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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: SCHWEITZER (SEL) Modelo: 751 Função: Detecção de Arco (Arc-Flash) + Sobrecorrente (PTOC ou 50). Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste de Detecção de Arco

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor

1.0 Versão inicial 14/02/2018 M.R.C. A.C.S.

Sumário Filosofia da proteção de detecção de arco elétrico (voltaico) ....................................................... 4

1. Conexão com o CE-6006 ..................................................................................................... 6

1.1 Fonte Auxiliar .................................................................................................................. 6

1.2 Bobinas de Corrente ........................................................................................................ 6

1.3 Conexões da mala CE-6006 e o módulo CE - Flash Arc1 ................................................. 7

1.4 Conexões dos Sensores Fibra Óptica ao Relé 751 ............................................................ 7

1.5 Conexões do módulo CE - Flash Arc1 ao Sensor Pontual de Fibra Óptica ....................... 7

1.6 Entrada Binária ............................................................................................................... 8

2. Comunicação com o relé SEL 751 ....................................................................................... 9

3. Parametrização do relé SEL 751 .......................................................................................... 9

3.1. General Global Settings ................................................................................................... 9

3.2. Settings Group Selection ................................................................................................ 10

3.3. Arc-Flash Protection ..................................................................................................... 11

3.4. Slot C ............................................................................................................................. 11

3.5. Enviando os ajustes ....................................................................................................... 12

4. Ajustes do software Manual............................................................................................... 13

4.1 Abrindo o Manual .......................................................................................................... 13

4.2 Configurando os Ajustes ................................................................................................ 14

4.3 Sistema .......................................................................................................................... 15

5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware .................................................. 16

6. Estrutura do teste para a função de Detecção de Arco ........................................................ 18

6.1 Tela “Corrente x Tempo” > “Sobrecorrente” ............................................................... 18

6.2 Ajustes Gerais ................................................................................................................ 18

6.3 Inserindo a Pré-falta ...................................................................................................... 19

6.4 Inserindo a Falta ........................................................................................................... 20

6.5 Controlando o Flash Arc1.............................................................................................. 21

6.6 Iniciando a Geração ...................................................................................................... 21

7. Relatório ........................................................................................................................... 22

APÊNDICE A .......................................................................................................................... 24

A.1 Designações de terminais ................................................................................................... 24

A.2 Dados Técnicos.................................................................................................................. 25

APÊNDICE B .......................................................................................................................... 26

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

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

violações são passíveis de sansões por leis.

Filosofia da proteção de detecção de arco elétrico (voltaico)

Um arco elétrico é o fluxo presente de corrente elétrica entre dois eletrodos, formado

quando a eletricidade salta de um eletrodo para o outro. A ligação feita a partir do

salto cria uma "ponte" ou arco de elétrons visíveis, ou seja, uma alta intensidade

luminosa que atingem temperaturas elevadas (20 000 °C).

Empresas envolvidas diretamente com a eletricidade devem preservar a segurança de

suas equipes de trabalho, principalmente os operadores de subestações e eletricistas

de manutenção.

Por estarem imerso em um ambiente com cabines e cubículos as manutenções mais

simples nesses equipamentos podem levar a formação de arco elétrico. Uma pessoa

exposta a um arco elétrico pode sofrer queimaduras, ser lançada a metros de

distância, se atingido por peças e em caso mais graves vir a óbito.

A lista seguinte destaca os métodos mais comuns para redução do risco de arcos

voltaicos:

1. Evitar a área de risco.

2. Instalar um cubículo resistente a arcos voltaicos.

3. Adicionar dispositivos limitadores de corrente.

4. Reduzir os ajustes da coordenação de tempo dos relés.

5. Melhorar os esquemas de proteção: usar proteção diferencial de barras de

baixa e alta impedância e esquemas de trip de barras rápido usando relés de

sobrecorrente e sistemas de comunicação.

6. Habilitar os elementos instantâneos durante a manutenção.

Note que essas medidas não conseguem eliminar a ocorrência do arco elétrico. Por

isso o uso de relés de proteção para detecção de arco voltaico esta cada vez mais

difundida, pois além da proteção das equipes de trabalho, também evita explosões e

destruição do painel.

Reduzir o tempo de eliminação da falta reduz significativamente o arco voltaico.

Como é impossível evitar todos os casos de formação de arcos voltaicos, o relé de

detecção de arco consiste numa maneira eficiente e confiável de reduzir os valores de

energia liberada durante o evento, minimizando, consequentemente, os danos

causados aos equipamentos e seres humanos.

Um sistema de proteção contra arco voltaico deve ser extremamente rápido, seguro e

confiável. Isso significa que o sistema deve atuar com o menor tempo possível,

propiciando a detecção em alta velocidade do arco no interior do cubículo e

consequentemente abertura do disjuntor em poucos milissegundos para extinção do

Importante observar que o sistema de proteção não deve atuar indevidamente caso

não exista arco elétrico no interior do painel. O uso de relés modernos cuja filosofia

combine a detecção de luz no interior do cubículo (indicando a formação de um arco

voltaico) com a detecção de aumentos significativos nos valores nominais da corrente

de carga (confirmando a presença de um curto-circuito entre as partes vivas internas

ao cubículo) elimina falsos trips causados pela presença de luz e proporciona

detecção e abertura tão rápidas quanto possível.

Para garantir e melhorar a confiabilidade dessa filosofia, o relé de proteção principal

do circuito é usado com unidades adicionais de sensores de luz, os quais são

instalados em pontos estratégicos dos cubículos ou painéis de média e baixa tensão e

interconectados através de cabos de fibra óptica com este relé, eliminando a

necessidade de outros componentes no interior desses cubículos.

Para realizar o teste nesses relés utiliza-se uma mala de teste para injetar corrente e o

acessório “CE - Flash-Arc1” para simular a alta incidência luminosa.

Sequência para testes do relé SEL 751 no software Manual

1. Conexão com o CE-6006

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 A01 no terminal do

relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino A02 do terminal do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Corrente

Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I4, I5

e I6 aos pinos Z01, Z03 e Z05 do terminal do relé e conecte os comuns dos canais de

corrente aos pinos Z02, Z04 e Z06 do terminal do relé.

Figura 2

1.3 Conexões da mala CE-6006 e o módulo CE - Flash Arc1

Ligue o cabo circular de dezesseis vias do módulo “CE - Flash Arc1” ao pino

“External Hardware” da mala de teste.

Figura 3

1.4 Conexões dos Sensores Fibra Óptica ao Relé 751

Ligue o sensor tipo pontual à entrada “E05” do relé. Ligue o sensor do loop de fibra

óptica descoberta a entrada “E06” do relé. A figura a seguir mostra um cabo já ligado

e o outro sendo inserido.

Figura 4

1.5 Conexões do módulo CE - Flash Arc1 ao Sensor Pontual de Fibra Óptica

Posicione o led do “CE - Flash Arc1” em cima e encostado (de forma paralela) do

sensor pontual ou do sensor do loop. O teste pode ser realizado em qualquer um dos

sensores.

Figura 5

Figura 6

1.6 Entrada Binária

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

BI4 ao pino 307 e seu comum ao pino 308.

A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação.

Figura 7

2. Comunicação com o relé SEL 751

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

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

Figura 8

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

as funções a serem lidas e em seguida clique em “OK”.

Figura 9

Figura 10

Caso o usuário opte por ler todas as funções certo tempo será exigido.

3. Parametrização do relé SEL 751

3.1. General Global Settings

Após a comunicação ser efetivada clique em “Global” e em seguida “General

Global Settings”. Nessa aba ajustam-se os valores nominais de frequência (60 Hz) e

sequência de fase (ABC).

Figura 11

3.2. Settings Group Selection

Clique em “Settings Group Selection” e certifique-se que o grupo 1 está ativo.

Figura 12

3.3. Arc-Flash Protection

Selecione a opção “Arc-Flash Protection” ajuste os valores de corrente para atuação

tanto de fase como de neutro. Por simplicidade será utilizado apenas de fase. Escolha

a saída binária de alta velocidade para o trip da função. Por fim ajuste o tipo do

sensor e a intensidade luminosa.

Figura 13

As outras funções (não mostradas) devem ser desabilitadas.

3.4. Slot C

Abra as opções “Group 1 > Logic 1” e selecione a opção “Slot C”. Nesse campo

ajustam-se os “Relay Word Bits”, sendo uma lógica “E” entre o valor da corrente e a

intensidade luminosa com uma lógica “OU” dos dois sensores.

Figura 14

3.5. Enviando os ajustes

Após realizar todos os ajustes e salvar clique no ícone destacado da figura anterior

para enviar as modificações para o relé. A próxima figura mostra as opções que foram

modificadas. Para enviar as mudanças clique em “OK”.

Figura 15

4. Ajustes do software Manual

4.1 Abrindo o Manual

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.

Figura 16

Efetue um clique no ícone do software “Manual”.

Figura 17

Figura 18

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 19

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.

Figura 20

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 21

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 22

Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware.

Figura 23

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

entradas binárias.

Figura 24

Escolha a aba “Escravo” e dentro do campo “Modelo” configure “FlashArc1”.

Figura 25

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

“SIM”, por fim clique em “Confirmar”.

Figura 26

6. Estrutura do teste para a função de Detecção de Arco

6.1 Tela “Corrente x Tempo” > “Sobrecorrente”

Primeiramente clique na aba “Proteção > Corrente x tempo >Sobrecorrente” para

que os dados ajustados no relé sejam configurados no software. Em seguida ao lado

da corrente “I” escolha um nó como referencia, neste caso “AO_I01”. Somente após

a escolha do nó é que os campos para ajuste da função ficam

Figura 27

6.2 Ajustes Gerais

De acordo com os ajustes do software do relé inserem-se esses valores no software

“Manual”. Sendo pick-up do elemento temporizado igual a 15,00A, pick-up do

elemento “Instant. 1” igual a 15,00A com tempo de atuação igual a 12ms.

Existem ainda campos onde devem ser inseridas as tolerâncias, absoluta e relativa

tanto de corrente como de tempo. Esses valores são retirados do apêndice A.2. Existe

ainda um campo onde o tipo de simulação é requerido, sendo possível monofásica-

terra, bifásica e trifásica.

Figura 28

6.3 Inserindo a Pré-falta

Inicialmente será injetado o valor nominal de 5,0A trifásico e equilibrado durante

1,0s. Para isso selecione a aba “Pré-Falta”, clique na opção “NO01” e ajuste os

valores das correntes.

Figura 29

6.4 Inserindo a Falta

Clicando na aba “Falta” deve se injetar uma corrente superior aos 15,0A

parametrizados neste caso 16,0A. Configure a interface de parada com BI04.

Figura 30

6.5 Controlando o Flash Arc1

O controle do disparo é feito através da saída binária “BO07” sendo que quando

aberta o flash está apagado e quando fechada o flash está ligado. Portanto clique na

opção “Saídas Binárias” e feche a “BO07”.

Figura 31

6.6 Iniciando a Geração

Escolha um dos sensores e inicie a geração através do comando “Alt +G” ou clique no

ícone em destaque. A figura a seguir mostra o tempo de operação.

Figura 32

Clique no ícone destacado para marcar o ponto testado. Verifica-se que o tempo de

atuação está dentro da tolerância. Teste um novo ponto neste caso 20,0A e marque o

ponto em seguida.

Figura 33

7. Relatório

Ao final do teste pode-se solicitar um relatório automático, basta clicar no ícone

ilustrado abaixo ou utilizar o atalho “Ctrl + R”.

Figura 34

Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que

devem ser mostradas no relatório.

Figura 35

Figura 36

APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

Figura 37

A.2 Dados Técnicos

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 1

Software Manual

Relé SEL 751

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Instant. 1 28 50PAFP 13

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