teste rele sel 421 distancia quadrilateral ce6006 automatico

7/31/2019 Teste Rele SEL 421 Distancia Quadrilateral CE6006 Automatico

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Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Rel de Proteo

Marca: SCHWEITZER (SEL)

Modelo: 421

Funes: 21 ou PDIS

Distncia

Ferramenta Utilizada: CE-6006

Objetivo: Teste de Busca de zonas com caractersticasquadrilaterais.

Controle de Verso:

Verso Descries Data Autor1.3 Adicionado sumrio e

tabela de equivalncia18/01/2012 M. R. C.


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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELTRICOS

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Sumrio1. Conexo do rel ao CE-600X: ................................................................................................. 51.1 Fonte Auxiliar...................................................................................................................... 51.2 Bobinas de Tenso e Corrente ............................................................................................. 51.3 Entradas Binrias ................................................................................................................ 62. Comunicao com o rel SEL 421........................................................................................... 63. Parametrizao do rel SEL 421 .............................................................................................. 73.1 General Global Settings ....................................................................................................... 73.2

Line Configuration ............................................................................................................... 7

3.3 Relay Configuration ............................................................................................................. 83.4 Mho Phase Distance Element Reach ................................................................................. 103.5 Quad Phase Distance Element Reach ................................................................................ 103.6 Phase Distance Element Reach .......................................................................................... 103.7 Quad Ground Distance Element Reach ............................................................................. 123.8 Zero-Sequence Compensation Factor................................................................................ 123.9 Ground Distance Element Time Delay............................................................................... 133.10 Trip Logic........................................................................................................................... 133.11 Main Board........................................................................................................................ 144. Ajustes do software Distanc: ................................................................................................. 154.1 Abrindo o Distanc .............................................................................................................. 154.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 154.3 Valores de Referncia ........................................................................................................ 165. Ajustes Distncia ................................................................................................................... 165.1 Tela Distncia > Ajuste Prot. Distncia ........................................................................... 165.2 Inserindo as Zonas (Fase-Terra) ....................................................................................... 175.3 Inserindo as Zonas (Fase-Fase)......................................................................................... 185.4 Inserindo as Zonas (Trifsicas).......................................................................................... 206. Configuraes de Hardware ................................................................................................... 217. Estrutura do teste para a funo 21 ........................................................................................ 227.1 Configuraes de Teste ...................................................................................................... 227.2 Tela de Busca ..................................................................................................................... 228. Relatrio ................................................................................................................................. 28APNDICE A ............................................................................................................................... 30A.1 Designaes de terminais ....................................................................................................... 30


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A.2 Dados Tcnicos ...................................................................................................................... 30APNDICE B ............................................................................................................................... 32APNDICE C ............................................................................................................................... 38


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Termo de Responsabilidade

As informaes contidas nesse tutorial so constantemente verificadas. Entretanto, diferenas nadescrio no podem ser completamente excludas; desta forma, a CONPROVE se exime dequalquer responsabilidade, quanto a erros ou omisses contidos nas informaes transmitidas.

Sugestes para aperfeioamento desse material so bem vindas, bastando o usurio entrar emcontato atravs do [email protected].

O tutorial contm conhecimentos obtidos dos recursos e dados tcnicos no momento em que foiescrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alteraes nesse documento sem

aviso prvio.

Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testadodeve ser sempre consultado.

ATENO!

O equipamento gera valores de correntes e tenses elevadas durante sua operao.O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e fsicos.

Somente pessoas com qualificao adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que ousurio deve possuir treinamento satisfatrio quanto aos procedimentos de manuteno, um bomconhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos desegurana.

Copyright

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Sequncia para testes do rel SEL 421 no software Distanc

1. Conexo do rel ao CE-600X:

No apndice A-1 mostram-se as designaes dos terminais do rel.

1.1Fonte Auxiliar

Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino 29 no terminal do rele o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino 30 do terminal do rel.

Figura 1

1.2Bobinas de Tenso e Corrente

Para estabelecer a conexo das bobinas de tenso, ligue os canais de corrente V1, V2e V3 aos pinos 13, 15 e 17 do terminal Z do rel e conecte os comuns dos canais detenses aos pinos 14, 16 e 18 do terminal Z do rel. As bobinas de Tenso utilizadasdo rel so VAY, VBY e VCY. Para os canais de corrente I4, I5 e I6 realize asligaes com os pinos 1, 3 e 5 do terminal Z do rel e os comuns aos pinos 2, 4 e 6.Observando que as bobinas de corrente utilizadas so IWA, IWB e IWC.

Figura 2


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1.3Entradas BinriasLigue a Entrada Binria do CE-6006 sada binria do rel.BI1 ao pino 08 e seu comum ao pino 07.

A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligao.

Figura 3

2. Comunicao com o rel SEL 421

Primeiramente abre-se o AcSELerator QuickSet e liga-se um cabo ethernet (ouserial) do notebook com o rel. Em seguida clica-se duas vezes no cone do software.

Figura 4Para realizar a leitura dos ajustes do rel clique no cone destacado a seguir. Escolhaas funes a serem lidas e em seguida clique em Ok.

Figura 5


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Figura 6

3. Parametrizao do rel SEL 421

3.1General Global SettingsAps a comunicao ser efetivada clique em Global e em seguida General Global

Settings. Nessa aba ajustam-se os valores nominais de frequncia e sequncia defase.

Figura 73.2Line Configuration

Clique em Group 1 (no sinal de +), Set 1 (no sinal de +) e em LineConfiguration. Dessa maneira visualizam-se os ajustes das relaes de


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transformao tanto de TPs como dos TCs, as impedncias de sequncia positiva,zero e por fim seu tamanho.

Figura 83.3Relay Configuration

Nesse campo ajustam-se quais funes esto ativas. de fundamental importnciaque o usurio desabilite as funes que no iro ser testadas de maneira a evitar falsasatuaes. O rel da SEL permite que at 5 zonas sejam inseridas nesse exemplo serutilizado 2 curvas quadrilaterais para faltas fase-fase e 2 curvas quadrilaterais parafase-terra.

Obs: Para que seja possvel ajustar uma temporizao para atuao de cadazona necessrio inserir pelo menos uma curva MHO. Aps serem ajustados

esses tempos elimina-se a curva MHO.


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Figura 9

As outras funes devem estar desabilitadas com exceo da ltima.

Figura 10


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3.4Mho Phase Distance Element ReachO ajuste aqui irrelevante, pois esta funo est ativa apenas para acessar a opoPhase Distance Element Time Delay.

3.5Quad Phase Distance Element ReachNesse campo ajustam-se os valores de resistncia e reatncia das caractersticas daszonas. Sendo que para a Zona 1 os valores de R e X so de 2 e para Zona R e X soiguais a 3 .

Figura 11

3.6Phase Distance Element ReachNesse campo ajusta-se a temporizao de cada zona. Sendo q a Zona 1 ter umatemporizao de 3 ciclos (50ms) e a Zona 2 uma temporizao de 12 ciclos (200ms).


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Figura 12Aps esse ajuste volte para a aba Relay Configuration e retire a zona 1 do tipo

MHO.

Figura 13


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3.7Quad Ground Distance Element ReachNessa aba ajustam-se as caractersticas das zonas de terra, sendo o valor de R igual a2,5 e de X igual a 2,0 para zona 1. Na zona 2 os valores so 3,5 e 3,0respectivamente.

Figura 14

3.8Zero-Sequence Compensation FactorNessa opo ajustam-se os fatores de compensao de sequncia zero.

Figura 15


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3.9Ground Distance Element Time DelayNessa aba ajusta-se a temporizao dos elementos de terra, que foram parametrizadosiguais aos elementos de fase.

Figura 163.10 Trip Logic

Nesse campo ajustam-se os Relay Word Bits responsveis pela atuao das zonas.Nesse caso foram escolhidas as atuaes das zonas 1 e 2, tanto de fase quanto deterra.

Figura 17


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3.11 Main BoardClique em Outputs e em seguida em Main Board para escolher qual sada serresponsvel pelo envio dos sinais de trip. Nesse caso utiliza-se a sada 104 (OUT104).

Figura 18Aps realizar todos os ajustes clique no cone em destaque em verde da figuraanterior para enviar as modificaes para o rel. A prxima figura mostra as opesque foram modificadas. Para enviar as mudanas clique em OK.

Figura 19


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4. Ajustes do software Distanc:

4.1Abrindo o DistancNa pasta CE-600X Aplicativos efetue um duplo clique no cone do softwareDistanc.

Figura 20

4.2Configurando os AjustesAo abrir o software, a tela de "Ajustes" abrir automaticamente (caso a opo Abrir

Parmetros ao Inicializar no menu Editar estiver selecionada). Caso a tela nocarregue, para acess-la basta ir ao menu editar e na opo Ajustes como mostradoabaixo.

Figura 21

Aps abrir a tela de Ajustes, preencha as Informaes Gerais do teste comodemonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivotestado, local da instalao e o responsvel. Sendo bastante prtico para confeco dorelatrio.

Figura 22


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4.3Valores de RefernciaNa tela abaixo so ajustados os valores de frequncia, sequncia de fase, tensesprimrias e secundrias, as correntes primrias e secundrias do sistema.

Figura 23Caso o usurio perceba a necessidade pode inserir comentrios na aba Nota & Obs

e ainda alguma figura na aba Figuras Explicativa.

5. Ajustes Distncia

Nota: O rel SEL 421 possui caractersticas peculiares para cada tipo de falta. Paraque o software realize o teste adequadamente deve-se inserir 6 tipos de zonas, sendoas duas primeiras para faltas fase-terra a terceira e a quarta para faltas fase-fase e as

duas ltimas para faltas trifsicas. Isso deve ser feito, pois para cada tipo de falta ascaractersticas das zonas so modificadas pelo prprio rel.

5.1Tela Distncia > Ajuste Prot. DistnciaO primeiro passo ajustar o comprimento e ngulo da linha. Em seguida ajusta-se ofator de compensao de terra.


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Figura 24

5.2Inserindo as Zonas (Fase-Terra)A primeira zona a ser inserida ser a zona-1 (FT). Clique no campo Inserir

destacado na cor verde da figura anterior. Na tela de ajustes, primeiramente escolher-se a mscara do rel SEL 421 Quadr.. Deve-se ajustar o tempo de atuao, escolhero tipo de falta (loop) e inserir as caractersticas da zona. Aps as configuraes cliqueem OK.

Figura 25


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Clicando em inserir ajustam-se os valores para zona 2 de faltas para terra. Osmesmos parmetros ajustados para zona-1 devem ser modificados para inserir a zona2 (F-T).

Figura 26

5.3Inserindo as Zonas (Fase-Fase)A zona 3 inserida no software equivale zona 1(F-F) do rel j a zona 4 equivale zona 2 (F-F) do rel. As duas figuras a seguir mostram os parmetros de cada zona aserem ajustados no software Distanc.


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Figura 27

Um detalhe importante que o campo RP deve ser a menor resistncia entre aszonas cadastradas que nesse caso vale 2.

Figura 28


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5.4Inserindo as Zonas (Trifsicas)A zona 5 inserida no software equivale zona 1(trifsica) do rel j a zona 6 equivale zona 2 (trifsica) do rel. As duas figuras a seguir mostram os parmetros de cadazona a serem ajustados no software Distanc.

Figura 29

Figura 30


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6. Configuraes de Hardware

Clique no cone ilustrado abaixo ou utilize o atalho Ctrl + H.

Figura 31

Clicando no cone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada aconfigurao dos canais de gerao e a tenso da fonte de alimentao auxiliar.

Figura 32


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7. Estrutura do teste para a funo 21

7.1Configuraes de Teste

Clicando na aba configuraes de teste o usurio deve inserir uma pr-falta no modotenses nominais equilibradas e correntes zeradas para que o teste ocorra de maneiraadequada. Outro ajuste importante a entrada binria utilizada como parada decronmetro que nesse exemplo est ajusta para BI1.

Figura 337.2Tela de Busca

Para facilitar o teste insere-se uma sequncia de linhas para realizar a busca. Sendo que oponto inicial R igual a zero e X igual a 1,5. A partir desse ponto e com umcomprimento de 4 varia-se o ngulo de 0 a 360 com um passo de 30 de modo a testar12 pontos. Portanto clique no boto sequncia e em seguida no tipo de falta A-T.

Figura 34


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A figura a seguir mostra os ajustes para criar a sequncia de linhas a serem testadas:

Figura 35

Aps a confirmao as linhas so criadas automaticamente

Figura 36

Inicie a gerao clicando no cone abaixo ou atravs do atalho Alt + G.

Figura 37


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O resultado final mostrado abaixo mostrando as caractersticas das zonas.

Figura 38

O prximo passo realizar o teste de busca para faltas fase-fase para isso insira uma novasequncia cujo ponto inicial vale R igual a 1 e X igual 1. O comprimento da linha debusca de 4 e o ngulo varia de 0 a 360 com um passo de 30. A falta simulada A-B.

Figura 39

Os dados necessrios para criar a sequncia esto ilustrados na figura abaixo.


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Figura 40

Ao clicar no boto Confirmar as seguintes linhas de busca so criadasautomaticamente.

Figura 41

O resultado final mostrado a seguir.


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Figura 42

Antes de realizar o teste trifsico as zonas 3 e 4 (responsveis por falta fase-fase)devem ser desativadas, pois interferem no teste trifsico. Para isso clique no coneAjustes e em seguida na opo distncia. Selecione a zona 3 e clique no boto

editar e desmarque a opo ativa. Repita a operao para zona 4.

Figura 43Para faltas trifsicas insira uma nova sequncia cujo ponto inicial vale R igual a zero e Xigual 1. O comprimento da linha de busca de 4 e o ngulo varia de 0 a 360 com um

passo de 30.


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Figura 44

Os dados necessrios para criar a sequncia esto ilustrados na figura abaixo.

Figura 45

Ao clicar no boto Confirmar as seguintes linhas de busca so criadasautomaticamente.

Figura 46O resultado final mostrado a seguir onde foi aplicado um zoom na regio do grficopara melhor visualizao.


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Figura 47

8. Relatrio

Ao final do teste pode-se solicitar um relatrio automtico, basta clicar no coneilustrado abaixo ou utilizar o atalho Ctrl + R.

Figura 48

Ao solicitar o relatrio abre-se uma tela onde o usurio escolhe as informaes quedevem ser mostradas no relatrio.


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Figura 49

Figura 50


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APNDICE A

A.1 Designaes de terminais

Figura 51

A.2 Dados Tcnicos


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APNDICE B

Ao testar um ponto dentro da zona de atuao do rel existem situaes onde a atuao esperada e o rel no atua, pois o algoritmo de direcionalidade bloqueia. Esse algoritmono pode ser desabilitado pelo usurio de modo a estar sempre ativo. Para verificar adirecionalidade o rel considera diversos fatores como: corrente nominal, frequncianominal, relao de transformao do TCs, se a funo de subtenso est habilita etc... Afigura 53 mostra todos os parmetros que interferem nessa direcionalidade.

Para facilitar entendimento dos fatores que interferem na direcionalidade a CONPROVE

aprimorou os software Distanc e o Manual de modo a mostrar se um determinado pontoesta dentro da regio direta ou reversa.

Para exemplificar utiliza-se somente a zona-1 fase-terra. No momento de cadastrar aszonas devem ser cadastrados valores que interferem na direcionalidade. Para isso cliqueno cone destacado da figura a seguir.

Figura 52


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Os ajustes mostrados na figura a seguir so exatamente aqueles que esto configuradosno rel.

Figura 53

Em Configuraes dos Testes altere o valor mximo de gerao de corrente para 20A,na opo Modo de Teste ao invs de usar o modo Inteligente utiliza-se o modo comI Constante e com valor igual a 20A.


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Figura 54

Insira uma sequncia com os seguintes ajustes:

Figura 55

Clicando no boto Confirmar as seguintes linhas de busca so criadasautomaticamente.


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Figura 56

No canto inferior esquerdo desabilite todos os seguintes campos:

Figura 57

Isso facilita para observar os status do ponto antes de ser testado. A figura a seguir mostrao atual status desses pontos.


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Figura 58

Ao lado esquerdo percebe-se que os pontos de 2 a 6 e o 9 e 10 esto com o status NoTestado Fora Direce mesmo que o usurio execute o comando de gerao esse pontosno sero testados. Para obter mais informaes selecione um ponto (2 por exemplo) eem seguida clique no cone da Sel. Os seguintes dados sero mostrados.


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Figura 59

As duas primeiras colunas so os ajustes do rel. A terceira coluna mostra a polarizaoda tenso e corrente de sequencia negativa. Como nesse caso a corrente I2 no estdentro da regio verde (direta) o rel no ir atuar. Isso ocorre mesmo que o softwareDistanc esteja mostrando que existe um ponto de interseco na linha. Portanto para queno ocorra confuso o software bloqueia o teste. Caso o usurio queira analisar comoficam as regies (direta e reversa), pode-se variar livremente os valores de mdulos engulos de tenses e correntes. Escolhendo o mesmo ponto de teste (impedncia),entretanto utilizando outros valores de tenso e corrente resulta em alterao dos valoresde tenso e sequencia negativa de tal modo que esse ponto fique fora da regio reversa. A

figura a seguir mostra esses novos valores.


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Figura 60

Com esses valores de corrente e tenso o ponto pode ser perfeitamente testado. Portanto ousurio deve tomar muito cuidado quando for testar as zonas do rel SEL 421 de maneiraa evitar falsos diagnsticos.

APNDICE C

Equivalncia de parmetros do software e o rel em teste.

Software Distanc Rel SEL 421

Parmetro Figura Parmetro FiguraMod K0 24 K0M1 Zone 1 ZCS Factor Magnitude 15Ang K0 24 K0A1 Zone 1 ZCS Factor Angle 15

Zn1 Quad Ground Distance Element ReachZ1ANG 25 Z1ANG Positive Sequence Line Impedance

Magnitude8

RGn 25 RG1 Zone 1 Resistance 14XGn 25 XG1 Zone 1 Reactance 14

TANG 25 TANGG Ground Nonhomogeneous CorrectionAngle

14

K0Mn 25 K0M1 Zone 1 ZCS Factor Magnitude 15

K0An 25 K0A1 Zone 1 ZCS Factor Angle 15Tempo_Disp 25 Z1GD Zone 1 Time Delay 16


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Software Distanc Rel SEL 421

Parmetro Figura Parmetro FiguraZn2 Quad Ground Distance Element Reach

Z1ANG 26 Z1ANG Positive Sequence Line ImpedanceMagnitude

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RGn 26 RG2 Zone 2 Resistance 14XGn 26 XG2 Zone 2 Reactance 14

TANG 26 TANGG Ground Nonhomogeneous CorrectionAngle

14

K0Mn 26 K0M1 Zone 1 ZCS Factor Magnitude 15K0An 26 K0A1 Zone 1 ZCS Factor Angle 15

Tempo_Disp 26 Z2GD Zone 2 Time Delay 16Zn3 Quad Phase Distance Element Reach

Z1ANG 27 Z1ANG Positive Sequence Line ImpedanceMagnitude

8

RPn 27 RP1 Zone 1 Resistance 11XPn 27 XP1 Zone 1 Reactance 11

TANG 27 TANGP Ground Nonhomogeneous CorrectionAngle

11

RP 27 Menor resistncia entre as zonas cadastradasTempo_Disp 27 Z1PD Zone 1 Time Delay 12

Zn4 Quad Phase Distance Element ReachZ1ANG 28 Z1ANG Positive Sequence Line Impedance

Magnitude8

RPn 28 RP2 Zone 2 Resistance 11XPn 28 XP2 Zone 2 Reactance 11

TANG 28 TANGP Ground Nonhomogeneous CorrectionAngle

11

RP 28 Menor resistncia entre as zonas cadastradasTempo_Disp 28 Z2PD Zone 2 Time Delay 12

As zonas Zn5 e Zn6 possuem os mesmos ajustes das zonas Zn4 e Zn5. O detalhe aser verificado o momento de cadastrar essas zonas no software Distanc. A opoLoop deve ser ajustada em ABC.

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