instrumentos para testes elÉtricos tutorial de teste · 2019-10-07 · sequência para testes do...
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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: 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.
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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
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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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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
arco.
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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.
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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
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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.
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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
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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).
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Figura 11
3.2. Settings Group Selection
Clique em “Settings Group Selection” e certifique-se que o grupo 1 está ativo.
Figura 12
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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.
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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
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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
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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.
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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
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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.
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Figura 24
Escolha a aba “Escravo” e dentro do campo “Modelo” configure “FlashArc1”.
Figura 25
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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Figura 35
Figura 36
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APÊNDICE A
A.1 Designações de terminais
Figura 37
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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 Manual
Relé SEL 751
Parâmetro Figura Parâmetro Figura
Instant. 1 28 50PAFP 13