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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: Siemens Modelo: 7SJ Função: 46 ou PIOC- Sobrecorrente Instantâneo e PTOC - Sobrecorrente Temporizado Ferramenta Utilizada: CE-6006 ou CE 6003 Objetivo: Teste de pickup/dropout do elemento temporizado levantamento da curva temporizada, teste de pickup/dropout dos elementos instantâneos.

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor

1.3 Adicionado sumário e

tabela de equivalência

14/02/2012 M.R.C.

1.4 Adicionado logotipo

na primeira página

17/06/2014 M.R.C.




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

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

1.2 Bobinas de Corrente ............................................................................................................. 5

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

2. Comunicação com o relé 7SJ ................................................................................................... 6

3. Parametrização do relé 7SJ ...................................................................................................... 7

3.1 Device Configurations .......................................................................................................... 7

3.2 Masking I/O .......................................................................................................................... 8

3.3 Power System Data 1 ........................................................................................................... 9

3.4 Power System ..................................................................................................................... 10

3.5 Setting Group A .................................................................................................................. 10

3.6 General ............................................................................................................................... 11

3.7 46 ........................................................................................................................................ 12

3.8 46-TOC ............................................................................................................................... 12

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

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

4.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 13

4.3 Valores de Referência ........................................................................................................ 14

5. Configurações de Hardware ................................................................................................... 15

6. Estrutura do teste para a função 46 ........................................................................................ 15

6.1 Tela Principal ..................................................................................................................... 15

6.2 Tela sobrecorrente ............................................................................................................. 16

6.3 Teste do pick-up do elemento temporizado ........................................................................ 19

6.4 Teste do pick-up do elemento instantâneo 1 ...................................................................... 21

6.5 Teste do pick-up do elemento instantâneo 2 ...................................................................... 21

6.6 Teste de pontos da curva .................................................................................................... 22

6.7 Teste de pontos do Instantâneo 1 e 2 ................................................................................. 24

6.8 Teste do dropout do elemento temporizado ....................................................................... 25

6.9 Teste do dropout do elemento instantâneo 1 ...................................................................... 27

6.10 Teste do dropout do elemento instantâneo 2 ...................................................................... 28

7. Relatório ................................................................................................................................. 30

APÊNDICE A ............................................................................................................................... 32

A.1 Designações dos terminais ..................................................................................................... 32




3

A.2 Dados técnicos ........................................................................................................................ 32

APÊNDICE B ............................................................................................................................... 33

APÊNDICE C ............................................................................................................................... 34




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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 de relé 7SJ no software Manual

1. Conexão do relé ao CE-600X

1.1 Fonte Auxiliar

Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino H+ (F1) do relé, ligue

o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H- (F2) do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Corrente

Ligue os canais de corrente I1, I2 e I3 do CE-600X aos pinos Q1, Q3 e Q5 do relé

respectivamente, se os comuns do relé estiverem curto circuitados basta ligar os

comuns dos canais a esse ponto, caso contrário ligue os três comuns do CE-6006 aos

pinos Q2, Q4 e Q6 do relé.

Figura 2




6

1.3 Entradas Binárias

Ligue as Entradas Binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé.

- BI1 ao pino F5 e seu comum ao pino F6;




Figura 3

2. Comunicação com o relé 7SJ

Primeiramente abre-se o DIGSI e liga-se um cabo ethernet (ou serial) do notebook

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

Figura 4

Ao abrir o programa, seleciona-se a subestação que contenha o relé em questão (7SJ).

Depois de selecionado o relé, clique com o botão direito e selecione a opção “Open

Object” e depois selecione o modo de conexão, conforme é apresentado nas figuras

seguintes.

Figura 5




7

Figura 6

3. Parametrização do relé 7SJ

3.1 Device Configurations

Após ter sido estabelecida a conexão, acesse os ajustes gerais do relé através de um

duplo clique com o botão esquerdo em “Settings” repita a operação para “Device

Configuration”.

Figura 7

Na tela “Functional Scope” desabilite todas as funções deixando apenas a função

“46” habilitada na opção “Time Overcurrent Curve IEC”. Isso facilita o teste já que

impede a utilização do sinal de trip de outras funções. Após os ajustes clique em

“OK”.




8

Figura 8

3.2 Masking I/O

O próximo passo é ajustar as saídas binárias do relé. Para acessar esses parâmetros

efetue um duplo clique com o botão esquerdo em “Masking I/O (Configuration

Matrix)” conforme ilustrado na próxima figura.

Figura 9




9

O sinal de pick-up da função 46-1 será direcionado para a binária de saída BO1 do

relé, já o pick-up do 46-2 para BO2, o trip do 46 para BO3 e o pick-up da curva

temporizada para BO4. Para facilitar o monitoramente desse teste os leds 1, 2, 3 e 4

foram designados para essas funções da mesma maneira que as binárias. Deve ser

usada a opção “U” que significa “Unlatched”, ou seja, o relé atua e no momento que

cessa o problema, automaticamente retorna ao estado inicial da binária. Caso o

usuário escolha a opção L “Latched” o relé atua e permanece atuado mesmo que o

problema tenha se extinguido. (Essa opção não é indicada para o teste).

Figura 10

3.3 Power System Data 1

Continuando os ajustes efetue um duplo clique em “Power System Data 1”. Aqueles

ajustes destacados em vermelho necessitam de uma atenção especial de modo que se

os ajustes não forem feitos corretamente os resultados podem apresentar

inconsistência ou até mesmo não funcionar.

Figura 11




10

3.4 Power System

Nessa aba ajusta-se a frequência nominal e a sequência de fase.

Figura 12

Os ajustes nas abas “CT’s” e “Breaker” não interferem nesse teste.

3.5 Setting Group A

Nesta opção ajusta-se a função de desbalanço de corrente.

Figura 13




11

A única opção que deve ser ajustada é a “46 Negative Sequence (Time

Overcurrent)”.

Figura 14

3.6 General

Nesta opção ativa-se a função 46 e ajuste o tempo de drop-out.

Figura 15




12

3.7 46

Aqui se ajuste os valores de pick-up e temporização dos elementos 46-1 e 46-2.

Figura 16

3.8 46-TOC

Nesta aba ajusta-se o tipo de curva, o pick-up e o dial de tempo da curva temporizada.

Figura 17




13

O próximo passo é enviar as alterações. Para isso clique no ícone destacado a seguir:

Figura 18

Em seguida insira a senha (padrão = 000000) e clique em “OK”.

Figura 19

4. Ajustes do software Manual

4.1 Abrindo o Manual

Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do software Manual.

Figura 20

4.2 Configurando os Ajustes

Para acessar essa tela basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado

abaixo.

Figura 21

Após abrir a tela de Ajustes, preencha as “Informações Gerais” do teste como

demonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivo




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testado, local da instalação e o responsável. Sendo bastante prático para confecção do

relatório.

Figura 22

4.3 Valores de Referência

Na tela abaixo são ajustados os valores de frequência, sequência de fase, tensões

primárias e secundárias, as correntes primárias e secundárias do sistema.

Figura 23

Caso o usuário perceba a necessidade pode inserir comentários na aba “Nota & Obs” e

ainda alguma figura na aba “Figuras Explicativa”.




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5. Configurações de Hardware

Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho “Ctrl + h”.

Figura 24

Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a

configuração dos canais de geração e a tensão da fonte de alimentação auxiliar.

Figura 25

6. Estrutura do teste para a função 46

6.1 Tela Principal

Primeiramente clique na aba “Sobrecorrente” para que os dados ajustados no relé sejam

configurados no software. Em seguida na opção de corrente “I” habilite um canal de

corrente como referência nesse caso foi escolhido “I1”. Somente após a escolha do canal

é que os campos para ajuste da função 46 ficam ativos.




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Figura 26

6.2 Tela sobrecorrente

Para a função de desbalanço de corrente temporizada ajustam-se os seguintes valores:

Tabela 1

Dial Tempo 0,5

Curva Temp. IEC NI

Temp (Pkp Esperado) 1

Temp (Drp Esperado) 1

Um detalhe importante é a atuação do pick-up que é 1,1 do valor ajustado (apêndice A),

nesse caso espera-se que ocorra o pick-up em 1,1 x 1= 1,1A, (No software Manual ajusta-

se o valor de 1A). No caso do drop-out ajusta-se 90% do valor do pick-up, ou seja, 0,9 x

1,1 =1A.




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Figura 27

O próximo ajuste define-se os valores dos instantâneos 1 e 2. Apesar do elemento 2 estar

ajustado com valor zero no relé deve-se parametrizar um valor diferente de zero no

software Manual. Para os elementos instantâneos o drop out possui um fator de 95%.

Tabela 2

Pkp Esperado (A) Drp Esperado (A) T Esperado

Instantâneo 1 10,00 9,50 400ms

Instantâneo 2 15,00 14,25 40ms




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Figura 28

No campo Simulação ajusta-se o tipo de falta nesse caso I2 ainda devem-se ajustar as

tolerâncias de corrente e tempo tanto relativas como absoluta. Os dados das tolerâncias

mostrados a seguir foram retirados do apêndice. Observe que a tolerância relativa de

corrente é a soma dos 3% garantidos pelo fabricante os 10% do valor de pick-up do

elemento temporizado.

Figura 29




19

6.3 Teste do pick-up do elemento temporizado

Escolha a opção trifásico equilibrado ACB que nesse caso simula uma corrente de

sequência negativa pura e insira um valor inicial de 1,00 para as três correntes, utilize

como interface de parada a Binária de Entrada 4 (BI4) e habilite uma rampa com

incremento de 10mA. Sempre quando se testa um valor de pick-up parte de um valor

mais baixo do que aquele previsto como nominal. Em seguida incrementa-se o valor da

corrente até ocorrer à parada do cronômetro.

Obs: Existe outra maneira de injetar sequência negativa mostrada no Apêndice-C

Figura 30

Para criar uma rampa clique no botão em destaque na cor verde da figura anterior.




20

Figura 31

Após clicar em “OK” comece a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho

“Alt + G”.

Figura 32

Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto testado. A figura

mostra o ponto depois de capturado.

Figura 33




21

Nesse caso o pick-up encontrado é de 1,08 dentro da faixa de erro dado pelo fabricante.

6.4 Teste do pick-up do elemento instantâneo 1

Escolha a opção trifásico equilibrado ACB e insira um valor inicial de 9,5A para as

três correntes, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 1 (BI1) e habilite

uma rampa com incremento de 100mA. Após a atuação capture o ponto clicando no

ícone em destaque.

Figura 34

O valor do pick-up encontrado é o mesmo daquele ajustado.

6.5 Teste do pick-up do elemento instantâneo 2

Escolha a opção trifásico equilibrado ACB e insira um valor inicial de 14,5A para as três

correntes, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 2 (BI2) e habilite uma

rampa com incremento de 100mA. Após a atuação capture o ponto clicando no ícone em

destaque. A figura a seguir mostra o ponto já capturado.




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Figura 35

O valor do pick-up encontrado é o mesmo daquele ajustado.

6.6 Teste de pontos da curva

Nesse caso escolhem-se múltiplos do pick-up do elemento temporizado como valores de

corrente a serem testados. O primeiro ponto é o múltiplo 2, ponto inicial da curva. Como

o pick-up é 1,0A o primeiro ponto a ser testado será 2A. Nesse caso deve-se retirar a

rampa, mudar a Binária de Entrada para a BI3, esperar a atuação e laçar o ponto clicando

no ícone em destaque.




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Figura 36

Repetindo o processo com os múltiplos 4, 6 e 8 se chega a figura a seguir:

Figura 37




24

O usuário possui a liberdade de testar quantos pontos julgar necessário. Entretanto 4

pontos são mais do que suficientes para comprovar o dial de tempo, o tipo e a norma da

curva.

6.7 Teste de pontos do Instantâneo 1 e 2

Para testar o tempo de atuação dos elementos instantâneos 1 e 2 aplicam-se correntes com

valores acima do pick-up de cada função. Deve-se manter a binária 3 como interface de

parada. A figura a seguir mostra o ponto 12,5 já capturado e o ponto 17,5A ainda não

capturado.

Figura 38

Clicando no item “tabela” e na aba “Ixt” encontram-se os valores de corrente e tempo

capturados, a faixa de tempo permitida e a aprovação final dos pontos testados.




25

Figura 39

6.8 Teste do dropout do elemento temporizado

Escolha a opção trifásico equilibrado ACB e insira um valor inicial de 1,1 para as três

correntes, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 4 (BI4) e habilite uma

rampa com decremento de -10mA. Sempre quando se testa um valor de dropout parte-se

de um valor mais alto do que aquele ajustado como pick-up. Lembre-se de bloquear a

primeira atuação pois o teste visa sair de uma condição de atuação para uma condição de

não atuação, portanto, ao iniciar a geração haverá uma atuação da binária que deverá ser

desconsiderada pela mala de testes.




26

Figura 40

Em seguida clica-se no ícone rampa para ajustar o decremento com valor de -10mA.

Figura 41




27

Após clicar em “OK” inicie a geração clicando no ícone abaixo ou utilizando o atalho

“Alt + G”.

Figura 42

Após a atuação clique no ícone em destaque para capturar o ponto testado.

Figura 43

O valor encontrado é o mesmo do ajuste nominal.

6.9 Teste do dropout do elemento instantâneo 1

Escolha a opção trifásico equilibrado ACB e insira um valor inicial de 10,1A para as três

correntes, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 1 (BI1), bloqueie a

primeira atuação e habilite uma rampa com decremento de -100mA. Após a atuação

capture o ponto clicando no ícone em destaque.




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Figura 44

Através da figura anterior comprova-se que o dropout encontrado foi de 9,50A sendo

exatamente o valor previsto.

6.10 Teste do dropout do elemento instantâneo 2

Escolha a opção trifásico equilibrado e insira um valor inicial de 15,1A para as três

correntes, utilize como interface de parada a Binária de Entrada 2 (BI2), bloqueie a

primeira atuação e habilite uma rampa com decremento de -100mA. Após a atuação

capture o ponto clicando no ícone em destaque.




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Figura 45

Da figura anterior comprova-se que o dropout de 14,40A apresenta um erro que está

contemplado pelas suas tolerâncias. Clicando no item tabela na aba “Pkp/Drp”

encontram-se os valores de pick-up e dropout esperados e capturados assim como os

erros absolutos e os erros relativos.




30

Figura 46

7. Relatório

Após a realização de qualquer teste os relatórios ficam disponíveis, e a sua visualização é

feita a partir do botão ou pelo menu Opções -> Relatório ou simplesmente pelo atalho

Ctrl + R. A apresentação do relatório é totalmente configurável em relação aos dados

apresentados como pode ser visualizado na figura a seguir.

Figura 47




31

Ao definir os dados do relatório, o mesmo é apresentado e existe tanto a opção de

imprimi-lo quanto à opção de salvá-lo, bastado para isso clicar no botão . O relatório

será salvo com a extensão .rtf que é compatível com o Microsoft Office Word.

Figura 48




32

APÊNDICE A

A.1 Designações dos terminais

Figura 49

A.2 Dados técnicos




33

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 3

Software Manual

Relé Siemens 7SJ

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Dial de Tempo 27 46-TOC Time Dial 17

Curva Temp 27 IEC Curve 17

Temp 27 46-TOC Pickup 17

Instantâneo 1 28 46-1 Pickup 16

t Esperado 28 46-1 Time Dial 16

Instantâneo 2 28 46-2 Pickup 16

t Esperado 28 46-2 Time Dial 16




34

APÊNDICE C

Altere a configuração do canal para 3 tensões e 3 correntes. Utilize os canais I4, I5 e I6 e seus comuns para fazer a geração de corrente.

Figura 50

Existe outra maneira do usuário testar uma sequência negativa basta utilizar a calculadora. Com essa opção escolhem-se os valores de sequência negativa, positiva e zero a serem gerados que a calculadora transforma para correntes de fase. Para isso clique na figura mostrada abaixo.

Figura 51

O próximo passo é escolher a opção componente simétrica.




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Figura 52

Escolha os valores das sequências, por exemplo, uma sequencia negativa com 3A e valores quaisquer para corrente positiva e zero:

Figura 53

Ao clicar em “Enviar Dados P/ Geração =>” as correntes nas fases são calculadas automaticamente. Dessa maneira pode-se testar o múltiplo 3 da sequência negativa.




36

Figura 54

Escolhendo o canal I- como referencia a interface de parada BI3 e utilizando o comando “Alt + G” testa-se o múltiplo 3 da corrente. A figura mostra o ponto já capturado. Outros pontos podem ser testados dessa forma.

Figura 55

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