado de sincronização de tempo IRIG-B
12 entradas de RTDs externas ou 10 entradas de RTDs internas opcionais
Entradas de corrente ac, IA, IB, IC e IN, de 5 A ou 1 A, com entrada IN de alta sensibilidade opcional de 2,5 mA ou 50 mA
3 entradas de tensão ac, máximo de 300 V, entrada da tensão do check de sincronismo, entrada da tensão das baterias da subestação e entradas AFD
I/Os flexíveis e configuráveis, incluindo I/Os digitais e I/Os analógicas
Saídas eletromecânicas ou digitais fast hybrid (interrupção de correntes elevadas em alta velocidade) opcionais
Entradas digitais isoladas opticamente
Entradas analógicas de tensão (até a faixa ±10 V) ou corrente (até a faixa ±20 mA) selecionáveis por jumper
O painel frontal do relé deverá atender aos requisitos da norma NEMA12/IP65
Revestimento conformal das placas de circuito impresso
Certificação para Instalações Perigosas, Divisão 2, Classe 1
Diagramas de Fiação
Diagramas dos Painéis
Figura 13: Painel Frontal com Etiquetas Configuráveis Default
Figura 14: Opção com Porta Ethernet de Fibra Óptica Dual, Pacote de Monitoramento e Placa de Tensão Avançada, DeviceNet, Porta Serial de Fibra Óptica e Fast Hybrid 4 DI/4 DO
Figura 15: Comunicação EIA-232, Ethernet, Serial de Fibra Óptica, Opção de Tensão com 4 DO/3 DI/1 AO e 3 AVI/4 AFDI com Entradas do Detector de Arco Voltaico
Figura 17: Opção com Porta Serial de Fibra Óptica, DeviceNet, Fast Hybrid 4 DI/4 DO e Tensão
Dimensões do Relé
Especificações
Especificações Gerais
Entradas de Corrente AC Correntes de Fase e Neutro
INOM = 1 A, 5 A, 50 mA ou 2,5 mA (alta sensibilidade)
secundários, dependendo do modelo.
INOM = 5 A
Faixa Nominal (X/R = 40): 0,10–100,00 A Nominal Térmico Contínuo: 15 A Térmico p/ 1 Segundo: 500 A Frequência Nominal: 50/60 ±5 Hz
Burden (por fase): < 0,1 VA
INOM = 1 A
Faixa Nominal (X/R = 40): 0,02–20,00 A Nominal Térmico Contínuo: 15 A Térmico p/ 1 Segundo: 100 A Frequência Nominal: 50/60 ±5 Hz
Burden (por fase): < 0,01 VA
INOM = 50 mA
Faixa Nominal (X/R = 40): 5,0–1000,00 mA Nominal Térmico Contínuo: 15 A
Térmico p/ 1 Segundo: –
Frequência Nominal: 50/60 ±5 Hz
Burden (por fase): < 2 mVA
INOM = 2,5 mA
Faixa Nominal (X/R = 40): 0,13–12,50 mA Nominal Térmico Contínuo: 15 A
Térmico p/ 1 Segundo: –
Frequência Nominal: 50/60 ±5 Hz
Burden (por fase): < 0,1 mVA
Categoria de Medição: II Entradas de Tensão AC
Tensão Nominal de
Operação (Ue): 100–250 Vac Tensão Nominal Contínua: 300 Vac Térmico p/ 10 Segundos: 600 Vac Frequência Nominal: 50/60 ±5 Hz Burden: < 0,1 VA Fonte de Alimentação Alimentação de Alta-Tensão Tensão Nominal de Alimentação: 110–240 Vac, 50/60 Hz 110–250 Vdc Faixa da Tensão de Entrada: 85–264 Vac,
85–275 Vdc Consumo de Energia: < 40 VA (ac)
< 20 W (dc) Interrupções: 50 ms @ 125 Vac/Vdc 100 ms @ 250 Vac/Vdc Alimentação de Baixa-Tensão Tensão Nominal de Alimentação: 24-48 Vdc Faixa da Tensão de Entrada: 19,2-52,8 Vdc Consumo de Energia: < 20 W (dc) Interrupções: 10 ms @ 24 Vdc
50 ms @ 48 Vdc Contatos de Saída
Geral
OUT103 é Saída de Trip Tipo C; todas as outras saídas são Tipo A.
Tensão de Teste Dielétrico: 2.000 Vac Tensão de Suportabilidade
de Impulso (Uimp): 4.000 V
Durabilidade Mecânica: 10.000 operações sem carga Tempo de Pickup/Dropout: 8 ms (energização da bobina para
fechamento do contato) Características Nominais das Saídas DC
Tensão Operacional Nominal: 250 Vdc Faixa da Tensão Nominal: 19,2–275 Vdc Tensão Nominal de Isolação: 300 Vdc
Fechamento: 30 A @ 250 Vdc cf. IEEE C37.90 Carregamento Contínuo: 6 A @ 70ºC
4 A @ 85ºC Térmico: 50 A por 1 segundo
Proteção dos Contatos: 360 Vdc, 40 J proteção MOV nos contatos abertos
Capacidade de Interrupção (10.000 operações) conf. IEC 60255-0-20:1974:
24 Vdc 0,75 A L/R = 40 ms
48 Vdc 0,50 A L/R = 40 ms
125 Vdc 0,30 A L/R = 40 ms
250 Vdc 0,20 A L/R = 40 ms
Cíclica (2,5 ciclos/segundo) conf. IEC 60255-0-20:1974:
24 Vdc 0,75 A L/R = 40 ms
48 Vdc 0,50 A L/R = 40 ms
125 Vdc 0,30 A L/R = 40 ms
250 Vdc 0,20 A L/R = 40 ms
Características Nominais das Saídas AC Tensão Operacional Nominal
Máxima (Ue): 240 Vac Tensão Nominal de Isolação (Ui)
(excluindo EN 61010-1): 300 Vac
Categoria de Utilização: AC-15 (controle de cargas eletromagnéticas > 72 VA) Designação Nominal do Contato: B300 (B = 5 A, 300 = tensão
de isolação nominal) Proteção de Tensão nos Contatos
Abertos: 270 Vac, 40 J
Corrente Operacional Nominal
(Ie): 3 A @ 120 Vac
1,5 A @ 240 Vac Corrente Nominal Térmica
Convencional (Ithe): 5 A
Durabilidade Elétrica /
VA Nominal de Fechamento: 3.600 VA, cos = 0,3 Durabilidade Elétrica /
VA Nominal de Interrupção: 360 VA, cos = 0,3 Redução (―Derating‖) da Temperatura dos Contatos de Saída
Digitais (UL/CSA) para Operação em Temperaturas Elevadas
Cartões de Saídas Digitais Instalados Temperatura Ambiente de Operação Valor Máx. de Corrente (Ithe) Fator de Serviço 1–3 menor ou igual a 60ºC 5,0A Contínuo 1–3 entre 60ºC e 70ºC 2,5 A Contínuo “Fast Hybrid” (Interrupção de Correntes Elevadas em Alta Velocidade)
Fechamento: 30 A
Carregamento: 6 A contínuos a 70ºC 4 A contínuos a 85ºC Nominal p/ 1 Segundo: 50 A
Proteção MOV (máx. tensão): 250 Vac/330 Vdc Tempo de Pickup: < 50 µs, carga resistiva Tempo de Dropout: < 8 ms, carga resistiva Capacidade de Interrupção (10.000 operações):
48 Vdc 10,0 A L/R = 40 ms
125 Vdc 10,0 A L/R = 40 ms
250 Vdc 10,0 A L/R = 20 ms
Capacidade Cíclica (4 ciclos/segundo, seguido por 2 minutos de desligamento para dissipação térmica):
48 Vdc 10,0 A L/R = 40 ms
125 Vdc 10,0 A L/R = 40 ms
250 Vdc 10,0 A L/R = 20 ms
Nota: Conforme IEC 60255-23:1994, usando o método de
avaliação simplificado.
Nota: Características nominais de fechamento conforme
IEEE C37.90-1989.
Entradas de Controle Isoladas Opticamente Quando Usadas com Sinais de Controle DC
250 V: Opera entre 200–275 Vdc; reseta abaixo de 150 Vdc 220 V: Opera entre 176–242 Vdc; reseta abaixo de 132 Vdc 125 V: Opera entre 100–135,5 Vdc; reseta abaixo de 75 Vdc 110 V: Opera entre 88–121 Vdc; reseta abaixo de 66 Vdc 48 V: Opera entre 38,4–52,8 Vdc; reseta abaixo de 28,8 Vdc 24 V: Opera entre 15–30 Vdc; reseta para < 5 Vdc Quando Usadas com Sinais de Controle AC
250 V: Opera entre 170,6–300 Vac; reseta abaixo de 106 Vac 220 V: Opera entre 150,2–264 Vac; reseta abaixo de 93,3 Vac 125 V: Opera entre 85–150 Vac;
reseta abaixo de 53 Vac
110 V: Opera entre 75,1–132 Vac; reseta abaixo de 46,6 Vac 48 V: Opera entre 32,8–60 Vac;
reseta abaixo de 20,3 Vac 24 V: Opera entre 14–27 Vac;
reseta abaixo de 5 Vac Consumo de Corrente p/ Tensão Nominal DC: 2 mA (p/ 220-250 V) 4 mA (p/ 48-125 V) 10 mA (p/ 24 V) Tensão de Suportabilidade de Impulso (Uimp) Nominal: 4.000 V
Saída Analógica (Opcional)
1AO 4AO Corrente: 4–20 mA ±20 mA Tensão: – ±10 V Carga a 1 mA: – 0–15 kΩ Carga a 20 mA: 0–300 Ω 0–750 Ω Carga a 10 V: – > 2000 Ω Taxa de Atualização: 100 ms
Erro: < ±0,55%, fundo de escala, a 25ºC Selecione a partir das grandezas analógicas disponíveis do relé Entradas Analógicas (Opcional)
Faixa Máxima da Entrada: ±20 mA ±10 V
Faixa operacional definida pelo usuário Impedância da Entrada: 200 Ω (modo corrente)
> 10 kΩ (modo tensão) Precisão a 25ºC:
Com Calibração pelo
Usuário: 0,050% de ±20 mA (modo corrente) 0,025% de ±10 V (modo tensão) Sem Calibração pelo
Usuário: 0,050% de ±20 mA (modo corrente) 0,25% de ±10 V (modo tensão) Variação da Precisão com a
Temperatura: ±0,015% por ºC do fundo de escala (±20 mA ou ±10 V)
Detectores de Arco Voltaico (Opcional) Par transmissor/receptor de fibra óptica multimodo
Tipo da Fibra Óptica: Revestido (―Jacketed‖), não-revestido ou plástico, diâmetro de 1.000 µm, comprimento de onda de 640 nm Tipo do Conector: V-pin
Laser/LED: LED Classe 1, em conformidade com IEC 60825 1:1993 + A1:1997 + A2:2001
Frequência e Rotação de Fases Freqüência do Sistema: 50, 60 Hz Rotação de Fases: ABC, ACB Rastreamento da
Entrada do Código de Tempo Formato: Demodulado IRIG-B Estado ON (1): Vih ≥ 2,2 V
Estado OFF (0): Vil 0,8 V
Impedância de Entrada: 2 kΩ
Precisão: O horário do relé é sincronizado com precisão de ±5ms da entrada da fonte de tempo.
Portas de Comunicação EIA-232 Padrão (2 portas)
Localização: Painel Frontal Painel Traseiro Velocidade dos Dados: 300 – 38.400 bps Porta EIA-485 (opcional)
Localização: Painel Traseiro Velocidade dos Dados: 300 – 19.200 bps Porta Ethernet (opcional)
Cobre 10/100BASE-T Simples/Dual (conector RJ-45) 100BASE-FX Simples/Dual (conector LC)
Porta de Fibra Óptica Multimodo (Opcional)
Laser/LED: LED Classe 1, em conformidade com IEC 60825-1:1993 + A1:1997 + A2:2001
Características das Portas de Fibra Óptica Porta 1 (ou 1A, 1B) Ethernet
Comprimento de Onda: 1.300 nm Tipo do Conector Óptico: LC Tipo da Fibra Óptica: Multimodo Ganho (―Budget‖) do Sistema: 16,1 dB Potência TX Típica: –15,7 dBm Sensibilidade RX Mín.: –31,8 dBm Dimensão da Fibra: 62,5/125 µm Alcance Aproximado: ~6,4 Km Taxa de Dados: 100 Mb Atenuação Típica da Fibra
Óptica: –2 dB/Km
Porta 2 Serial
Comprimento de Onda: 820 nm Tipo do Conector Óptico: ST Tipo da Fibra Óptica: Multimodo Ganho (―Budget‖) do Sistema: 8 dB Potência TX Típica: –16 dBm Sensibilidade RX Mín.: –24 dBm Dimensão da Fibra: 62,5/125 µm Alcance Aproximado: ~1 Km Taxa de Dados: 5 Mb
Atenuação Típica da Fibra
Óptica: –4 dB/Km
Detectores de Arco Voltaico (AFDI), Canais 1-4 Comprimento de Onda: 640 nm Tipo do Conector Óptico: V-Pin Tipo da Fibra Óptica: Multimodo Ganho (―Budget‖) do
Sistema: 27 dB
Potência TX Típica: –2 dBm Sensibilidade RX Mín.: –39 dBm Dimensão da Fibra: 1.000 µm
Alcance Aproximado: Até 35 m (Sensor Pontual) Até 70 m (Sensor Baseado em Fibra Óptica Não-Revestida)
Taxa de Dados: ND Atenuação Típica da Fibra
Óptica: –0,15 dB/m
Cartões de Comunicação Opcionais
Opção 1: Cartão de comunicação EIA-232 ou EIA-485
Opção 2: Cartão de comunicação DeviceNet Protocolos de Comunicação
SEL, Modbus, DNP3, FTP, TCP/IP, Telnet, IEC 61850, MIRRORED BITS, EVMSG, C37.118 (sincrofasores) e DeviceNet. Ver Tabela 7.3 do Manual do SEL-751A para detalhes.
Temperatura de Operação Características Nominais de
Performance IEC (conf. IEC/EN 60068-2-1 &
60068-2-2): –40° a +85°C (–40° a +185°F) Características Nominais de
Segurança UL/CSA: +70°C (158°F) máximo Características Nominais do Cartão de Comunicação DeviceNet: +60°C (140°F) máximo Ambiente de Operação Grau de Poluição: 2 Categoria de Sobretensão: II Pressão Atmosférica: 80–110 kPa
Umidade Relativa: 5–95%, sem condensação Altitude Máxima: 2.000 m
Dimensões
144,0 mm (5,67 in.) X 192,0 mm (7,56 in.) X 147,4 mm (5,80 in.) Peso
Conexões dos Terminais
Torque de Fixação dos Blocos de Terminais das Entradas de Corrente
Mínimo: 0,9 Nm (8-in-lb) Máximo: 1,4 Nm (12-in-lb) Torque de Fixação dos Plugs de Compressão
Mínimo: 0,5 Nm (4,4 in-lb) Máximo: 1,0 Nm (8,8 in-lb)
Testes de Tipo
Testes Ambientais
Proteção do Invólucro: IEC 60529:2001 IP65 dentro do painel IP20 para os terminais Resistência à Vibração: IEC 60068-2-6:1995
3 G, 10–150 Hz
IEC 60255-21-1:1988, Classe 1 IEC 60255-21-3:1993, Classe 2 Resistência a Choques: IEC 60255-21-2:1988, Classe 1
Frio: IEC 60068-2-1:1990
-40ºC, 16 horas Calor Úmido, Regime IEC 60068-2-78:2001
40ºC, 93% de umidade relativa, 4 dias
Calor Úmido, Cíclico: IEC 60068-2-30:1980
25ºC a 55ºC, 6 ciclos, 95% de umidade relativa
Calor Seco: IEC 60068-2-2:1993 85ºC, 16 horas Testes de Impulso e Suportabilidade
Dielétrica
Dielétrico (HiPot): IEC 60255-5:2000 IEEE C37.90-1989
2,5 kVac nas entradas de corrente, 2,0 kVac nas entradas de tensão AC, contatos das I/Os, 1,0 kVac na saída analógica, 2,83 kVdc na fonte de alimentação Impulso: IEC 60255-5:2000
0,5 J, 4,7 kV na fonte de alimentação, contatos das I/Os, entradas de corrente e tensão AC; 0,5 J, 530 V na saída analógica RFI e Testes de Interferência
Imunidade à EMC Imunidade à Descarga
Eletrostática: IEC 61000-4-2:2001 Grau de Severidade 4 8 kV descarga dos contatos 15 kV descarga do ar Imunidade à RF Irradiada: IEC 61000-4-3:2002, 10 V/m
IEEE C37.90.2-1995, 35 V/m Imunidade à Distúrbio (―Burst‖), Transitório Rápido: IEC 61000-4-4:2001 4 kV a 2,5 kHz 2 kV a 5 kHz nas portas de comunicação
Imunidade a Surtos: IEC 61000-4-5:2001 2 kV fase-fase 4 kV fase-terra Imunidade/Capacidade de
Resistência a Surtos: IEC 60255-22-1:1988 2,5 kV modo comum 2,5 kV modo diferencial 1 kV modo comum nas portas de comunicação
IEEE C37.90.1-2002 2,5 kV oscilante 4 kV transitório rápido Imunidade à RF Conduzida: IEC 61000-4-6:2003, 10 Vrms Imunidade ao Campo
Magnético: IEC 61000-4-8:2001 1000 A/m por 3 segundos 100 A/m por 1 minuto Emissões de EMC
Emissões Conduzidas: EN 55011:1998, Classe A Emissões Irradiadas: EN 55011:1998, Classe A Compatibilidade Eletromagnética
Específica do Produto: EN 50263:1999
Certificações
ISO: O relé é projetado e fabricado de acordo com o programa de certificado de qualidade ISO-9001:2000.
UL/CSA: UL 61010-1 e C22.2 Nº 61010-1
CE: Diretiva EMC-Marca CE
Diretiva de Baixa Tensão EN 61010-1:2001 EN-60947-1 EN 60947-4-1 EN 60947-5-1 Instalações
Perigosas/Certificações: Em conformidade com UL1604, CSA 22.2 Nº 213, e EN 60079-15 (Classe 1, Divisão 2).
Especificações dos Processamentos
Entradas de Corrente e
Tensão AC: 16 amostras por ciclo do sistema de potência
Faixa de Rastreamento da
Freqüência: 20–70 Hz
Filtragem Digital: Filtro coseno de um ciclo após filtragem analógica passa-baixas. Filtragem da rede (analógica mais digital) rejeita DC e todos os harmônicos maiores que a fundamental.
Processamento de Proteção
e Controle: 4 vezes por ciclo do sistema de potência (exceto p/ as variáveis matemáticas e grandezas analógicas que são processadas a cada 100 ms).
Elementos do Relé
Sobrecorrente Instantâneo/Tempo-Definido (50P, 50G, 50N, 50Q)
Faixa do Ajuste de Pickup, Amperes Secundários:
Modelos 5 A: 0,50–100,00 A, degraus de 0,01 A Modelos 1 A: 0,10–20,00 A, degraus de 0,01 A Modelos 50 mA: 5,0–1000,0 mA, degraus de 0,1 mA Modelos 2,5 mA: 0,13–12,50 mA, degraus de 0,01 mA
(Os elementos 50N dos modelos 2,5 mA e 50 mA possuem um temporizador intrínseco ajustado em 30 ms para aumentar a segurança.) Precisão: ±5% do ajuste ±0,02 • INOM A
secundários (pickup em regime) Temporização: 0,00–5,00 seg., degraus de 0,01 seg. Tempo de Pickup/Dropout: < 1,5 ciclo
Sobrecorrente Instantâneo p/ Detecção do Arco Voltaico (50PAF, 50NAF)
Faixa do Ajuste de Pickup, Amperes Secundários:
Modelos 5 A: 0,50–100,00 A, degraus de 0,01 A Modelos 1 A: 0,10–20,00 A, degraus de 0,01 A Precisão: 0 a +10% do ajuste ±0,02 • INOM A
secundários (pickup em regime) Tempo de Pickup/Dropout: 2–5 ms / 1 ciclo
Elemento de Medição da Luminosidade do Arco Voltaico (“Time-Over-Light”)
(TOL1–TOL4) Faixa do Ajuste de Pickup, % do Fundo de Escala: 3,0–20,0% Tempo de Pickup/Dropout: 2–5 ms / 1 ciclo Sobrecorrente de Tempo-Inverso (51P, 51G, 51N, 51Q)
Faixa do Ajuste de Pickup, Amperes Secundários:
Modelos 5 A: 0,50–16,00 A, degraus de 0,01 A Modelos 1 A: 0,10–3,20 A, degraus de 0,01 A Modelos 50 mA: 5,0–160,0 mA, degraus de 0,1 mA Modelos 2,5 mA: 0,13–2,00 mA, degraus de 0,01 mA Precisão: ±5% do ajuste ±0,02 • INOM A
secundários (pickup em regime) Dial de Tempo:
US: 0,50–15,00, degraus de 0,01 IEC: 0,50–1,00, degraus de 0,01
Precisão: ±1,5 ciclo, ±4% entre 2 e 30 vezes o valor de pickup (dentro da faixa de correntes nominais). Subtensão (27)
Faixa de Ajuste: Off, 0,02–1,00 • VNOM Precisão: ±5% do ajuste ±2 V
(VNOM é um ajuste.)
Tempo de Pickup/Dropout: < 1,5 ciclo Sobretensão (59, 59G, 59Q)
Faixa de Ajuste: Off, 0,02–1,20 • VNOM Precisão: ±5% do ajuste ±2 V Tempo de Pickup/Dropout: < 1,5 ciclo Elementos de Potência (32)
Elementos Trifásicos,
Instantâneo/Tempo-Definido, Tipo: +W, –W, +VAR, –VAR Faixa do Ajuste de Pickup, VA Secundários:
Modelos 5 A: 1,0–6500,0 VA, degraus de 0,1 VA Modelos 1 A: 0,2–1300,0 VA, degraus de 0,1 VA Precisão: ±0,10 A • (Tensão secundária F-F) e
±5% do ajuste com fator de potência unitário para os elementos de potência e fator de potência zero para os elementos de potência reativa (5 A nominal) ±0, 02 A • (Tensão secundária F-F) e
±5% do ajuste com fator de potência unitário para os elementos de potência e fator de potência zero para os elementos de potência reativa (1 A nominal) Tempo de Pickup/Dropout: < 10 ciclos
Fator de Potência (55)
Faixa de Ajuste: Off, 0,05–0,99
Precisão: ±5% do fundo de escala para corrente ≥ 0,5 • INOM Frequência (81)
Faixa de Ajuste: Off, 20,0–70,0 Hz Precisão: ±0,01 Hz (V1 > 60 V) com
rastreamento da tensão ±0,05 Hz (I1 > 0,8 • INOM ) com
rastreamento da corrente Tempo de Pickup/Dropout: < 4 ciclos
Taxa de Variação da Frequência (81R) Faixa de Ajuste: Off, 0,01–15,00 Hz/s
Precisão: ±100 mHz/s, ± 3,33% do pickup Check de Sincronismo (25)
Faixa de Pickup, Tensão
Secundária: 0,00–300,00 V Precisão do Pickup, Tensão
