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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Fone (34) 3218-6800 Fax (34) 3218-6810
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Tutorial de Teste
Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: Siemens Modelo: 7UM Função: 51V ou PTOC - Sobrecorrente Temporizado com Restrição de Tensão Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste de pickup temporizado das unidades de Fase (51), levantamento da curva temporizada e a influência de diferentes tensões na curva temporizada
Controle de Versão:
Versão Descrições Data Autor Revisor
1.0 Versão Inicial 06/06/2016 A.C.S. M.R.C.
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Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X .................................................................................................. 5
1.1 Fonte Auxiliar ...................................................................................................................... 5
1.2 Bobinas de Corrente e Tensão ............................................................................................. 5
1.3 Entradas Binárias ................................................................................................................ 6
2. Comunicação com o relé 7UM ................................................................................................ 6
3. Parametrização do relé 7UM ................................................................................................... 7
3.1 Device Configurations .......................................................................................................... 7
3.2 Masking I/O .......................................................................................................................... 8
3.3 Power System Data 1 ........................................................................................................... 9
3.4 Power System ..................................................................................................................... 10
3.5 Generator/Motor ................................................................................................................ 10
3.6 CT’s .................................................................................................................................... 11
3.7 VT’s .................................................................................................................................... 11
3.8 Setting Group A .................................................................................................................. 12
3.9 Power System Data 2 ......................................................................................................... 13
3.10 51V Inverse O/C Time Protection ...................................................................................... 13
4. Ajustes do software Sobrecor ................................................................................................ 15
4.1 Abrindo o Sobrecor ............................................................................................................ 15
4.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 16
4.3 Sistema ............................................................................................................................... 17
5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware .................................................... 18
6. Ajustes Sobrecorrente ............................................................................................................ 20
6.1 Tela Sobrecorrente > Definições ....................................................................................... 20
6.2 Tela Sobrecorrente > Elementos de Sobrecorrente > Fase .............................................. 20
7. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 66,4V ................................................ 23
7.1 Configurações dos Testes ................................................................................................... 23
7.2 Tela Pickup ......................................................................................................................... 24
7.3 Resultado Final do Teste de Pickup ................................................................................... 25
7.4 Tela Tempo ......................................................................................................................... 26
7.5 Resultado Final do Teste de Tempo ................................................................................... 26
8. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 49,80V .............................................. 27
8.1 Configurações dos Testes ................................................................................................... 28
8.2 Tela Pickup ......................................................................................................................... 28
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8.3 Resultado Final do Teste de Pickup ................................................................................... 29
8.4 Tela Tempo ......................................................................................................................... 30
8.5 Resultado Final do Teste de Tempo ................................................................................... 30
9. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 33,2V ................................................ 31
9.1 Configurações dos Testes ................................................................................................... 32
9.2 Tela Pickup ......................................................................................................................... 32
9.3 Resultado Final do Teste de Pickup ................................................................................... 33
9.4 Tela Tempo ......................................................................................................................... 34
9.5 Resultado Final do Teste de Tempo ................................................................................... 34
10. Relatório ............................................................................................................................. 35
APÊNDICE A ............................................................................................................................... 36
A.1 Designações dos terminais ..................................................................................................... 36
A.2 Dados técnicos ........................................................................................................................ 37
APÊNDICE B ............................................................................................................................... 38
APÊNDICE C ............................................................................................................................... 39
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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 suporte@conprove.com.br.
O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi
escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem
aviso prévio.
Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado
deve ser sempre consultado.
ATENÇÃO!
O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação.
O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos.
Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o
usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom
conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de
segurança.
Copyright
Copyright © CONPROVE. Todos os direitos reservados. A divulgação, reprodução total ou
parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As
violações são passíveis de sansões por leis.
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Sequência para testes de relé 7UM no software Sobrecor
1. Conexão do relé ao CE-600X
No apêndice A mostram-se as designações dos terminais do relé.
1.1 Fonte Auxiliar
Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino H+ (F1) do relé, ligue
o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H- (F2) do relé.
Figura 1
1.2 Bobinas de Corrente e Tensão
Ligue os canais de corrente I4, I5 e I6 do CE-6006 aos pinos Q1, Q3 e Q5 do relé
respectivamente, ligue os três comuns do CE-6006 ao pino Q2 do relé formando
então a ligação para as bobinas de corrente. Da mesma maneira, para estabelecer a
conexão das bobinas de tensão, ligue os canais de tensão V1, V2 e V3 aos pinos R15,
R17 e R18 do relé respectivamente, ligando os três comuns ao pino R16.
Figura 2
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1.3 Entradas Binárias
Ligue as entradas binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé.
BI1 ao pino R1 e seu comum ao pino R5;
BI2 ao pino R2 e seu comum ao pino R5;
Figura 3
2. Comunicação com o relé 7UM
Primeiramente abre-se o “DIGSI” e liga-se um cabo ethernet (ou serial) do notebook
com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software.
Figura 4
Ao abrir o programa, seleciona-se a subestação que contenha o relé em questão
(“7UM”). Depois de selecionado o relé, clique com o botão direito e selecione a
opção “Open Object” e depois selecione o modo de conexão, conforme é apresentado
nas figuras seguintes.
Figura 5
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Figura 6
3. Parametrização do relé 7UM
3.1 Device Configurations
Após ter sido estabelecida a conexão, acesse os ajustes gerais do relé através de um
duplo clique com o botão esquerdo em “Settings” repita a operação para “Device
Configuration”.
Figura 7
Na tela “Functional Scope” desabilite todas as funções deixando apenas a função
“51 Inverse O/C Time Protection” habilitada. Isso evita que trips de outras funções
interfiram no teste. Após os ajustes clique em “OK”.
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Figura 8
3.2 Masking I/O
O próximo passo é ajustar a saída do relé. Para acessar esses parâmetros efetue um
duplo clique com o botão esquerdo em “Masking I/O (Configuration Matrix)”
conforme ilustrado na próxima figura.
Figura 9
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Designa-se a saída binária “BO1” para o envio do trip da função 51V e a “BO2” para
o pick-up do 51V. De maneira a auxiliar o teste utiliza-se o “LED 1” para sinalizar o
envio de trip e o “LED 2” para o envio do pick-up.
Figura 10
3.3 Power System Data 1
Efetua-se um duplo clique em “Power System Data 1” para acessar os ajustes do
sistema.
Figura 11
Aqueles ajustes destacados em vermelho necessitam de uma atenção especial.
Primeiramente mostram-se os dados gerais do sistema, em seguida os dados do
gerador ou motor e por fim as relações de transformação tanto dos TC’s como dos
TP’s.
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3.4 Power System
Na aba “Power System” configura-se a frequência e sequência de fase.
Figura 12
3.5 Generator/Motor
Na aba “Generator/Motor” ajusta-se a tensão primária e a potência aparente nominal.
Figura 13
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3.6 CT’s
Nesta aba é realizado o ajuste da corrente nominal e da relação de transformação do
transformador de corrente. Para a função 51V a corrente monitorada é aquela do lado
2.
Figura 14
3.7 VT’s
Nesta aba é realizado o ajuste da relação de transformação do transformador de
potencial. Os ajustes das abas “Breaker” e “Transducer” não interferem para esse
teste.
Figura 15
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3.8 Setting Group A
Nesta opção ajustam-se os valores da função 51V.
Figura 16
Com um duplo clique na opção “Power System Data 2”.
Figura 17
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3.9 Power System Data 2
Escolha o equipamento protegido.
Figura 18
3.10 51V Inverse O/C Time Protection
Nessa aba ajusta-se o pick-up, o dial de tempo e a curva. Com a opção no endereço
“1407” configurada para “Voltage restraint” o pick-up da curva é reduzido de
acordo com a relação da tensão aplicada dividida pela tensão nominal. Essa fórmula
pode ser vista no apêndice B.
Figura 19
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O próximo passo é enviar as alterações. Para isso clique no ícone destacado a seguir:
Figura 20
Em seguida insira a senha e clique em “OK”.
Figura 21
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4. Ajustes do software Sobrecor
4.1 Abrindo o Sobrecor
Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC.
Figura 22
Efetue um clique no ícone do software Sobrecor.
Figura 23
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Figura 24
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 25
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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Figura 26
4.3 Sistema
Na tela a seguir dentro da sub aba “Nominais” são configurados os valores de
frequência, sequencia de fase, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e
secundárias, relações de transformação de TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas
“Impedância” e “Fonte” cujos dados não são relevantes para esse teste.
Figura 27
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.
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5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware
Clique no ícone destacado abaixo abaixo.
Figura 28
Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware.
Figura 29
Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das
entradas binárias. Para finalizar clique em “OK”.
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Figura 30
Na próxima tela escolha “Básico” e na janela seguinte (não mostrada) escolha
“SIM”, por fim clique em “Confirmar”.
Figura 31
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6. Ajustes Sobrecorrente
6.1 Tela Sobrecorrente > Definições
Nessa aba habilita-se a direcionalidade, pois apesar da função parametrizada no
relé não possuir direcionalidade, no software Sobrecor será ajustada uma
direcionalidade de 360°, ou seja, a direcionalidade na prática não interfere no
teste. Com essa configuração é possível controlar os valores gerados de tensão
sendo extremamente necessário para avaliação da função.
Parametrize a maneira de visualizar o gráfico, a escala utilizada e as tolerâncias de
tempo, corrente e ângulo. Essas tolerâncias devem ser consultadas no manual do
fabricante do relé.
Figura 32
6.2 Tela Sobrecorrente > Elementos de Sobrecorrente > Fase
Aqui se deve configurar o elemento de sobrecorrente de curva inversa. Para isso
clique uma vez no ícone destacado.
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Figura 33
Para o primeiro elemento escolha o tipo de curva, valor de pickup, o dial de tempo e o
fator de dropout. Marque a opção “Mult. p/ teste do pickup” e insira o valor de 1,1.
(Esse relé possui uma particularidade para atuação do seu pick-up que vale 10% do
valor ajustado.) O gráfico mostrando como é feito a restrição dos pick-ups pode ser
visto no Apêndice C. Nesse caso o valor de pick-up será de 1,00A, pois os valores de
tensões injetados serão superiores a 66,40V, conforme cálculo a seguir:
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 𝐼𝑝 ∗𝑈
𝑈𝑛
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 1 ∗66,4
66,4
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 1,0𝐴
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Figura 34
Escolha a aba “Direcionalidade Individual” e ajuste a opção “Direta” e os ângulos
como 180° e – 180° enfatizando que a função parametrizada no relé não possui
direcionalidade e que essa parametrização é apenas para controlar os valores de
tensão.
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Figura 35
7. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 66,4V
7.1 Configurações dos Testes
Nessa aba devem-se configurar os sinais de pickup e trip com as entradas binárias.
Configuram-se os valores de tensões sendo necessário ajustar valores iguais a 66,4V.
Outro detalhe extremamente importante é o uso de pré falta com tensão também
superior aos 66,4V.
OBS: Caso não se injete a pré-falta o relé pode se comportar de maneira
inadequada.
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Figura 36
7.2 Tela Pickup
Nessa aba clique em “Novo Ponto” e escolha o tipo de falta (possui todos os tipos),
se quer habilitar o teste dropout e o software faz a busca do pickup e dropout de
forma totalmente automática. Na figura a seguir foi escolhido o tipo de falta ABC.
Figura 37
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25
Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt
+G”.
Figura 38
7.3 Resultado Final do Teste de Pickup
Nesse teste podem ser visualizados os valores encontrados de pickup, dropout além
dos erros percentuais e absolutos de modo a aprovar ou reprovar o teste. Outras
opções são os valores gerados, fator de dropout, curva de referência, ângulo e falta.
Figura 39
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7.4 Tela Tempo
Nessa aba são avaliados os tempos de operação. Por comodidade será inserido uma
sequencia de valores de corrente para avaliação do tempo. Foi escolhido o valor
2,00A como valor inicial, 20,00A como valor final e 4,00A como passo de
incrementação e a falta ABC. Nos ângulos escolha 0,0° como valor inicial, e valor
final.
Figura 40
Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt
+G”.
Figura 41
7.5 Resultado Final do Teste de Tempo
Figura 42
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8. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 49,80V
Utilizando a seguinte fórmula para calcular o novo pickup:
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 𝐼𝑝 ∗𝑈
𝑈𝑛
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 1 ∗49,8
66,4
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 0,75
Portanto nesse teste o pickup altera para 0,75A devido ao valor de tensão injetado.
Clique no ícone destacado a seguir para configurar esse novo pickup.
Figura 43
Em seguida escolha a opção Sobrecorrente em seguida escolha as abas “Elementos
de Sobrecorrente > Fase” e parametrize o novo valor de pick-up.
Figura 44
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28
8.1 Configurações dos Testes
Nessa aba devem-se configurar os sinais de pickup e trip com as entradas binárias.
Configuram-se os valores de tensões sendo necessário ajustar valores iguais a 49,8V.
Outro detalhe extremamente importante é o uso de pré falta com tensão igual a
49,8V.
OBS: Caso não se injete a pré-falta o relé pode se comportar de maneira
inadequada.
Figura 45
8.2 Tela Pickup
Nessa aba clique em “Novo Ponto” e escolha o tipo de falta (possui todos os tipos),
se quer habilitar o teste dropout e o software faz a busca do pickup e dropout de
forma totalmente automática. Na figura a seguir foi escolhido o tipo de falta ABC.
Figura 46
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Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt
+G”.
Figura 47
8.3 Resultado Final do Teste de Pickup
Nesse teste podem ser visualizados os valores encontrados de pickup, dropout e além
dos erros percentuais e absolutos de modo a aprovar ou reprovar o teste. Outras
opções são os valores gerados, fator de dropout, curva de referência, ângulo e falta.
Figura 48
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8.4 Tela Tempo
Nessa aba são avaliados os tempos de operação. Por comodidade será inserido uma
sequencia de valores de corrente para avaliação do tempo. Foi escolhido o valor 1,5A
como valor inicial, 15,00A como valor final e 3,00A como passo de incrementação e
a falta ABC. Nos ângulos escolha 0,0° como valor inicial, e para o passo e valor final
escolha 360,0°.
Figura 49
Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt
+G”.
Figura 50
8.5 Resultado Final do Teste de Tempo
Figura 51
INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
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9. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 33,2V
Utilizando a seguinte fórmula para calcular o novo pickup:
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 𝐼𝑝 ∗𝑈
𝑈𝑛
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 1 ∗33,2
66,4
𝐼 𝑈 𝑃𝑈 = 0,5 𝐴
Clique no ícone destacado a seguir para configurar esse novo pickup.
Figura 52
Em seguida escolha a opção Sobrecorrente em seguida escolha as abas “Elementos
de Sobrecorrente > Fase” e parametrize o novo valor de pick-up.
Figura 53
INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
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9.1 Configurações dos Testes
Nessa aba devem-se configurar os sinais de pickup e trip com as entradas binárias.
Configuram-se os valores de tensões sendo necessário ajustar valores iguais a
33,20V. Outro detalhe extremamente importante é o uso de pré falta com tensão igual
a 33,20V.
OBS: Caso não se injete a pré-falta o relé pode se comportar de maneira
inadequada.
Figura 54
9.2 Tela Pickup
Nessa aba clique em “Novo Ponto” e escolha o tipo de falta (possui todos os tipos),
se quer habilitar o teste dropout e o software faz a busca do pickup e dropout de
forma totalmente automática. Na figura a seguir foi escolhido o tipo de falta ABC.
Figura 55
INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
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Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt
+G”.
Figura 56
9.3 Resultado Final do Teste de Pickup
Nesse teste podem ser visualizados os valores encontrados de pickup, dropout e além
dos erros percentuais e absolutos de modo a aprovar ou reprovar o teste. Outras
opções são os valores gerados, fator de dropout, curva de referência, ângulo e falta.
Figura 57
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9.4 Tela Tempo
Nessa aba são avaliados os tempos de operação. Por comodidade será inserido uma
sequencia de valores de corrente para avaliação do tempo. Foi escolhido o valor
1,00A como valor inicial, 10,00A como valor final e 2,00A como passo de
incrementação e a falta ABC. Nos ângulos escolha 0,0° como valor inicial, e para o
passo e valor final escolha 360,0°.
Figura 58
Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt
+G”.
Figura 59
9.5 Resultado Final do Teste de Tempo
Figura 60
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10. Relatório
Após finalizar o teste clique no ícone destacado em verde 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 61
Figura 62
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APÊNDICE A
A.1 Designações dos terminais
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A.2 Dados técnicos
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APÊNDICE B
Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.
Tabela 1
Software Sobrecor
Relé Siemens 7UM
Parâmetro Figura Parâmetro Figura
1_fase Dial/tmp 34 51 Time Dial 19
1_fase Curva 34 IEC Curve 19
1_fase pkp 34 *51 Pickup 19
OBS: O valor 51 Pickup varia de acordo com a tensão aplicada.