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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: ABB Modelo: REM545 Função: 51V ou PTOC - Sobrecorrente Temporizado com Restrição de Tensão Ferramenta Utilizada: CE-6006; CE6706; 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 08/12/2015 M.R.C. A.C.S.




2

Sumário

1. Conexão do relé ao CE-600X .............................................................................................. 5

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

1.2 Bobinas de Tensões e Correntes ....................................................................................... 5

1.3 Entradas Binárias ............................................................................................................ 6

2. Configuração do relé REM545 ............................................................................................ 6

2.1 Criando um novo arquivo ................................................................................................ 6

2.2 Inserindo o relé ................................................................................................................ 8

2.3 Configurando a Comunicação ......................................................................................... 9

2.4 Relay Configuration Tool ............................................................................................... 12

2.5 Physical Hardware ........................................................................................................ 13

2.6 Analog Channels ............................................................................................................ 15

2.7 Technical Data .............................................................................................................. 15

2.8 Logical POUs ................................................................................................................ 16

2.9 VOC6Low ...................................................................................................................... 17

2.10 Saída Binária ................................................................................................................. 19

2.11 Tasks ............................................................................................................................. 19

3. Parametrização do relé ABB REM545 ............................................................................... 21

3.1 Relay Download Tool .................................................................................................... 21

3.2 Relay Setting Tool .......................................................................................................... 21

3.3 [6] Setting group1 .......................................................................................................... 22

4. Ajustes do software Sobrecor ............................................................................................ 23

4.1 Abrindo o Sobrecor ........................................................................................................ 23

4.2 Configurando os Ajustes ................................................................................................ 24

4.3 Sistema .......................................................................................................................... 25

5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware .................................................. 26

6. Ajustes Sobrecorrente ........................................................................................................ 28

6.1 Tela Sobrecorrente > Definições ................................................................................... 28

6.2 Tela Sobrecorrente > Elementos de Sobrecorrente ........................................................ 28

7. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 110V (V > Voltage limit 1) ............. 31

7.1 Configurações dos Testes ............................................................................................... 31

7.2 Tela Pickup .................................................................................................................... 32

7.3 Resultado Final do Teste de Pickup ............................................................................... 33

7.4 Tela Tempo .................................................................................................................... 33




3

7.5 Resultado Final do Teste de Tempo ................................................................................ 34

8. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 75,00V (Voltage limit 2 < V < Voltage

limit 1) ..................................................................................................................................... 35


8.2 Tela Pickup .................................................................................................................... 37


8.4 Tela Tempo .................................................................................................................... 38


9. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 45V (V < Voltage limit 2) ............... 40


9.2 Tela Pickup .................................................................................................................... 41


9.4 Tela Tempo .................................................................................................................... 43


10. Relatório ........................................................................................................................ 44

APÊNDICE A .......................................................................................................................... 46

A.1 Designações de terminais ................................................................................................... 46

A.2 Dados Técnicos.................................................................................................................. 47

APÊNDICE B .......................................................................................................................... 49

APÊNDICE C .......................................................................................................................... 51

APÊNDICE D .......................................................................................................................... 51

APÊNDICE E........................................................................................................................... 52




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

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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5

Sequencia para testes do relé REM545 no software Sobrecor

1. Conexão do relé ao CE-600X

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 1 no terminal X4.1do

relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 2 do terminal X4.1 do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Tensões e Correntes

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

e V3 aos pinos 21, 24 e 27 do relé respectivamente, e seus comuns aos pinos 19, 22 e

25 respectivamente. Caso os comuns do relé estejam curto circuitados basta ligar os

três comuns da caixa a esse ponto. Para conexão das bobinas de corrente, ligue os

canais I4, I5 e I6 com os pinos 2, 5 e 8 do terminal do relé e os comuns aos pinos 1, 4

e 7. Caso esses três últimos pontos estejam curto circuitados ligue todos os comuns a

esse ponto.

Figura 2




6

1.3 Entradas Binárias

Ligue as entradas binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé.

BI1 ao pino 7 e seu comum ao pino 6 (slot X4.1).

BI2 ao pino 9 e seu comum ao pino 8 (slot X4.2).

Figura 3

2. Configuração do relé REM545

Ligue um cabo serial do notebook com o relé. Em seguida abra o Start CAP 505

clicando duas vezes no ícone do software.

Figura 4

Nesse tutorial considera-se que não existe nenhuma configuração no relé, de

modo que toda parametrização será inserida no relé.

2.1 Criando um novo arquivo

Primeiramente deve-se incluir um novo projeto. Clique na opção “File” e em seguida

“Organize Projects…”.

Figura 5




7

Logo após clique em “Create...”.

Figura 6

Escolha um nome para o arquivo nesse caso utilizou-se “51V”.

Figura 7

Feche as janelas e abra o arquivo recém-criado. Para isso clique em “File” > “Open”

e “Open” novamente.




8

Figura 8

2.2 Inserindo o relé

O próximo passo é inserir o nosso relé nesse arquivo para isso clique no ícone

destacado abaixo:

Figura 9

Escolha as opções “Protection &Control” e “REM54x – REM 543/545 Machine

Terminal” conforme figura a seguir e clique em “OK”.




9

Figura 10

Escolha um nome para o relé nesse caso “REM545”.

Figura 11

2.3 Configurando a Comunicação

Clique no relé criado e no ícone destacado:

Figura 12




10

O próximo passo é clicar em “Attributes...”.

Figura 13

Na tela seguinte deve-se escolher o modelo e a revisão do relé de acordo com os

dados fornecidos pelo relé.

Figura 14




11

Em seguida clique em “OK” e escolha a aba “Communication”, no campo

“Protocol” escolha a opção “SPA”.

Figura 15

Clique em “System Configuration...” em seguida adicione uma “Serial Ports”.

Figura 16

Verifique utilizando o painel frontal do relé qual a velocidade de comunicação.

Aperte a tecla “E” por aproximadamente 2,0 segundos e entre nas opções

“Communication” > “SPA” e anote o valor de “Baud rate” que nesse caso está

ajustado em “19200Bd”. Ajuste esse valor na configuração da “Serial Ports”.




12

Figura 17

Em seguida clique em “OK” > “YES” e “OK” novamente.

2.4 Relay Configuration Tool

Nessa opção inseri-se a função de sobrecorrente no relé.

Figura 18

Na janela seguinte será solicitada uma senha sendo que a padrão é “abb”

Figura 19

O próximo passo é inserir a biblioteca adequada. Para isso verifique o manual

“Configuration Guideline 1MRS750745”, ou o Apêndice B.




13

Em seguida clique em “Libraries” e na tecla “Insert”. Escolha o endereço

“c:\cap505\common\ieclibs\fi”. Por fim selecione o arquivo “REMLIB03.PWT”.

Figura 20

Figura 21

2.5 Physical Hardware

Clique na opção “Physical Hardware” e em seguida na tecla “Insert” escolha um

nome, por exemplo, “REM545” e no campo “PLC type” ajuste a opção “REM54x”.




14

Figura 22

Clique na opção “REM545” e em seguida na tecla “Insert” escolha um nome, por

exemplo, “REM545” (adotado mesmo nome por conveniência), em “Type” escolha a

opção “Resource” e em “Processor type” ajuste a opção “REM545” e clique em

“OK”.

Figura 23

Efetue um duplo clique com o botão direito no ícone destacado e na opção

“Settings...”, de acordo com o tipo do relé ajuste o campo “Please Select Relay

Variant”.

Figura 24




15

2.6 Analog Channels

Escolha a opção “Analog Channels” e em seguida altere o valor da frequência para

60Hz. Verifique as designações dos canais de corrente e tensão.

Figura 25

2.7 Technical Data

Selecionando um canal e clicando em “Technical Data” pode-se ajustar a relação de

transformação tanto de tensão como corrente o exemplo abaixo mostra o canal 10.

Sendo que os canais de corrente estão ajustados para 500/5 e de tensão 20K/100.

Figura 26

Utilize esses mesmos ajustes para os canais 8 e 9 e para os canais de corrente utilize

500/5.




16

2.8 Logical POUs

Nesse momento cria-se o bloco lógico da função 51V. Clique em “Logical POUs” e

na tecla “Insert”. Em seguida escolha um nome, por exemplo, “Prot”, na opção

“Language” utilize “FBD”.

Figura 27

Realize um duplo clique com o botão esquerdo na opção “Prot” em seguida efetue

um clique na tela que se abre. Próximo passo é clicar na tecla “F”.




17

2.9 VOC6Low

Figura 28

Através da tecla “F” abre-se uma tela com os blocos das funções. Consultando o

manual do relé (Apêndice C) encontra-se a relação entre a nomenclatura ANSI e a

utilizada pela ABB. Neste caso utiliza-se o bloco “VOC6Low” sendo seu equivalente

uma função de sobrecorrente temporizada com restrição de tensão (51V).

Figura 29

Na tela seguinte escreve-se um comentário se houver necessidade ou simplesmente

clica-se em “OK”.




18

Figura 30

O próximo passo é direcional a entrada do canal do bloco da função com seu canal

físico. Para isso clique em “U1” em seguida clique na tecla “V” altere a configuração

do “Scope” para “Global” e escolha o canal “U12”.

Figura 31

Repita o procedimento anterior para os outros dois canais de tensão. Escolha os

canais de corrente “IL1, IL2 e IL3” adotando o mesmo procedimento.




19

2.10 Saída Binária

Utilize na saída do “Start” o sinal “PS1_4_HSOP3” e para o “Trip” utilize

“PS1_4_HSOP4”.

Figura 32

2.11 Tasks

Antes de compilarmos é importante notar que cada bloco lógico possui um tempo

associado. Esse tempo deve ser verificado no manual do relé, nesse tutorial ele é

mostrado no Apêndice A. Portanto clique em “Tasks” e na tecla “Insert” escolha um

nome nesse caso “T10” em seguida clique “Settings...” e na opção “Interval” ajuste

para 10ms.

Figura 33




20

Em “T10” clique na tecla “Insert” nomeie como “PTOC” em “Type” escolha

“Program” e em “Program type” escolha a opção “Prot”.

Figura 34

Volte à tela do bloco lógico em seguida no menu “Make” e novamente na opção

“Make” caso os ajustes estejam todos corretos nenhuma mensagem de erro será

mostrada.

Figura 35




21

3. Parametrização do relé ABB REM545

3.1 Relay Download Tool

Feche a janela “Relay Configuration Tool” salvando os ajustes e abra a janela a

seguir:

Figura 36

Escolha os seguintes ajustes e clique em “Send”.

Figura 37

Dois questionamentos serão feitos clique em “YES” para ambas as opções.

3.2 Relay Setting Tool

Feche a janela “Relay Download Tool” e abra a janela a seguir.




22

Figura 38

3.3 [6] Setting group1

Clique em “Protection” > “OV3Low” > “[6] Setting group1”. Nessa tela ajusta-se o

valor de pick-up, o tipo de curva, o dial de tempo e o modo de operação.

Figura 39

Envie os dados clicando no ícone destacado no ícone destacado em verde da figura

anterior e na opção “OK” da tela que se abre.




23

Figura 40

4. Ajustes do software Sobrecor

4.1 Abrindo o Sobrecor

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC.

Figura 41

Efetue um clique no ícone do software Sobrecor.

Figura 42




24

Figura 43

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 44

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.




25

Figura 45

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 46




26

Existem outras abas onde o usuário pode inserir notas e observações, figuras

explicativas, pode criar um “check list” dos procedimentos para realização de teste e

ainda criar um esquema com toda a pinagem das ligações entre mala de teste e o

equipamento de teste.

5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware

Clique no ícone ilustrado abaixo.

Figura 47

Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware.

Figura 48




27

Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das

entradas binárias. Para finalizar clique em “OK”.

Figura 49

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

“SIM”, por fim clique em “Confirmar”.

Figura 50




28

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 51

6.2 Tela Sobrecorrente > Elementos de Sobrecorrente

Aqui se deve configurar o elemento de sobrecorrente de curva inversa. Para isso

clique uma vez no ícone destacado.




29

Figura 52

Para o primeiro elemento escolha o tipo de curva, valor de pickup, o dial de tempo e o

fator de dropout. Nesse caso o valor de pick-up será de 1,00A, pois os valores de

tensões injetados serão superiores a 100,00V (Voltage limit 1). O gráfico mostrando

como é feito a restrição dos pick-ups pode ser visto no Apêndice D.




30

Figura 53

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.




31

Figura 54

7. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 110V (V > Voltage limit 1)

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 superiores a

100,00V. Outro detalhe extremamente importante é o uso de pré falta com tensão

também superior aos 100,00V.

OBS: Caso não se injete a pré-falta o relé pode se comportar de maneira

inadequada.




32

Figura 55

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 56




33

Inicie a geração clicando no ícone destacado abaixo ou através do comando “Alt

+G”.

Figura 57

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 58

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 para o

passo e valor final escolha 360,0°.




34

Figura 59


+G”.

Figura 60

7.5 Resultado Final do Teste de Tempo

Figura 61




35

8. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 75,00V (Voltage limit 2 < V <

Voltage limit 1)

Utilizando a seguinte fórmula para calcular o novo pickup:

𝐼𝑆𝑡𝑎𝑟𝑡 𝑈 = 𝐼𝑆𝑒𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔 1 − 1 − 𝐾 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡 1 − 𝑈

𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡 1 − 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑙𝑖𝑚𝑖𝑡 2

𝐼𝑆𝑡𝑎𝑟𝑡 𝑈 = 1 1 − 1 − 0,5 100 − 75

100 − 50

𝐼𝑆𝑡𝑎𝑟𝑡 𝑈 = 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 62

Em seguida escolha a opção Sobrecorrente em seguida escolha as abas “Elementos

de Sobrecorrente > Fase” e parametrize o novo valor de pick-up.




36

Figura 63



Configuram-se os valores de tensões sendo necessário ajustar valores iguais a

75,00V. Outro detalhe extremamente importante é o uso de pré falta com tensão igual

a 75,00V.


inadequada.




37

Figura 64

8.2 Tela Pickup




Figura 65




38


+G”.

Figura 66


Nesse teste podem ser visualizados os valores encontrados de pickup, dropout e além



Figura 67

8.4 Tela Tempo


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°.




39

Figura 68


+G”.

Figura 69


Figura 70




40

9. Estrutura do teste para a função 51V com a tensão de 45V (V < Voltage limit 2)

Lembrando que nesse caso o pick-up será o valor inicial vezes o ganho de acordo

com o Apêndice-D para valores de tensão menores que 50,00V

𝐼𝑆𝑡𝑎𝑟 𝑡 𝑈 = 𝐼𝑆𝑒𝑡𝑡𝑖𝑛𝑔 𝐾

𝐼𝑆𝑡𝑎𝑟𝑡 𝑈 = 1 ∗ 0,5

𝐼𝑆𝑡𝑎𝑟𝑡 𝑈 = 0,5

Clique no ícone destacado a seguir para configurar esse novo pickup.

Figura 71

Em seguida escolha a opção Sobrecorrente em seguida escolha as abas “Elementos

de Sobrecorrente > Fase” e parametrize o novo valor de pick-up.

Figura 72




41



Configuram-se os valores de tensões sendo necessário ajustar valores iguais a

45,00V. Outro detalhe extremamente importante é o uso de pré falta com tensão igual

a 45,00V.


inadequada.

Figura 73

9.2 Tela Pickup







42

Figura 74


+G”.

Figura 75


Nesse teste podem ser visualizados os valores encontrados de pickup, dropout e além






43

Figura 76

9.4 Tela Tempo


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 77




44


+G”.

Figura 78


Figura 79

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.




45

Figura 80

Figura 81




46

APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

Figura 82




47

A.2 Dados Técnicos




48

Tabela 1




49

APÊNDICE B

Tabela 2




50

Tabela 3




51

APÊNDICE C

Tabela 4

APÊNDICE D




52

APÊNDICE E

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 5

Software Sobrecor

Relé ABB REM545

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Dial/Tmp 53 Time multiplier 39

Curva 53 Operation mode 39

Pkp 53 *Start current 39

*OBS: O valor “Start current” varia de acordo com a tensão aplicada. Para mais

informações consulte o Apêndice-D.

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