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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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1

Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: SCHWEITZER (SEL) Modelo: 411L Função: 21 ou PDIS – Distância (MHO) Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste de Ponto e Busca de zonas com características quadrilaterais. Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor

1.0 Versão inicial 07/08/2017 A.C.S. M.R.C.




2

Sumário 1. Conexão com o CE-6006 ..................................................................................................... 5

1.1 Fonte Auxiliar .................................................................................................................. 5

1.2 Bobinas de Tensão e Corrente ......................................................................................... 5

1.3 Entrada Binária ............................................................................................................... 6

2. Comunicação com o relé 411L ............................................................................................ 6

3. Parametrização do relé SEL 411L ........................................................................................ 8

3.1. General Global Settings ................................................................................................... 8

3.2. Line Configuration ........................................................................................................... 9

3.3. Relay Configuration Enables ........................................................................................... 9

3.4. Mho Phase Element Distance Reach .............................................................................. 10

3.5. Phase Element Distance Time Delay .............................................................................. 11

3.6. Mho Ground Element Distance Reach ........................................................................... 11

3.7. Zero Sequence Compensation Factor ............................................................................. 12

3.8. Ground Element Distance Time Delay ........................................................................... 13

3.9. Load Encroachment ....................................................................................................... 13

3.10. Zone/Level Direction .................................................................................................. 14

3.11. Directional Control Elements ..................................................................................... 14

3.12. Pole Open Detection................................................................................................... 15

4. Ajustes das Saídas Binárias ............................................................................................... 16

4.1. Interface Board Output .................................................................................................. 16

4.2. Enviando os Ajustes ....................................................................................................... 17

5. Ajustes do software Distanc............................................................................................... 18

5.1 Abrindo o Distanc .......................................................................................................... 18

5.2 Configurando os Ajustes ................................................................................................ 19

5.3 Sistema .......................................................................................................................... 20

5.4 Ajustes Distância ........................................................................................................... 21

5.5 Tela Distância > Ajuste Prot. Distância ......................................................................... 21

5.6 Inserindo as Zonas de Fase (Faltas Trifásicas) .............................................................. 22

5.7 Inserindo as Zonas de Fase (Faltas Bifásicas) ............................................................... 24

5.1 Inserindo as Zonas de Terra (Faltas Monofásicas) ........................................................ 26

6. Direcionamento de Canais ................................................................................................. 28

7. Configurações de Hardware ............................................................................................... 28

8. Restauração do Layout ...................................................................................................... 29




3

9. Estrutura do teste para a função 21 .................................................................................... 29

9.1 Configurações de Teste .................................................................................................. 29

9.2 Teste de Busca para as Zonas 1,2 .................................................................................. 30

9.2.1 Loop Bifásico e trifásico ............................................................................................. 30

9.2.2 Resultado Final Falta AB ........................................................................................... 32

9.2.3 Resultado Final Falta A-B-C ...................................................................................... 32

9.3 Teste de Busca para as Zonas 3 ..................................................................................... 33

9.3.1 Alteração da Pré-falta ................................................................................................ 33

9.3.2 Loop Bifásico e trifásico ............................................................................................. 33

9.3.3 Resultado Final Falta AB ........................................................................................... 35

9.3.4 Resultado Final Falta A-B-C ...................................................................................... 35

9.4 Teste de Busca para as Zonas 1,2 .................................................................................. 36

9.4.1 Loop Monofásico ........................................................................................................ 36

9.4.2 Resultado Final Falta AE ........................................................................................... 38

9.4.3 Resultado Final Falta BE ........................................................................................... 38

9.5 Teste de Busca para as Zonas 3 ..................................................................................... 39

9.5.1 Alteração da Pré-falta ................................................................................................ 39

9.5.2 Loop Monofásico ........................................................................................................ 39

9.5.3 Resultado Final Falta AE ........................................................................................... 41

9.5.4 Resultado Final Falta BE ........................................................................................... 41

10. Relatório ........................................................................................................................ 42

APÊNDICE A .......................................................................................................................... 43

A.1 Designações de terminais ................................................................................................... 43

A.2 Dados Técnicos.................................................................................................................. 44

APÊNDICE B .......................................................................................................................... 45




4

Termo de Responsabilidade

As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na

descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de

qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas.

Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em

contato através do email [email protected].

O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi

escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem

aviso prévio.

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

deve ser sempre consultado.

ATENÇÃO!

O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação.

O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos.

Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o

usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom

conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de

segurança.

Copyright

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parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As

violações são passíveis de sansões por leis.

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5

Sequência para testes do relé SEL 411L no software Distanc

1. Conexão com o 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 “Power +” (Z29) do

relé, ligue o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino “Power -” (Z30) do

relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Tensão e Corrente

Para estabelecer a conexão das bobinas de tensão, ligue os canais de corrente V1, V2

e V3 aos pinos Z13, Z15 e Z17 do terminal do relé e conecte os comuns dos canais de

tensões aos pinos Z14, Z16 e Z18 do relé. Para estabelecer a conexão das bobinas de

corrente, ligue os canais I4, I5 e I6 com os pinos Z01, Z03 e Z05 do terminal do relé e

os comuns aos pinos Z02, Z04 e Z06. Caso esses três últimos pontos estejam curto

circuitados ligue todos os comuns a esse ponto.

Figura 2




6

1.3 Entrada Binária

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

BI1 ao pino B01 e seu comum ao pino B02 do relé.

BI2 ao pino B03 e seu comum ao pino B04 do relé.

A figura a seguir mostra os detalhes dessas ligações.

Figura 3

2. Comunicação com o relé 411L

Primeiramente abre-se o “AcSELerator QuickSet” e liga-se um cabo serial (ou

ethernet) do notebook com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do

software.

Figura 4

Clique no ícone destacado abaixo para ajustar a comunicação.

Figura 5




7

Este relé permite três opções de comunicação através do cabo serial, cabo ethernet ou

fibra ótica. Neste tutorial foi utilizada a comunicação via cabo serial, nesse caso

primeiramente visualizou-se no painel frontal do relé através do caminho “SET/Show

> Port > F > Communications Settings” os ajustes “SPEED, DATABIT, PARITY,

STOPBIT e RTSCTS”. Após visualizar retorne a tela inicial do painel frontal.

Figura 6

Para realizar a leitura dos ajustes do relé clique no ícone destacado a seguir.

Figura 7




8

3. Parametrização do relé SEL 411L

3.1. General Global Settings

Após ter sido estabelecida a conexão clique ao lado de “Global” e em “General

Global Settings” e ajuste o valor da sequência de fase e da frequência.

Figura 8




9

3.2. Line Configuration

Clique em “Group 1”, em seguida “Set 1” e por fim selecione “Line Configuration”.

Na figura abaixo, configuram-se todas as características do alimentador ou linha que

esse relé protege. Observe que são parametrizadas as relações de transformação de

tensão e corrente das duas entradas do relé (W e X para corrente, Y e Z para tensão),

as impedâncias de sequência positiva em módulo e ângulo, bem como as de

sequência zero, também em módulo e ângulo e por fim o comprimento da linha.

Figura 9

3.3. Relay Configuration Enables

Clique em “Group 1”, em seguida “Set 1” e por fim selecione “Relay

Configuration” (não abra a árvore de ajustes). Caso haja possibilidade, para aumentar

a confiabilidade dos testes, recomenda-se deixar habilitada somente a função que

será testada. Na figura abaixo, está destacado somente as funções “E21MP” e

“E21MG”.




10

Figura 10

3.4. Mho Phase Element Distance Reach

Clique em “Group 1”, em seguida “Set 1”, “Relay Configuration” e por fim clique

em “Mho Phase Element Distance Reach”. Para o alcance reativo parametrize a zona

1 com de 80% da impedância da linha, ou seja, 8 ohms, a zona 2 com 120% da

impedância da linha, ou seja, 12 ohms e a zona 3 com 10 ohms reversa (a

direcionalidade dela será parametrizada a seguir).




11

Figura 11

3.5. Phase Element Distance Time Delay


em “Phase Element Distance Time Delay”. Parametrize o tempo de atuação da zona

1 com 0 ciclos, da zona 2 com 18 ciclos (0,3 segundos) e a zona 3 com 60 ciclos (1

segundo).

Figura 12

3.6. Mho Ground Element Distance Reach


em “Mho Ground Element Distance Reach”. Para o alcance reativo parametrize a

zona 1 com alcance de 80% da impedância de sequência zero da linha, ou seja, 16

ohms. A zona 2 com 120% da impedância de sequência zero da linha, ou seja, 24

ohms. A zona 3 com 20 ohms (a direcionalidade dela será parametrizada a seguir).




12

Figura 13

3.7. Zero Sequence Compensation Factor


em “Zero Sequence Compensation Factor”. Parametrize os fatores de compensação

de sequência zero com módulo igual a 0,726 ohms e ângulo igual a -3,69° conforme

mostrado na figura abaixo.

Figura 14




13

3.8. Ground Element Distance Time Delay


em “Ground Element Distance Time Delay”. Parametrize o tempo de atuação da

zona 1 com 0 ciclo, da zona 2 com 18 ciclos (0,3 segundos) e a zona 3 com 60 ciclos

(1 segundo).

Figura 15

3.9. Load Encroachment


em “Load Encroachment” e observe que ela já está desabilitada (Clique em “Group

1”, em seguida “Set 1” e por fim selecione “Relay Configuration”, na opção “Load

Encroachment” marque “N”).

Figura 16




14

3.10. Zone/Level Direction


em “Zone/Level Direction”. Parametrize a direcionalidade da terceira zona como

reversa. As zonas 1 e 2 sempre são com direcionalidade direta (“Foward”)

Figura 17

3.11. Directional Control Elements


em “Directional Control Elements”. Parametrize a prioridade de fonte de polarização

para faltas à terra como sendo “Q”. Observe que como “E32 Directional Control”

está em “AUTO” (Clique em “Group 1”, em seguida “Set 1” e por fim selecione

“Relay Configuration”, na opção “E32 Directional Control” marque “AUTO”) os

cálculos direcionais foram realizados automaticamente pelo software.




15

Figura 18

3.12. Pole Open Detection


em “Open Pole Detection”. Parametrize os seguintes ajustes:

Figura 19




16

4. Ajustes das Saídas Binárias

4.1. Interface Board Output

Clique ao lado de “Output” e em seguida selecione a opção “Interface Board

Output” e faça os seguintes ajustes: Na saída “OUT201” ajuste uma lógica OU entre

os trips da zona 1 e 2 de fase e de terra. Na saída “OUT202” ajustes uma lógica OU

entre o trip da zona 3 de fase e de terra.

Figura 20




17

4.2. Enviando os Ajustes

Clique no ícone selecionado e envie pelo menos os seguintes ajustes.

Figura 21

Figura 22




18

5. Ajustes do software Distanc

5.1 Abrindo o Distanc

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.

Figura 23

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

Figura 24




19

Figura 25

5.2 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 26

Dentro da tela de “Ajustes” preencha a aba “Inform. Gerais” com dados do

dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Isso facilita a elaboração do

relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada.




20

Figura 27

5.3 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 28

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.




21

5.4 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 9 tipos de zonas, sendo 3 para faltas bifásicas, três para faltas trifásicas

e três para faltas fase-terra.

5.5 Tela Distância > Ajuste Prot. Distância

Nesse teste é necessário parametrizar o fator de terra nessa tela. Esse ajuste é também

feito dentro da própria máscara. Existe a opção de parametrizar o comprimento e

ângulo da linha. Esse modelo trabalha com impedâncias baseadas nos níveis

secundários.

Figura 29

Existem duas maneiras de se inserir as zonas de atuação, uma delas é importando o

arquivo de ajuste (contendo todas as zonas). e a outra é inserindo e desenhando

(através de máscaras ou inserção de pontos) zona por zona.




22

5.6 Inserindo as Zonas de Fase (Faltas Trifásicas)

A primeira zona a ser inserida será a zona-1 (3F). Clique no campo “Inserir”

destacado na cor verde da figura anterior. Na tela de ajustes, primeiramente escolhe-

se a máscara do relé “SEL 411 – MHO”. Deve-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”.

Figura 30

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




23

Figura 31

Clicando em “Inserir” ajustam-se os valores para zona 3.

Figura 32




24

5.7 Inserindo as Zonas de Fase (Faltas Bifásicas)



se a máscara do relé “SEL 411L – MHO”. Deve-se ajustar o tempo de atuação,


Ajuste os valores das tolerâncias e por fim clique em “OK”. Após realizar a

parametrização dos ajustes citados anteriormente e destacados de vermelho na figura

abaixo, clique no botão destacado em azul e realize as parametrizações dos ajustes

destacados em verde. Isso se deve ao fato das zonas monofásicas serem monitoradas

pelos elementos direcionais de impedância de sequência negativa. Portanto, irão

existir pontos onde a condição de impedância é satisfeita, porém a condição

direcional não é satisfeita, não ocorrendo a atuação da função. Isso será devidamente

avisado.

Figura 33





25

Figura 34


Figura 35




26

5.1 Inserindo as Zonas de Terra (Faltas Monofásicas)



se a máscara do relé “SEL 411L - MHO”. Deve-se ajustar o tempo de atuação,


Ajuste os valores das tolerâncias e por fim clique em “OK”. Após realizar a

parametrização dos ajustes citados anteriormente e destacados de vermelho na figura

abaixo, clique no botão destacado em azul e realize as parametrizações dos ajustes

destacados em verde. Isso se deve ao fato das zonas monofásicas serem monitoradas

pelos elementos direcionais de impedância de sequência negativa. Portanto, irão

existir pontos onde a condição de impedância é satisfeita, porém a condição

direcional não é satisfeita, não ocorrendo a atuação da função. Isso será devidamente

avisado.

Figura 36





27

Figura 37


Figura 38




28

6. Direcionamento de Canais

Clique no ícone destacado de verde para associar os canais criados com os nós de

modo automático. Escolha para isso a opção “Básico”. Em seguida, configure o

hardware, clicando no botão destacado de azul.

Figura 39

7. Configurações de Hardware

Nessa janela configura-se a fonte de alimentação, estipula a configuração dos canais

de gerações e o método de parada das binárias de entrada.

Figura 40




29

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 41

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. Para que o relé consiga polarizar de

maneira correta, é extremamente necessária a utilização de uma pré-falta um

pouco mais longa. Insira uma pré- falta com tensão nominal fasor 180° e

corrente igual a 1 A fasor 110°. Essa condição é válida somente para as zonas 1

e 2 que estão para frente. Para o teste da zona 3 será necessário uma outra

condição de pré-falta.

Figura 42




30

9.2 Teste de Busca para as Zonas 1,2

9.2.1 Loop Bifásico e trifásico

Clique na aba “Teste de Busca” destacado de verde na figura anterior e em seguida,

na aba “Inserir/Editar Pontos” clique no botão “Sequência”. Escolha os tipos de

falta nesse caso somente faltas trifásicas e bifásicas, ou seja, ABC, AB, BC e CA.

Figura 43

Escolha um ponto inicial como sendo a origem, ajuste um valor de comprimento,

escolha um ângulo inicial de -25°, final de 210° e o passo de 20°. Desse modo as

linhas de busca são traçadas de forma automática e cortaram somente a zona 1 e 2.

Figura 44

Clicando no botão “Confirmar” as seguintes linhas de busca são criadas.




31

Figura 45

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

Figura 46

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.




32

9.2.2 Resultado Final Falta AB

Clicando na aba “AB” 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 47

9.2.3 Resultado Final Falta A-B-C

Clicando na aba “ABC” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos


Figura 48




33

9.3 Teste de Busca para as Zonas 3

9.3.1 Alteração da Pré-falta

Clique na aba “Configuração dos Testes” e altere a binária, as condições de pré-falta

e o “Imax Ger. p/ Canal”. Dessa maneira os pontos de busca gerados irão atender ao

máximo as condições de direcionalidade presente na zona bifásica.

Figura 49

9.3.2 Loop Bifásico e trifásico




Figura 50


escolha um ângulo inicial de 180°, final de 330° e o passo de 10°. Desse modo as

linhas de busca são traçadas de forma automática e cortaram somente a zona 3.




34

Figura 51


Figura 52


Figura 53







35

9.3.3 Resultado Final Falta AB

Clicando na aba “AB” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos


Figura 54

9.3.4 Resultado Final Falta A-B-C

Clicando na aba “ABC” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos


Figura 55




36

9.4 Teste de Busca para as Zonas 1,2

9.4.1 Loop Monofásico



falta nesse caso somente faltas monofásicas, ou seja, AE, BE e CE.

Figura 56


escolha um ângulo inicial de -20°, final de 200° e o passo de 20°. Desse modo as

linhas de busca são traçadas de forma automática e cortaram somente a zona 1 e 2.

Figura 57





37

Figura 58


Figura 59







38

9.4.2 Resultado Final Falta AE

Clicando na aba “AE” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos


Figura 60

9.4.3 Resultado Final Falta BE

Clicando na aba “BE” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos


Figura 61




39

9.5 Teste de Busca para as Zonas 3

9.5.1 Alteração da Pré-falta

Clique na aba “Configuração dos Testes” e altere a binária, as condições de pré-falta

e o “Imax Ger. p/ Canal”. Dessa maneira os pontos de busca gerados irão atender ao

máximo as condições de direcionalidade presente na zona bifásica.

Figura 62

9.5.2 Loop Monofásico




Figura 63




40


escolha um ângulo inicial de 160°, final de 350° e o passo de 20°. Desse modo as

linhas de busca são traçadas de forma automática e cortaram somente a zona 3.

Figura 64


Figura 65


Figura 66







41

9.5.3 Resultado Final Falta AE

Clicando na aba “AE” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos


Figura 67

9.5.4 Resultado Final Falta BE

Clicando na aba “BE” verifica-se o resultado final. Observa-se que todos os pontos


Figura 68




42

10. Relatório

Após finalizar o teste dê o 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 69

Figura 70




43

APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

Figura 71




44

A.2 Dados Técnicos




45

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 1

Software Distanc

Relé SEL 411

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Mod K0 29 K0M1 Zone 1 ZCS Factor Magnitude 14

Ang K0 29 K0A1 Zone 1 ZCS Factor Angle 14

Zn1 Mho Ground Distance Element Reach

Z1ANG 36 Z1ANG Positive – Sequence Line Impedance Magnitude

9

ZnG 36 Z1MG Zone 1 13

Tempo_Disp 36 Z1GD Zone 1 Time Delay 15



9





9



Software Distanc

Relé SEL 411

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Zn1 Mho Phase Distance Element Reach

Z1ANG 30,33 Z1ANG Positive – Sequence Line Impedance Magnitude

9

ZnP 30,33 Z1MP Zone 1 11

Tempo_Disp 30,33 Z1GD Zone 1 Time Delay 12



9





9



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