Testes de Modelo de Rels de Distncia de acordo com a norma IEC60255-121

Stefan Schwabe, OMICRON, ustria

Eugenio Carvalheira, OMICRON, USA

Gustavo Arruda, Raimundo Lima, Alexandre Brito, Edmir Costa, CHESF, Brasil

eugenio.carvalheira@omicronusa.com

Resumo

Este artigo apresenta uma introduo norma IEC60255-121 e discute os diferentes ensaios definidos pela norma para o teste de tipo de rels de proteo de distncia: testes de preciso (regime permanente) e testes de desempenho (transitrio). O artigo discute os desafios e vantagens no uso de simuladores digitais para a avaliao de rels de proteo. A importncia da definio de uma documentao padro e do uso de mtodos estatsticos para a interpretao dos resultados discutida. Uma nova soluo para a realizao deste tipo de ensaio ento apresentada.

Por fim, o artigo apresenta, como estudo de caso, a utilizao desta nova soluo para a anlise de uma falta real ocorrida no sistema de transmisso da CHESF e posterior validao da proteo.

Palavras chave: IEC60255-121, simulador digital, teste de modelo, rels de proteo.

1 Introduo norma IEC60255-121

Uma padronizao de testes de tipo para equipamentos de proteo de sistemas de mdia e alta tenso foi introduzida pela srie de normas IEC60255. Estas normas descrevem os requisitos funcionais necessrios para rels de medio e equipamentos de proteo. Devido a grande mudana na tecnologia empregada nos sistemas de proteo, com a substituio de rels eletromecnicos por rels digitais, o IEC decidiu revisar esta srie de normas.

A parte 121 da norma define os requisitos funcionais da proteo de distncia (funes 21 e 21G do IEEE/ANSI C37.2). Aspectos como bloqueio por oscilao de potncia, fechamento sobre falta (SOTF) ou a proteo de linhas com compensao srie esto alm do escopo da norma. O grupo de trabalho MT4 do comit tcnico TC95 (responsvel por esta parte da norma) constitudo por especialistas na rea de proteo que vem trabalhando h mais de cinco anos nestas modificaes e que pretendem public-la em 2013. Os primeiros quatro captulos da norma definem o escopo, termos e especifica o bsico da proteo de distncia. No captulo 5 as especificaes de desempenho so definidas, que servem de base para o captulo mais importante, o captulo 6 que descreve os testes a serem realizados nos rels de distncia. Estes testes servem de base para os ensaios de tipo a serem realizados pelos fabricantes em seus rels. O principal objetivo a padronizao dos procedimentos de teste e da avaliao dos rels permitindo uma fcil comparao dos resultados apresentados pelos fabricantes.

1.1 Tipos de teste

Os testes definidos pela norma IEC60255-121 podem ser separados em dois grupos:

testes estticos de preciso

testes dinmicos de desempenho

Para os testes de preciso a norma [1] declara o seguinte:

O objetivo destes testes medir a preciso inerente do formato da caracterstica para todas as zonas de operao da funo de distncia quando submetido a condies estticas. Estes testes no

tem o objetivo de verificar o desempenho do rel de proteo de distncia em uma aplicao real. [] Os testes propostos no devem ser usados como critrio para avaliao de desempenho do rel em uma aplicao de proteo especfica.

Uma vez que na introduo dos testes dinmicos de desempenho, define-se:

O principal objetivo destes testes definir um procedimento padro para avaliao e comparao do desempenho da funo de proteo apresentado por diferentes fabricantes. Estes testes no representam todas as possveis condies do sistema de potncia. Para uma aplicao especfica, outros testes podem ser necessrios para a completa avaliao do desempenho da funo de proteo de distncia.

Em outras palavras:

os testes de preciso asseguram a correta funcionalidade de acordo com a especificao do fabricante

os testes transitrios de desempenho avaliam o rel do ponto de vista do cliente

Os testes dinmicos de desempenho apresentam mais desafios para os rels do que os testes estticos de preciso. Os testes so realizados usando um simulador digital que faz a modelagem do sistema e simulao de transitrios eletromagnticos contemplando condies reais do sistema, como por exemplo, distores causadas por transformadores de potencial capacitivos (TPC) ou efeitos de saturao de transformadores de corrente.

Os testes de desempenho foram definidos principalmente com o objetivo de tornar mais fcil a comparao de rels de diferentes fabricantes. fato que as vrias implementaes da funo de distncia de diferentes fabricantes diferem enormemente. Isto se deve aos diferentes algoritmos utilizados e a grande variedade de exigncias em diferentes mercados e regies. Desta forma, somente o mtodo Black-box de teste analisando o comportamento do rel quando submetido a condies reais torna a comparao entre rels possvel.

1.2 Resultados de teste

Para fazer uma comparao entre rels de diferentes fabricantes, no suficiente apenas requerer que eles sejam submetidos a testes idnticos. Tambm necessrio que se documente o resultado dos testes de forma idntica. Desta forma, a norma IEC60255-121 define muito detalhadamente os requisitos de documentao para apresentao dos resultados de teste. As informaes exatas que devem ser documentadas e a forma de apresentar os resultados so especificadas.

Diagramas, tabelas e seus contedos so especificados, por exemplo, para as curvas SIR (source impedance ratio). Faltas devem ser simuladas em linhas longas e curtas com diferentes condies de alimentao resultando em correntes de falta altas ou baixas. Estes resultados so um dos mais importantes e auxiliam quando da seleo de um rel para uma aplicao especfica.

2 Testes de preciso

Testes de preciso so realizados para verificar a exatido da caracterstica definida pelo fabricante. Eles devem verificar a operao bsica da funo, resultando em uma classificao da preciso, sem necessariamente avaliar os resultados como corretos ou incorretos.

Dez pontos de teste so, por exemplo, selecionados para o teste bsico de preciso, como mostra a Figura 1. Estes pontos de teste definem os pontos nominais de operao da caracterstica. Dentro do polgono o rel tem um tempo de disparo rpido, fora um tempo de disparo prolongado.

Figura 1: Seleo dos pontos de teste

O objetivo do teste o de achar os pontos medidos de operao da caracterstica e comparar estes com os pontos nominais, conforme mostrado na Figura 2.

Figura 2: Teste de preciso

A forma como esta busca dos pontos de operao deve ser feita descrita detalhadamente. Os testes podem ser realizados facilmente com uma ferramenta padro de teste, com a aplicao de valores estticos.

Os testes para as caractersticas MHO so similares. Os outros testes adicionais definidos pela norma tambm so de fcil realizao uma vez que exigem apenas desvios na frequncia do sistema. Desta forma, possvel com um pouco de esforo realizar os testes descritos com a maioria das ferramentas de teste existentes.

3 Testes dinmicos de desempenho

Assim como descrito em [4] o objetivo de mtodos de teste baseados em sinais transitrios o de verificar o desempenho geral do rel quando submetido a condies reais de operao do sistema.

O uso de ferramentas de teste que utilizam uma modelagem do sistema para testes em um ambiente de simulao modificam completamente o foco do teste. Quando um testador utiliza o mtodo esttico de teste, ele tem que ter muito conhecimento do que ocorre dentro do rel e de seu algoritmo, por isso isto chamado de um teste White-box. Por outro lado, o teste com um simulador digital e modelagem do sistema, chamado de um teste Black-box. Neste caso no necessrio analisar as mincias internas do algoritmo da funo, pois o que realmente importante a atuao correta para todas as condies de falta reais do sistema.

A norma IEC60255-121 define uma variedade de testes transitrios. Alguns deles so baseados em uma topologia de sistema muito simples com apenas uma fonte de alimentao e uma linha de transmisso. Alguns testes mais avanados incluem, por exemplo, o comportamento transitrio de transformadores de potencial capacitivo (TPC).

Existem diversos programas de simulao (EMTP, ATP, NETOMAC, RTDS,...), bem conhecidos no mercado, que podem realizar sem maiores problemas at mesmo os mais complicados testes. Todos so capazes de modelar as topologias definidas e simular as condies de falta estabelecidas. Existem, porm, alguns desafios: alguns dos testes descritos requerem milhares de pontos de teste, de forma que automao do teste necessria para garantir a reprodutibilidade dos testes. A anlise estatstica dos resultados de teste tambm um ponto desafiador para muitas das ferramentas. Outros testes (exemplo fonte de alimentao dupla com falta evolutiva) requerem que o rel seja conectado ao sistema de teste para operar um disjuntor simulado por este. Isto requer um sistema de teste que possua alguma forma de simulao em malha-fechada (closed-loop).

3.1 Formas de se realizar os testes de desempenho

Simuladores digitais so usados normalmente por fabricantes durante o desenvolvimento de seus rels ou por concessionrias para testes de aceitao de novos rels a serem usados em seu sistema. Estes so tambm utilizados por concessionrias como auxlio nos estudos de definio de novos sistemas de proteo ou na anlise de ocorrncias.

Existem diferentes formas de se usar simuladores digitais para o teste de rels de proteo. Todas estas formas existentes so ou baseadas em simulaes off-line e posterior injeo dos sinais pr-calculados de falta ou baseadas em simulaes em malha-fechada.

3.2 Simulao off-line

Para este mtodo, o sistema eltrico modelado em uma ferramenta, por exemplo, o ATPDesigner, que um editor grfico para desenhar o diagrama unifilar do sistema.

Casos de teste podem ser definidos e para cada caso de teste os sinais transientes de corrente e tenso so calculados e armazenados em um arquivo, normalmente um arquivo no formato Comtrade. Um teste complexo, com diversos casos de teste, ser constitudo de muitos arquivos Comtrade armazenados em um banco de dados ou em um diretrio especfico.

Para realizao do teste, os valores transientes pr-calculados contidos nos arquivos Comtrade so reproduzidos usando uma mala de teste. A reproduo dos arquivos Comtrade feita usando o mdulo de software fornecido pelo fabricante da mala de teste ou usando uma aplicao criada pelo usurio para controlar a mala atravs de uma interface de programao (API).

Figura 3: Clculo off-line para os ensaios de simulao [3]

A vantagem deste mtodo que o engenheiro de proteo responsvel pelos testes pode usar a ferramenta de simulao que ele j est acostumado a usar em seus estudos.

A desvantagem que este mtodo exige a utilizao de diferentes softwares de diferentes provedores. Outra desvantagem que muitas exportaes/importaes so necessrias para troca de arquivos (exemplo Comtrade) entre as diferentes aplicaes. A anlise dos resultados de teste tambm outro fator complicado quando do uso deste mtodo, uma vez que os resultados tem que ser extrados de diversos casos de teste e exportados para uma ferramenta adicional de anlise.

Para uma simulao off-line, os sinais de teste no so influenciados pelo comportamento do rel. Os sinais no so modificados dinamicamente quando, por exemplo, o rel envia um sinal de disparo para abrir o disjuntor. Desta forma, somente o disparo (trip) pode ser testado corretamente, porm no a funo de religamento automtico ou alguma outra condio mais complexa, como por exemplo, a de uma falta evolutiva.

3.3 Simulao em malha-fechada

Para se permitir que as aes do rel modifiquem dinamicamente os sinais gerados na simulao, devem-se conectar contatos de sada do rel ao simulador. Simulao em malha-fechada (closed-loop) o termo utilizado para descrever este tipo de simulao. Desta forma, o disjuntor pode ser operado assim como na vida real. As condies do sistema modelado devem ser calculadas em tempo real, sendo os sinais de falta calculados durante a sua injeo.

Quando se fala em simulao digital em tempo real e em malha-fechada para sistemas eltricos, o sistema mais utilizado o RTDS. O RTDS tem a enorme vantagem de ter um hardware dedicado que

capaz de realizar simulaes em tempo real de alta qualidade. Porm ao mesmo tempo em que o RTDS excelente para muitas aplicaes, ele pode ser muito complexo e complicado para aplicaes mais simples. As maiores desvantagens deste sistema no so por aspectos tcnicos, porm por aspectos de usabilidade e custo. Muitas vezes conhecimentos de programao so tambm necessrios para realizao dos testes exigindo a disponibilidade de pessoas com tais qualificaes.

3.4 Sistemas equivalentes definidos pela norma

Os sistemas eltricos equivalentes definidos pela norma a serem modelados como base para os testes de desempenho so muito simples.

A configurao mais simples a de uma fonte nica de alimentao conectada a uma linha de transmisso que modelada usando um modelo R-L sem a influncia de capacitncias. Este modelo mais comumente utilizado para testes transitrios de sobre-alcance (transient overreach tests) com variao de parmetros da falta e caractersticas de alimentao.

Figura 4: Equivalente usado para testes transitrios de sobre-alcance

Nos testes subsequentes, a linha de transmisso recebe a alimentao de uma segunda fonte, uma linha paralela adicionada e as capacitncias da linha de transmisso devem ser consideradas. Alm disso, o desempenho do rel conectado a um transformador de potencial capacitivo (TPC) deve ser testado e o fabricante deve tambm especificar o desempenho sob a influncia de saturao do transformador de corrente, embora estes testes no sejam definidos em detalhes pela norma.

3.5 Requisitos do sistema de teste

Existem alguns requisitos para os sistemas de teste que so implicitamente impostos pela norma IEC60255-121. Primeiramente, ele deve ser capaz de realizar simulao digital de sinais transitrios no sistema eltrico e injetar os valores calculados ao rel de proteo.

Uma ferramenta puramente de simulao como o ATP certamente capaz de realizar esta tarefa. Porm, assim como descrito anteriormente, um grande esforo tem que ser feito para injetar os sinais de teste e para medir as reaes do rel de proteo. A criao de um plano de teste para efetuar os testes com variao do SIR demandar muito tempo do engenheiro de proteo, uma vez que exige a insero de milhares de pontos de teste. Mas, mesmo se isto puder ser contornado, alguns casos exigem a realizao de testes em malha-fechada. A norma cita em algumas passagens: Assim que o disparo do rel recebido, o disjuntor local dever abrir todas as fases aps 40 ms o que implicitamente impe a necessidade de simulao em malha-fechada. praticamente impossvel obter isto com um sistema de teste baseado na reproduo de sinais transitrios pr-calculados.

Para a realizao de todos os testes, um sistema de simulao que possui algum tipo de simulao em malha-fechada recomendado.

Com o objetivo de minimizar os esforos na configurao e anlise de tais testes, o sistema de teste deve permitir tambm uma automao no processo de definio dos pontos de teste, assim como ferramentas de anlise grfica e clculos estatsticos dos resultados.

3.6 Soluo automtica para simulao e teste

Todos os testes descritos pela norma IEC60255-121 podem ser efetuados com as malas de teste OMICRON CMC e com a utilizao de softwares adequados que foram desenvolvidos para esta aplicao.

Para os testes de preciso, que exigem apenas a injeo de sinais estticos, a soluo de software Test Universe pode ser usada. Esta tarefa ainda facilitada com a utilizao da ferramenta 121 Shot Calculator and Analyzer, que gera automaticamente os pontos de teste necessrios e armazena os resultados em um formato que pode ser usado para posterior anlise.

Com o intuito de fornecer uma soluo automtica e de simples configurao para auxiliar na realizao dos testes de tipo efetuados pelos fabricantes de rel, e que atenda todos os requisitos dos testes de desempenho definidos pela norma IEC60255-121, a OMICRON desenvolveu uma nova soluo de teste, o RelayLabTest. Este software oferece novas funcionalidades de simulao, teste e anlise dos resultados. A soluo foi desenvolvida com o intuito de ser de fcil uso oferecendo um editor para modelagem do sistema, permitindo a definio automtica de pontos de teste e gerando anlise estatstica dos resultados. Diversos casos de teste, cada um com milhares de pontos de teste, podem ser combinados para formar um plano geral de ensaios. Anlises estatsticas complexas permitem a criao de diagramas SIR, clculo dos tempos mdios de disparo, etc., tudo de acordo com o definido pela norma IEC 60255-121.

Alm das aplicaes relacionadas norma, esta soluo tambm pode ser usada para qualquer outro teste de modelo bsico baseado em simulao transitria do sistema eltrico. Como, por exemplo, para os testes de aceitao ou anlise de ocorrncias realizadas pelas concessionrias.

4 Estudo de caso 1: Teste de tipo do fabricante

Como estudo de caso, foi efetuado o teste de tipo de um rel de distncia, assim como o que deve ser feito pelo fabricante para atendimento a norma. Os testes realizados foram os testes de desempenho "Operate time and transient overreach (SIR diagrams)", conforme definido no captulo 6.3 da norma IEC 60255-121. Por simplicidade, so apresentados abaixo apenas dois dos doze diagramas especificados pela norma para o teste de variao do SIR, mostrando o tempo de disparo para diferentes localizaes da falta. Para cada um dos diferentes valores de SIR uma nova curva mostrada no grfico. A localizao da falta no grfico (eixo X) est representada em porcentagem do alcance da proteo de 1 zona do rel.

Figura 5: Tempo de disparo (mnimo) versus localizao da falta

Figura 6: Tempo de disparo (mximo) versus localizao da falta

O rel apresentou um desempenho satisfatrio. No foi verificada nenhuma operao de sobre ou sub-alcance transitrio. Os tempos de disparo para faltas dentro da 1 zona da proteo so inferiores a 40 ms e os pontos fora da 1 zona apresentam tempos de disparo de 2 zona.

Apesar do bom desempenho, um ponto interessante pode ser observado destes resultados: o tempo mnimo de disparo para uma falta em uma localizao de 15 ms. Porm, como pode ser visto na Figura 5, para um valor baixo de SIR de 0,20, que indica uma fonte de alimentao muito forte, o rel disparo com um tempo de 40 ms. Este mau desempenho neste ponto especfico algo que pode ser investigado pelo fabricante do rel, pois pode indicar um eventual problema de atuao para faltas com correntes de falta muito altas.

Os resultados tambm mostram que no existe um mal ou bom rel. Alguns rels como o aqui apresentado, podem apresentar problemas com altas correntes de falta e outros podem apresentar, por exemplo, atuaes de sobre-alcance transitrio quando TPCs so usados na linha. Desta forma, a seleo do rel ideal depende da configurao do sistema no qual este rel ser utilizado. Muitas vezes esta configurao refletida por algum dos casos de teste definidos pela norma. Uma anlise da documentao apresentada pelos fabricantes pode ser ento muito til para a correta seleo do rel para uma determinada aplicao.

5 Estudo de caso 2: Teste de modelo da concessionria

Em outro estudo de caso e para validao da soluo de simulao e teste apresentada neste artigo, foi efetuado o teste de desempenho de um rel de distncia aplicado em uma linha de transmisso com compensao srie da CHESF. Estas simulaes fizeram parte da anlise de uma ocorrncia ocorrida nesta linha do sistema CHESF [5] e para posterior anlise do comportamento do rel aps modificaes de seus ajustes e firmware.

5.1 A ocorrncia

A perturbao aconteceu s 05h04min do dia 11/02/2011 devido a um curto circuito monofsico fase C sem causa identificada na linha de transmisso de 500 kV 05C7 Boa Esperana (BEA) Presidente Dutra (PDD). Essa LT uma das interligaes Norte-Nordeste do sistema eltrico brasileiro entre a CHESF e a ELETRONORTE, que possui 205 km de extenso. O registrador digital de perturbao do terminal de BEA indicou a falta a 5,40 km desta subestao (SE). A Figura 7 apresenta a configurao dos equipamentos da CHESF envolvidos na ocorrncia.

Figura 7: Configurao das LTs e disjuntores do eixo SJI-BEA-PDD

Na LT 05C7 houve atuao correta da proteo de distncia em 1 zona nos rels principal e alternado no terminal de BEA, abrindo os disjuntores C7 e D2 em 80,5 ms do incio da falta, enviando sinal de transferncia de disparo direto (DUTT) para o terminal de PDD.

Por filosofia de proteo a LT 05C6 Boa Esperana (BEA) So Joo do Piau (SJI), adjacente LT 05C7, deveria continuar energizada, entretanto houve no terminal de SJI atuao incorreta da proteo de distncia em 1 zona nos rels principal e alternado, que proporcionou abertura automtica dos disjuntores C6 e D2 em 61,8 ms do incio da falta, consequentemente abrindo os disjuntores C6 e D2 do terminal de BEA em 89,5 ms por recepo de DUTT. No mesmo instante em que a LT 05C6 era desenergizada o banco de capacitores srie BCS 05H2 do terminal de SJI recebia um comando de bypass por autodisparo do GAP principal, fechando o disjuntor 15H2 logo aps a abertura do terminal 05C6-SJI. O autodisparo do GAP foi considerado indevido visto que os valores medidos no foram suficientes para atuao de nenhuma proteo do prprio BCS.

5.2 Simulaes e testes

A LT 05C6-SJI/BEA, linha que comporta o BCS 05H2, utiliza dois rels digitais multifuno idnticos (principal e alternado) modelo 7SA612 da SIEMENS, cuja principal funo a proteo de distncia. Os TPs que alimentam a proteo de distncia em relao barra de SJI esto depois do BCS.

Foram realizados diversos testes com uma plataforma com caixa OMICRON utilizando o software RelayLabTest e rel 7SA612 da SIEMENS, em conjunto com simulaes em ATP-EMTP. O rel 7SA612 apresentava um firmware mais moderno do que o instalado na subestao. Como pode ser visto nas Figuras 10 e 13, foi possvel reproduzir a ocorrncia quanto aos valores de tenso e corrente e trajetria da impedncia no plano R-X. Para efeito de simplificao a ocorrncia foi simulada sem o disparo do GAP. No RelayLabTest foi simulada a falta na fase A durante 400 ms.

Figura 8: Oscilografia Rel na ocorrncia (terminal 05C6-SJI)

Figura 9: Oscilografia Simulao ATP (terminal 05C6-SJI)

Figura 10: Oscilografa Simulao RelayLabTest (terminal 05C6-SJI)

A anlise desta ocorrncia tomou como base as informaes disponibilizadas nos RDPs, rels de proteo digital, IHMs da SE e do BCS, relatrio da operao, Sistema Aberto de Gerenciamento de Energia (SAGE), relatrio e contato com o Operador Nacional do Sistema (ONS), e simulaes no CAPE.

Nas diversas anlises realizadas concluiu-se que houve dois fatores agravantes na ocorrncia que levaram a proteo a operar incorretamente. O primeiro provocado por ressonncias de baixas frequncias, que levou a equipe de proteo a diminuir o alcance de zona. O segundo devido ao autodisparo indevido do GAP. As Figuras 11, 12 e 13 abaixo apresentam as trajetrias das impedncias no plano R-X da ocorrncia e das simulaes.

Figura 11: Trajetria da Impedncia - Rel na ocorrncia (terminal 05C6-SJI)

Z1E Z1BE Z2E Z4E Z3E Z5E Z L1E* Z L2E* Z L3E*

R/Ohm(primary)

-100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 125

X/O

hm

(prim

ary

)

40

50

60

70

80

90

Figura 12: Trajetria da Impedncia - Simulao ATP (terminal 05C6-SJI)

Figura 13: Trajetria da Impedncia - Simulao RelayLabTest (terminal 05C6-SJI)

5.3 Anlise de desempenho do rel

Conforme citado anteriormente novos ajustes foram definidos e novo firmware foi instalado no rel envolvido na ocorrncia. Por isso, foram feitas simulaes para verificao do comportamento deste novo rel quando da ocorrncia de uma falta ao longo de toda a LT 05C6.

Figura 14: Modelagem no RelayLabTest para uma falta na LT 05C6

Figura 15: Definio dos pontos de teste

Pela anlise dos resultados de teste, como por exemplo, o apresentado na Figura 16, conclui-se que o rel est operando corretamente para todos os diferentes tipos de faltas e ngulos de incidncia simulados ao longo de toda a LT 05C6. Para faltas antes de 70% da linha (novo ajuste da 1 zona)

Z1E Z1BE Z2E Z4E Z3E Z5E Z L1E* Z L2E* Z L3E*

R/Ohm(primary)

-75 -50 -25 0 25 50 75 100

X/O

hm

(prim

ary

)

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

Z1E Z1BE Z2E Z4E Z3E Z5E Z L1E* Z L2E* Z L3E*

R/Ohm(primary)

-150 -100 -50 0 50 100 150

X/O

hm

(prim

ary

)

50

60

70

80

90

100

110

120

os tempos de disparo foram inferiores a 50 ms. Para faltas depois de 70% da linha, o rel atuou com tempo de 2 zona.

Figura 16: Tempo de disparo (mnimo) para faltas na LT 05C6

6 Concluso

As vantagens de se usar simulao digital para o teste de rels de proteo so inmeras. Somente com a utilizao de mtodos de testes adequados, pode-se garantir a qualidade dos modernos e complexos rels de proteo. Esta tendncia tambm est refletida na recente norma de testes de tipo de rels.

Os casos de teste definidos pela norma IEC60255-121 foram selecionados minuciosamente com base em uma vasta experincia na aplicao e focam pontos de potencial fraqueza por parte dos rels de distncia. Testes bsicos de preciso so combinados com testes de simulao de condies transitrias de faltas no sistema usando ambos os mtodos de teste: White-box e Black-box.

Para realizao destes ensaios, os sistemas de teste devem ter a capacidade de executar testes bsicos com injeo de sinais estticos. Alm disso, este deve ser tambm capaz de modelar e simular uma variedade de configuraes reais do sistema eltrico, injetar correntes e tenses com uma mala de teste, medir as reaes do rel de proteo (teste em malha-fechada) e oferecer ferramentas de anlise dos resultados. Existem apenas poucos sistemas disponveis que atendem a todos estes requisitos.

Os resultados dos testes e sua documentao padronizada so muito teis para as concessionrias na seleo do correto rel para uma determinada aplicao. Em sistemas eltricos complexos que diferem bastante dos modelos definidos pela norma recomendado efetuar testes adicionais, que abordem aspectos especficos desta aplicao, confirmando o correto funcionamento do rel e do sistema de proteo.

Referncias Bibliogrficas

[1] Norma IEC 60255-121 Ed.1 CD2

[2] J. Schilleci, G. Breaux, M. Kezunovic, Z. Galijasevic, T. Popovic, Use of Advanced Digital Simulators for Distance Relay Design and Application Testing, Texas A&M 54th Annual Relay Conference for Protective Relay Engineers, Abril 2001

[3] PSerc Project Report, Transient Testing of Protective Relays: Study of Benefits and Methodology, PSERC Publication 08-05, Maro 2008

[4] A.T. Giuliante, Dynamic-State Relay Testing, http://www.atgx.com/nss-folder/dynamicrelaytestingpaper/dynamic%20state%20relay%20testing.doc

[5] A. L. B. Brito, "Anlise de Ocorrncia em Linha Compensada de 500kV", UNIFEI/ CEPSE, Setembro 2012