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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
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1
Tutorial de Teste
Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: Siemens Modelo: 7SA86 Funções: 81u ou PTUF - Subfrequência e 81o ou PTOF – Sobrefrequência Ferramenta Utilizada: CE- 6003; CE-6006; CE6706; CE-6710; CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Realizar testes de modo a comprovar o pick-up e tempo de atuação nas funções de Subfrequência e Sobrefrequência.
Controle de Versão:
Versão Descrições Data Autor Revisor
1.0 Versão inicial 11/06/2018 M.R.C. A.C.S.
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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
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2
Sumário 1. Conexão do relé ao CE-6006 ................................................................................................... 5
1.1 Fonte Auxiliar ...................................................................................................................... 5
1.2 Bobinas de Tensão ............................................................................................................... 5
1.3 Entradas Binárias ................................................................................................................ 6
2. Comunicação com o relé 7SA86 .............................................................................................. 6
3. Parametrização do relé 7SA86 ............................................................................................... 12
3.1 Device Settings ................................................................................................................... 12
3.2 Power System - General ..................................................................................................... 12
3.3 Meas. Point V-3ph 1 ........................................................................................................... 13
3.4 General ............................................................................................................................... 15
3.5 Inserindo a função 81 Overfrequency ................................................................................ 16
3.6 Inserindo a função 81 Underfrequency .............................................................................. 16
3.7 81 Overfreq.-A 1 ................................................................................................................. 17
3.8 81 Underfreq.-A 1 .............................................................................................................. 18
3.9 Information Routing ........................................................................................................... 19
3.10 Enviando ajustes ................................................................................................................ 22
4. Ajustes do software Rampa ................................................................................................... 23
4.1 Abrindo a Rampa ............................................................................................................... 23
4.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 24
4.3 Sistema ............................................................................................................................... 25
5. Direcionamento de Canais e Configurações de Hardware .................................................... 26
6. Restauração do Layout ........................................................................................................... 27
7. Estrutura do teste para a função 81 ........................................................................................ 28
7.1 Tela Principal 81-1 ............................................................................................................ 29
7.2 Tela para incrementação 81-1 ........................................................................................... 29
7.3 Tela principal 81-2 ............................................................................................................. 30
7.4 Tela para incrementação 81-2 ........................................................................................... 31
7.5 Tela principal 81-3 ............................................................................................................. 31
7.6 Tela para incrementação 81-3 ........................................................................................... 32
7.7 Tela principal 81-4 ............................................................................................................. 32
7.8 Tela para incrementação 81-4 ........................................................................................... 33
7.9 Avaliação dos pick-ups ....................................................................................................... 33
7.10 Ajustando gráficos .............................................................................................................. 34
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3
7.11 Análise do tempo ................................................................................................................ 36
7.12 Inserindo marcação ............................................................................................................ 38
7.13 Avaliação do tempo ............................................................................................................ 41
8. Relatório ................................................................................................................................. 43
APÊNDICE A ............................................................................................................................... 44
A.1 Designações de terminais ....................................................................................................... 44
A.2 Dados Técnicos ...................................................................................................................... 45
APÊNDICE B ............................................................................................................................... 46
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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 [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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Sequência para testes do relé 7SA86 no software Rampa
1. Conexão do relé ao 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 B1 do “slot 2B” do relé
e o negativo (borne preto) da fonte Aux Vdc ao pino B2 do “slot 2B”.
Figura 1
1.2 Bobinas de Tensão
Ligue os canais de tensão V1, V2 e V3 aos pinos B1, B3 e B5 do “slot 1B” do relé
em seguida os três comuns dos canais de tensão aos pinos B2, B4 e B6 do relé.
Figura 2
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1.3 Entradas Binárias
Ligue as entradas binárias do CE-6006 às saídas binárias nos “slots 1B e 1C” do
terminal do relé.
BI1 ao pino B9 e seu comum ao pino B10;
BI2 ao pino B11 e seu comum ao pino B12
BI3 ao pino B13 e seu comum ao pino B14;
BI4 ao pino C1 e seu comum ao pino C2.
A figura a seguir mostra os detalhes dessas ligações.
Figura 3
2. Comunicação com o relé 7SA86
Primeiramente liga-se um cabo USB do notebook com o relé. Em seguida clica-se
duas vezes no ícone do software do relé.
Figura 4
Ao abrir o programa clique na opção “Project” e escolha a opção “New”.
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Figura 5
Insira um nome para o projeto e em seguida clique em “Create”, conforme
destacado abaixo.
Figura 6
Ao criar o projeto, adicione o relé que será testado, para isso efetue um duplo clique
em “Add New Device” conforme destacado a seguir.
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Figura 7
Insira o código curto do relé localizado na sua parte lateral, em seguida clique em
“Verify” conforme destacado abaixo.
Figura 8
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9
Selecione o “Template” destacado cuja versão de firmware seja coerente com o do
relé (Para verificar, basta observar no HMI do relé quando ele é ligado). Em seguida
clique em “OK”.
Figura 9
Observe que foi adicionado um relé genérico (destacado de verde abaixo). O
próximo passo é estabelecer comunicação com o equipamento, para isso vá ao menu
“Online” e escolha a opção “Connect to device and retrieve data”.
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Figura 10
Após estabelecer comunicação com o relé, é necessário ler as configurações
parametrizadas. Clique com o botão direito em cima do ícone do relé (destacado de
verde na figura anterior) e escolha a opção “Update configuration from target
device”.
Figura 11
Clique em “Yes” para a seguinte mensagem:
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Figura 12
Existirão outras mensagens de aviso (não mostrado), clique em “Yes” em todas. Se o
procedimento ocorrer de maneira adequada chega-se a seguinte tela.
Figura 13
Exporte o arquivo criado no formato “.dex5” com o intuito de possuir um backup
dos ajustes. Clique com o botão direito em cima do ícone do relé e escolha a opção
“Export...”.
Figura 14
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Há outras maneiras de se extrair as informações dos relés “Siemens Siprotec 5”,
porém o modo exibido é prático para quem irá comissionar um relé já parametrizado
e instalado em algum painel.
3. Parametrização do relé 7SA86
3.1 Device Settings
Após ter sido estabelecida a conexão, abra a seção do dispositivo “7SA86”. Em
seguida, abra a seção “Settings”, por fim escolha a opção “Device Settings”.
Verifique se o grupo 1 está ativo, se a frequência nominal é de 60Hz e se o tempo
mínimo de operação é de zero segundo.
Figura 15
3.2 Power System - General
Abra a seção “Power System” e selecione a opção “General”. Verifique a sequência
de fase parametrizada.
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Figura 16
3.3 Meas. Point V-3ph 1
Selecione a opção “Meas. Point V-3ph 1”. Ajuste os valores de tensões primária,
secundária e o fator de compensação de magnitude para o primeiro enrolamento e
desabilite as funções de supervisão. Clique na aba “Info” para escondê-la e
aumentar a janela dos ajustes.
Figura 17
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Figura 18
Figura 19
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Figura 20
3.4 General
Abra a opção “Line 1” e efetue um duplo clique na opção “General” para realizar os
ajustes da corrente e tensão.
Figura 21
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3.5 Inserindo a função 81 Overfrequency
Clique na opção “Libraries” e siga o seguinte caminho “Global DIGSI 5 Library >
Types > Line protection > 7SA86 Distance prot. 3pole > FG Line > Frequency
protection > 81 Overfreq.-A”. Arraste o sinal “81 Overfreq.-A.” para cima do ícone
“Line 1” e solte.
Figura 22
3.6 Inserindo a função 81 Underfrequency
Clique na opção “81 Underfreq.-A” e arraste o sinal “81 Underfreq.-A.” para cima
do ícone “Line 1” e solte.
Figura 23
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3.7 81 Overfreq.-A 1
Efetue um duplo clique em “81 Overfreq.-A 1” para realizar os ajustes das funções
de sobrefrequência. Ajuste o valor mínimo de tensão para não ocorrer o bloqueio.
Figura 24
Figura 25
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3.8 81 Underfreq.-A 1
Efetue um duplo clique em “81 Underfreq.-A 1” para realizar os ajustes das funções
de subfrequência. Ajuste o valor mínimo de tensão para não ocorrer o bloqueio.
Figura 26
Figura 27
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3.9 Information Routing
Na opção “Information Routing” associa-se os sinais de trip das funções de
subfrequência e sobrefrequência com as saídas físicas do relé. Para facilitar a
visualização maximize a janela.
Figura 28
As primeiras colunas associam-se as entradas binárias do relé. Nesse caso elas não
serão utilizadas. Efetue um duplo clique na opção “Source” para esconder esses
ajustes.
Figura 29
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20
Entre nas opções “Line 1 > 81 Overfreq.-A 1 > Stage 1”.
Figura 30
Associe o sinal “general” dentro de “Operate delay expired” à saída 1.1. Observe as
colunas para esse sinal “Destination > Binary output > Base module”.
Figura 31
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21
Deve ser usada a opção “U” que significa “Unlatched” (sem selo), ou seja, o relé
atua e no momento que cessa a falta, automaticamente retorna ao estado inicial da
binária. Caso o usuário escolha a opção “L” ou “Latched” (com selo) o relé atua e
permanece atuado mesmo que a falta tenha sido extinta. (Essa opção não é indicada
para o teste).
Na opção “Stage 2” associe o sinal “general” dentro de “Operate delay expired” a
saída 1.2.
Figura 32
Entre nas opções “81 Underfreq.-A 1 > Stage1” e associe o sinal “general” dentro
de “Operate delay expired” a saída 1.3.
Figura 33
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Na opção “Stage 2” associe o sinal “general” dentro de “Operate delay expired” a
saída 1.4.
Clique na opção “Start” para que a janela principal seja mostrada novamente.
Figura 34
3.10 Enviando ajustes
Para enviar as alterações na parametrização, clique com o botão direito em cima da
do ícone do relé “7SA86” e escolha a opção “Load configuration to device”.
Figura 35
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Lembrando que a senha padrão Siemens SIPROTE 5: “222222”.
Figura 36
Nas duas próximas janelas não mostradas escolha a opção “Yes”.
4. Ajustes do software Rampa
4.1 Abrindo a Rampa
Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.
Figura 37
Efetue um clique no ícone do software “Rampa”.
Figura 38
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Figura 39
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 40
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 página a ser mostrada no
relatório.
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25
Figura 41
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 42
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Existem outras abas onde o usuário pode inserir “Notas & Obs., 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 43
Em seguida clique no ícone destacado para configurar o hardware.
Figura 44
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Escolha a configuração dos canais, ajuste a fonte auxiliar e o método de parada das
entradas binárias. Para finalizar clique em “OK”.
Figura 45
Na próxima tela escolha “Básico” e na janela seguinte (não mostrada) escolha
“SIM”, por fim clique em “Confirmar”.
Figura 46
6. Restauração do Layout
Devido à grande flexibilidade que o software apresenta permitindo que o usuário
escolha as janelas que serão apresentadas e as suas posições, 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 47
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A seguir é mostrada a estrutura padrão após os comandos anteriores.
Figura 48
7. Estrutura do teste para a função 81
Clique no botão destacado em vermelho até criar 4 sequências de teste.
Figura 49
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Clique na opção “NO01” destacado em verde e diminua o tamanho da janela do meio
para facilitar a visualização.
7.1 Tela Principal 81-1
Na primeira sequência configura-se uma situação para verificar a sobrefrequência do
elemento 81-1 cujo ajuste está em 61,0Hz e 2,0s. No lugar de “Seq 001” escreva
“81-1”. Em seguida clique no botão em destaque da figura a seguir.
Figura 50
7.2 Tela para incrementação 81-1
Nesta tela no campo “Tipo de Rampa” escolha a opção “Frequência” em seguida
selecione a opção “Pulsada”. Para valores de tensões, sejam iniciais ou de reset,
utilize a tensão nominal de 66,4V trifásico equilibrado ABC. Para frequência inicial
utilize 60,97Hz e para final 61,03 Hz com um passo de 10 mHz. No campo “Tempo
de Geração a Cada Incr.” o usuário deve configurar um tempo sempre maior do que
o tempo de atuação. Nesse caso foi escolhido um tempo de 2,3 segundos. O “Tempo
Reset” foi ajustado como 0,2 segundos.
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Figura 51
7.3 Tela principal 81-2
Na segunda sequência configura-se uma situação para verificar a sobrefrequência do
elemento 81-2 cujo ajuste está em 62,0Hz e 1,0s. No lugar de “Seq 002” escreva
“81-2”. Em seguida clique no botão em destaque da figura a seguir.
Figura 52
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7.4 Tela para incrementação 81-2
No campo “Tipo de Rampa” escolha a opção “Frequência” em seguida selecione a
opção “Pulsada”. Para valores de tensões, sejam iniciais ou de reset, utilize a tensão
nominal de 66,4V trifásico equilibrado ABC. Para frequência inicial utilize 61,97Hz e
para final 62,03Hz com um passo de 10 mHz. No campo “Tempo de Geração a Cada
Incr.” o usuário deve configurar um tempo sempre maior do que o tempo de atuação.
Nesse caso foi escolhido um tempo de 1,3s. O “Tempo Reset” foi ajustado como
200,00ms.
Figura 53
7.5 Tela principal 81-3
Na terceira sequência configura-se uma situação para verificar a subfrequência do
elemento 81-3 cujo ajuste está em 59,0Hz e 2,0s. No lugar de “Seq 003” escreva
“81-3”. Em seguida clique no botão em destaque da figura a seguir.
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Figura 54
7.6 Tela para incrementação 81-3
No campo “Tipo de Rampa” escolha a opção “Frequência” em seguida selecione a
opção “Pulsada”. Para valores de tensões, sejam iniciais ou de reset, utilize a tensão
nominal de 66,4V trifásico equilibrado ABC. Para frequência inicial utilize 59,03Hz e
para final 58,97 Hz com um passo de -10 mHz. No campo “Tempo de Geração a
Cada Incr.” o usuário deve configurar um tempo sempre maior do que o tempo de
atuação. Nesse caso foi escolhido um tempo de 2,3s. O “Tempo Reset” foi ajustado
como 200,00ms.
Figura 55
7.7 Tela principal 81-4
Na quarta sequência configura-se uma situação para verificar a subfrequência do
elemento 81-4 cujo ajuste está em 58,0Hz e 1,0s. No lugar de “Seq 004” escreva
“81-4”. Em seguida clique no botão em destaque da figura a seguir.
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Figura 56
7.8 Tela para incrementação 81-4
No campo “Tipo de Rampa” escolha a opção “Frequência” em seguida selecione a
opção “pulsada”. Para valores de tensões sejam iniciais ou de reset, utilize a tensão
nominal de 66,4V trifásico equilibrado ABC. Para frequência inicial utilize 58,03Hz e
para final 57,97Hz com um passo de -10,0mHz. No campo “Tempo de Geração a
Cada Incr.” o usuário deve configurar um tempo sempre maior do que o tempo de
atuação. Nesse caso foi escolhido um tempo de 1,3s. O “Tempo Reset” foi ajustado
como 200,0ms.
Figura 57
7.9 Avaliação dos pick-ups
Clicando no campo “Rampa”, como demonstra a próxima figura, pode-se configurar
4 avaliações de pick-up da seguinte forma.
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Figura 58
No lugar de “Aval.1” escreva “81-1_pkp”, em Rampa selecione “81-1 > NO01” para
“Condição” ajuste “BI01 (↑)”, para “Tipo” escolha “Frequência”, para “Saída”
ajuste “Va”, no campo “Valor Nom” configure 61,00Hz e nos campos relativo aos
desvios ajuste 10mHz.
Figura 59
Clicando no ícone “+” da figura anterior insere-se mais 3 avaliações. A configuração
deve ser feita de maneira similar a primeira avaliação com mudanças nas binárias de
atuação e valores dos pick-ups.
Figura 60
7.10 Ajustando gráficos
Efetue um duplo clique na opção “Forma de Onda” da janela do meio e maximize a
tela para escolher os sinais relevantes e inserir marcações para análise do tempo.
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Figura 61
Clique com o botão direito no gráfico das tensões e escolha a opção destacada.
Figura 62
Selecione o gráfico da corrente e clique na tecla “Delete” repita o procedimento para
o gráfico de saídas binárias.
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Figura 63
Clique com o botão direito e aumente a altura dos gráficos. O próximo passo é
selecionar apenas as binárias “BI01”, “BI02”, “BI03” e “BI04”.
Figura 64
7.11 Análise do tempo
Para avaliar o tempo deve-se marcar o valor da frequência onde ocorre à última
incrementação ou decrementação de cada sequência. Para encontrar esses valores
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utilizam-se os cursores. Caso seja necessário pode-se efetuar um zoom para verificar
o instante de tempo onde se deve realizar a marcação. Para isso clique com o botão
esquerdo e arraste a região desejada. Para retirar o zoom, basta realizar um duplo
clique no gráfico. A figura a seguir mostra o tempo para os dois primeiros elementos.
Figura 65
De acordo com a figura anterior conclui-se que o tempo onde se deve ser feito à
marcação 1 é em 15,20 segundos e para a segunda em 26,90 segundos. A próxima
figura mostra a posição dos dois últimos elementos.
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Figura 66
De acordo com a figura anterior conclui-se que o tempo onde se deve ser feito à
marcação 3 é em 43,60 segundos e para a quarta em 55,30 segundos.
7.12 Inserindo marcação
Para inserir a marcação clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico e
escolha a opção a seguir.
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Figura 67
Ajuste o primeiro tempo e repita o procedimento para as outras marcações.
Figura 68
Figura 69
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Figura 70
Figura 71
As marcações são mostradas na figura a seguir. Para retornar essa janela para a
posição inicial efetue um duplo clique na barra superior (destacado em verde).
Figura 72
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7.13 Avaliação do tempo
Clicando no campo “Tempo”, como demonstra a próxima figura, pode-se configurar
4 avaliações de tempos de operações da seguinte forma.
Figura 73
Altere o nome “Aval. 1” para “81-1_T” na opção “Ignorar antes” escolha
“Marcações > Marc01” na opção “Inicio” escolha “Marcações > Marc01” na
opção “Fim” escolha “Ent. Binária “BI01 (↑)”. Em tempo nominal ajuste 2,0s com
desvios de 120ms. A figura a seguir mostra esses ajustes.
Figura 74
Clicando no ícone “+” se adiciona mais 3 avaliações sendo seus ajustes feitos de
maneira análoga à primeira avaliação.
Figura 75
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Utilize o comando “Alt + G” para iniciar a geração. A próxima figura mostra o
resultado com os valores encontrados de pickup.
Figura 76
Na figura seguinte visualizam-se os tempos de operação.
Figura 77
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8. Relatório
Após finalizar o teste clique no ícone destacado 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 78
Figura 79
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APÊNDICE A
A.1 Designações de terminais
Figura 80
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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 Rampa
Relé Siemens 7SA86
Parâmetro Figura Parâmetro Figura
81-1_pkp 59 Threshold 24
81-2_pkp 60 Threshold 25
81-3_pkp 60 Threshold 26
81-4_pkp 60 Threshold 27
81-1_T 74 Operate delay 24
81-2_ T 75 Operate delay 23
81-3_ T 75 Operate delay 26
81-4_ T 75 Operate delay 27