////// SUBESTAÇÕES
SCMS *
Sistema de monitoramento de corrente de fuga
* Stray Current Monitoring System
SISTEMA DE MONITORAMENTO DE CORRENTE DE FUGA2
INFORMAÇÕES GERAISO funcionamento dos sistemas de tração em CC requer medidas adequadas para evitar a corrosão causada por correntes de fuga em instalações ferroviárias e não-ferroviárias.
Com essa finalidade, a norma europeia EN-50122-2:2011 (Anexo B) recomenda uma supervisão contínua do isolamento ferroviário.
O Sécheron Stray Current Monitoring System (SCMS) é um método simples e eficiente de monitoramento da corrente de fuga, que evita a medição manual repetitiva e qualquer interferência com o sistema de coleta da corrente de fuga.
O sistema mede continuamente o potencial da conexão dos trilhos à terra em condições operacionais, de forma completa e com capacidade de análise, visualização, sinalização e armazenamento centrais.
As correntes de fuga são definidas como as correntes que se desviaram do seu alvo. Qualquer estrutura metálica enterrada no solo, tal como uma tubulação,
representa um circuito de corrente de baixa resistência e é, portanto, fundamentalmente vulnerável aos efeitos das correntes de fuga.
1 ampere de corrente de fuga pode oxidar 9,11 kg de ferro por ano.
+
-
Corrosão
Corrosão
Corrente de fuga
tubos subterrâneos
Corrente de retorno
VANTAGENSVANTAGENS D Criação de linhas e estações da rede, até 10 linhas e 100 pontos de controle.
D Aquisição de dados e a transmissão através da rede de comunicação.
D Determinação da referência de dados.
D Integração do algoritmo específico, dependendo do tipo de rede.
D Análise automática dos valores registrados e possibilidade de análise manual.
D Alarme e localização da falha detectada.
D Exportação e cópia de segurança dos valores medidos e registrados.
D Comunicação com o sistema Scada.
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PRINCÍPIO DE SCMS EM CASOS DE FLUTUAÇÃOO potencial entre o aterramento e os trilhos flutua, já que o circuito de retorno está flutuando.
Um sistema íntegro apresenta um perfil de tensão específica, denominada “referência” ou “impressão”.
A deficiência do isolamento entre os trilhos e o aterramento vai modificar esta distribuição de tensão.
O potencial dos trilhos pode ser usado para assegurar a integridade do isolamento e determinar uma modificação no comportamento da corrente de fuga, através de comparação com as curvas de referência.
O SCMS baseia-se na medição do potencial dos trilhos.
/// VANTAGENS
– Medição mais simples e prática. – Nenhuma interferência com o sistema de coleta da
corrente de fuga. – Melhor sistema para monitorar o nível de corrente de fuga.
/// DESVANTAGENS
– Medição relativa e indireta. – Dependente da operação de linha (trens, intervalo,
subestação de tração fora de serviço). – A linha deve ser certificada, íntegra e estar em conformidade
com os requisitos da norma antes do registro de referência.
O SCMS pode se adaptar a qualquer rede, tanto nova quanto já existente.
+
-Subestação
Distribuiçãode potencial
Aterramento neutro
Potencial dos trilhoscomparado ao neutro semdeficiência de isolamento
Potencial dos trilhoscomparado ao neutro comdeficiência de isolamento
+U
-U
-2U
Circuito elétrico
Corrente de tração em fiação de contato
Corrente dos trilhos
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ARQUITETURA
COLETA DE DADOS
V V V V
+
-
Unidadecentral deavaliação
Avaliaçãoremota atravésdo modem ou
da internet
Aterramento estrutural
Transmissão de dados
Sistema demedição
Circuito de retorno
Linha de contato
VGuard
PLC
V
A
VGuard
PLC
V
A
VGuard
PLC
V
A
BUS
SIST
EMA
DE
MO
NIT
OR
AMEN
TOD
E C
OR
REN
TE D
E FU
GA
/// COLETA DE DADOS DO VGuard (DISPOSITIVO LIMITADOR DE TENSÃO)
Já compatível com o SCMS, o VGuard coleta medições ao longo da linha e transmite dados através de um protocolo de comunicação.
– Tensão entre o circuito de retorno e a estrutura do aterramento, através do sensor de alta precisão. – Corrente potencial que flui no VGuard, através de um sensor de alta precisão. – O status do VGuard.
/// COLETA DE DADOS SEM VGuard
A precisão do sistema pode ser aprimorada instalando dispositivos de medição adicionais à linha. A integração pode ser feita tanto pela Sécheron quanto pelo próprio cliente.
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ANÁLISE DE DADOS
/// UNIDADE DE AVALIAÇÃO CENTRAL (CEU)
As funções do SCMS são realizadas no CEU. O CEU inclui um programa de interface para representar os dados em tempo real capturados pelo SCMS, bem como os dados armazenados no banco de dados. Faz a análise automática permanente dos valores registrados e exibe um alarme em caso de aumentos na corrente de fuga. Este programa de interface também permite que o usuário visualize os dados de maneiras diferentes, exporte os dados assinalados, execute várias análises manuais dos dados armazenados e definindo parâmetros ao SCMS.
O CEU é projetado com memória suficiente para armazenar, pelo menos, 16 semanas de valores instantâneos e armazenar médias de valores por 10 anos. Os dados armazenados no CEU são mantidos em segurança em um sistema redundante de disco rígido RAID-1. Os dados podem ser exportados para arquivos de texto.
O CEU se comunica com o sistema de rede e com o SCADA através de diferentes tipos de protocolos de comunicação: IEC 61850, IEC 60870-5-104 (-5-101), Modbus-TCP, DNP 3.0 com conectividade flexível (cabo de comunicação ou fibra ótica).
EXEMPLOS DE TELAS DA INTERFACE
Vista das estaçõesSão mostrados os valores típicos do potencial de linha durante o
funcionamento (impressão digital). Esta tela também permite realizar a referência da localização da deficiência do isolamento.
Vista de uma horaOs valores de curto prazo e de longo prazo são exibidos. Os valores de curto prazo permitem a análise da deficiência do isolamento. Os
valores de longo prazo permitem a análise da tendência.
No final de cada dia, o programa gera automaticamente um arquivo de análise dos dados registrados durante o dia e o salva como arquivos CSV. A janela de análise permite ter acesso aos arquivos de histórico e gerar um relatório PDF.
Visão geral da linha Vista instantânea
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GESTÃO DE ALARMES E EVENTOS
MEDIÇÃO
Número máximo de linhas 10
Número máximo de pontos de medição 100 para um sistema
Frequência de aquisição 1 seg
ANÁLISE
Número de aquisições para o perfil de referência 10 medições mais relevantes
Número de aquisições (global) • Todos os pontos por 16 semanas• Valores médios salvos por 10 anos
Período de registro diário Ajustável
HISTOGRAMA DO NÚMERO DE OPERAÇÃO DO CONTATOR
VISUALIZAÇÃO E ARMAZENAMENTO
Valores instantâneos • Em função do tempo• Últimas 16 semanas
Valores da análise de curto prazo • Média de valores / Média do valor absoluto• Em função do tempo ou da posição• Janela da média de 1 a 60 min.• Armazenamento por no mín. 10 anos
Valores da análise de longo prazo • Média de valores / Média do valor absoluto• Em função do tempo ou da posição• Janela da média de 1 a 30 dias• Armazenamento por no mín. 10 anos
Tamanho total da memória 1 TB
Idiomas disponíveis Vários idiomas
COMUNICAÇÃO
Protocolos de comunicação IEC 61850, IEC 60870-5-104 (-5-101), Modbus-TCP
RelatóriosLista dos alarmes em tempo real
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MEDIÇÃO E CERTIFICAÇÃOAntes do registro dos dados de referência, a Sécheron pode fornecer o serviço de seus especialistas em aterramento e equipotenciação para a certificação dos trilhos. Esta competência permite verificar se a instalação atende às características definidas pela norma europeia EN 50122-2:2010:
– Medição da resistência dos trilhos. – Condutância por comprimento entre os trilhos
percorríveis e as estruturas. – Certificação de isolamento das junções ferroviárias. – Interferência da corrente de fuga de estruturas
de concreto armado. – Assistência com registro dos dados de referência. – Emissão de corrente de fuga. – Competência e recomendação. – Treinamento do pessoal. – Suporte de parametrização.
A variação do potencial estrutural pode ser considerada como nula e, assim, compatível com o requerimento da norma EN 50122-2 (<200 mV).
Fase
de
desi
gn e
de
cons
truç
ão
Fase
de
com
issi
onam
ento
Fase
de
oper
ação
Início do projeto
Tempo
Serviços de engenharia em aterramento eequipotenciaçãoTreinamento para o controle da condutância entreo aterramento e os trilhos antes da soldagem
Certificado de isolamento da junção dos trilhos
Certificado de mudança da potencial daestrutura menor do que 200 mVCertificado de "trackwork"(isolamento dos trilhos)
Simulação do potencial dos trilhos-aterramento
Fase de registro de referência
Definição das configurações de proteção
Monitoramento para manutenção(intervalo de teste)com
v=
REFERÊNCIASA Sécheron tem experiência na criação de sistemas de monitoramento de corrente de fuga para sistemas de metrôs, bondes e veículos leves sobre trilhos (VLT).
Para cada projeto a Sécheron fornece manutenção e aprimoramentos do sistema.
A qualidade do software e as configurações de parâmetros são aprimoradas continuamente com base na experiência em campo e no retorno permanente, graças a uma estreita cooperação com os operadores.
METRÔComissionamento: 2012 /
Bangalore(Índia)
VLTComissionamento: 2014 /
Gold Coast(Austrália)
METRÔComissionamento: 2016 /
Kuala Lumpur(Malásia)
METRÔComissionamento: 2016 /
Bangkok(Tailândia)
METRÔComissionamento: 2017 /
Kochi(Índia)
VLTComissionamento: 2017 /
Sydney(Austrália)
Sécheron SA
Rue du Pré-Bouvier 251242 Satigny - Genebra
CH-Suíça
Este documento não tem valor contratual e contém informações correspondentes ao nível de tecnologia na data de sua impressão. A Sécheron, a qualquer momento, reserva-se o direito de modificar e/ou aperfeiçoar o produto cujas características estão descritas neste documento, conforme as novas tecnologias assim o exigirem. É da responsabilidade do comprador informar-se sobre as condições e requisitos de manutenção do produto, sejam quais forem as circunstâncias. A Sécheron reserva-se todos os direitos, especialmente aqueles oriundos das nossas “Condições Gerais de Fornecimento”.
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