INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste · O sinal de trip da função 87-1 (diferencial percentual) será direcionado para a binária de saída BO1 do relé. Para facilitar

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

Home Page: www.conprove.com.br - E-mail: [email protected]

1

Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: Siemens Modelo: 7UT Função: 87 ou PDIF Diferencial Percentual Ferramenta Utilizada: CE-6003 Objetivo: Teste do pick-up dos elementos diferencial percentual, diferencial instantâneo e levantamento dos slopes.

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor

1.3 Adicionado sumário e

tabela de equivalência

17/02/2012 M.R.C.

1.4 Adicionado logotipo

na primeira página

18/06/2014 M.R.C.




2

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 7UT ................................................................................................. 6

3. Dados do sistema testado ......................................................................................................... 7

3.1 Dados do Equipamento Protegido / TC’s ............................................................................ 7

3.2 Dados da Proteção ............................................................................................................... 7

4. Parametrização do relé 7UT ..................................................................................................... 7

4.1 Device Configurations .......................................................................................................... 7

4.2 Masking I/O .......................................................................................................................... 9

4.3 Power System Data 1 ......................................................................................................... 10

4.4 CT-Assign ........................................................................................................................... 11

4.5 Power System ..................................................................................................................... 11

4.6 Transf ................................................................................................................................. 12

4.7 CT’s .................................................................................................................................... 12

4.8 Setting Group A .................................................................................................................. 13

4.9 Differential Protection ....................................................................................................... 13

4.10 General ............................................................................................................................... 14

4.11 I-Diff ................................................................................................................................... 14

4.12 Characteristic ..................................................................................................................... 15

5. Ajustes do software Manual ................................................................................................... 16

5.1 Abrindo o software ............................................................................................................. 16

5.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 16

5.3 Valores de Referência ........................................................................................................ 17

6. Configurações de Hardware ................................................................................................... 17

7. Ajuste Diferencial .................................................................................................................. 18

7.1 Tela Diferencial .................................................................................................................. 18

7.2 Tensão de referência .......................................................................................................... 18

7.3 Tela principal ..................................................................................................................... 19

8. Testes do Diferencial ............................................................................................................. 20

8.1 Diferencial Percentual do Enrolamento 1 ......................................................................... 20

8.2 Diferencial Percentual do Enrolamento 2 ......................................................................... 21




3

8.3 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 1 ........................................................................ 22

8.4 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 2 ........................................................................ 24

8.5 Slope 1 ................................................................................................................................ 24

8.6 Slope 2 ................................................................................................................................ 28

9. Relatório ................................................................................................................................. 29

APÊNDICE A ............................................................................................................................... 31

A.1 Designações dos terminais ..................................................................................................... 31

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

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

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

Apêndice D .................................................................................................................................... 41




4

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.

mailto:[email protected]




5

Sequência para testes de relé 7UT 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 o canal de corrente I1do CE-6006 ao pino Q1. Curto circuite os pinos Q2 e Q6

do relé e ligue o comum do canal I1 ao pino Q5. Ligue o canal I2 ao pino R1 e seu

comum ao pino R2. Essas ligações são especificas para um transformador de potência

cujos enrolamentos são ligados em Delta-Estrela-30° para uma falta fase A-T no lado

estrela. Para outras configurações consulte o apêndice D.

Figura 2




6

1.3 Entradas Binárias

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

BI1 ao pino P1 e seu comum ao pino P5;

BI1 ao pino P2 e seu comum ao pino P5.

Figura 3

2. Comunicação com o relé 7UT

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

(7UT). 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. Dados do sistema testado

Os dados do transformador, TC e da função diferencial estão nas seguintes tabelas.

Cálculos adicionais são mostrados no apêndice C.

3.1 Dados do Equipamento Protegido / TC’s

Tabela 1

Dados Gerais Valores

Número de Enrolamentos 2

Equipamento Protegido Transformador

Tensão Primária (Enr. 1) 110 KV

Potência Primária (Enr. 1) 38,1 MVA

Tensão Secundária (Enr. 2) 11 KV

Potência Secundária (Enr. 2) 38,1 MVA

Ligação (Enr. 1) Δ

Ligação (Enr. 2) Y

Defasamento angular 30°

RTC 1 200 / 1

RTC 2 2000 / 1

3.2 Dados da Proteção Tabela 2

Dados Gerais Valores

Pickup do Diferencial (87-1) 0,3 In

Tempo do Diferencial 0 s *

Pickup do Instantâneo (87-2) 7 In

Tempo do Instantâneo 0 s *

Base Point 1 0

Base Point 2 5

Slope 1 30 %

Slope 2 60 %

*Valor teórico. Na prática varia entre 20ms a 50ms dependendo do relé.

4. Parametrização do relé 7UT

4.1 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”.




8

Figura 7

Na tela “Functional Scope” desabilite todas as funções deixando apenas a função “87

Differential Protection” habilitada. Isso facilita o teste já que impede a utilização do

sinal de trip de outras funções. Após os ajustes clique em “OK”.

Figura 8




9

4.2 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

O sinal de trip da função 87-1 (diferencial percentual) será direcionado para a binária

de saída BO1 do relé. Para facilitar o monitoramente desse teste o LED 1 foi

designado para essa função. Para o sinal de trip 87-2 (diferencial instantâneo)

designa-se a BO2 e o LED 2. 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




10

4.3 Power System Data 1

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

Figura 11

Na aba “CT-Number” configura-se o número de enrolamentos do transformador.

Figura 12




11

4.4 CT-Assign

Nessa aba insere-se o como os transformadores de correntes auxiliares estão ligados.

Nesse exemplo não se utiliza TCs auxiliares.

Figura 13

4.5 Power System

Na aba “Power System” configura-se a tensão nominal, a sequência de fase e a

unidade de temperatura.

Figura 14




12

4.6 Transf

Nesta opção ajustam-se os valores nominais das tensões e potência do transformador,

a conexão e o defasamento dos enrolamentos do transformador de potência.

Figura 15

4.7 CT’s

Nesta aba devem ser ajustados os valores nominais de corrente primária e secundária

dos transformadores de corrente assim com suas polaridades.

Figura 16

Obs: As abas “NotAssigMeasLoc”, “Funct.” e “CB” não são utilizadas nesse tutorial.




13

4.8 Setting Group A

Nesta opção encontram-se os ajustes das proteções.

Figura 17

4.9 Differential Protection

O último passo é fazer os ajustes do diferencial.

Figura 18




14

4.10 General

O endereço 1201 ativa a função diferencial. As outras opções não serão testadas e

devem ser ajustadas para “OFF”.

Figura 19

4.11 I-Diff

Nesse campo configuram-se os valores de pick-up do elemento diferencial percentual

(87-1) e do elemento diferencial instantâneo (87-2) assim como o tempo de atuação.

Figura 20




15

4.12 Characteristic

Nesta opção ajustam-se os valores das inclinações do slope 1 e slope 2 assim como os

valores dos “Base Points”.

Figura 21

As opções Inrush 2HM e Rest. nHM não são utilizadas. O próximo passo é enviar as

alterações. Para isso clique no ícone destacado a seguir:

Figura 22

Em seguida insira a senha e clique em “OK”.

Figura 23




16

5. Ajustes do software Manual

5.1 Abrindo o software

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

Figura 24

5.2 Configurando os Ajustes

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

abaixo.

Figura 25

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

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

relatório.

Figura 26




17

5.3 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 27

6. Configurações de Hardware

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

Figura 28

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 29




18

7. Ajuste Diferencial

7.1 Tela Diferencial

Para que essa aba fique ativa é necessário especificar os canais de corrente de cada

enrolamento do transformador. Nesse exemplo utiliza-se I1 e I2 para enrolamentos 1

e 2 respectivamente.

Figura 30

7.2 Tensão de referência

Clicando no campo “Editar Curva” inserem-se os pontos que definem as inclinações

(slopes) ajustadas no relé.

Figura 31




19

7.3 Tela principal

Após definir as correntes e inserir as inclinações outros ajustes ainda devem ser

feitos.

Figura 32

O primeiro passo é ajustar as polaridades dos TCs, definir a fórmula da corrente de

restrição e suas constantes, os ajustes diferencial percentual e instantâneo, a corrente

nominal, o ângulo de defasamento entre os enrolamentos (somente para falta ABC), o

tipo de simulação e as tolerâncias absoluta e relativa de tempo e corrente.

Figura 33




20

8. Testes do Diferencial

8.1 Diferencial Percentual do Enrolamento 1

Nesse teste injeta-se corrente somente no enrolamento 1 de modo a encontrar o pick-up

previsto de 0,3A. Inicie com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 250mA e habilite

uma rampa com incremento de 10mA. Ajuste a interface de parada de cronometro para

BI1.

Figura 34

Em seguida inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho “Alt + G”.

Figura 35

Após a atuação da função clique no botão destacado na figura a seguir para capturar o

ponto testado.




21

Figura 36

8.2 Diferencial Percentual do Enrolamento 2

Agora se injeta corrente somente no enrolamento 2 de modo a encontrar o pick-up

previsto de 0,52A. Inicie com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 450mA e

habilite uma rampa com incremento de 10mA.

Figura 37




22


Figura 38


ponto testado.

Figura 39

8.3 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 1

O teste do elemento instantâneo é feito de maneira análoga ao do percentual. Injete

corrente somente no enrolamento 1 de modo a encontrar o pick-up previsto de 7A. Inicie

com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 6,5A, habilite uma rampa com

incremento de 100mA e altere a interface para a BI2.




23

Figura 40


Figura 41


ponto testado. Nesse caso o ponto já foi capturado.

Figura 42




24

8.4 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 2

Injete corrente somente no enrolamento 2 de modo a encontrar o pick-up previsto de

12,11A. Inicie com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 11,5A, habilite uma

rampa com incremento de 100mA. A figura a seguir mostra o ponto já capturado.

Figura 43

8.5 Slope 1

Para testar os slopes deve-se inserir uma defasagem de 180° devido às conexões dos TCs.

Utilizam-se múltiplos da corrente percentual dos dois enrolamentos. O teste consiste em

alterar umas das correntes (enrolamento 1) mantendo a outra fixa (enrolamento 2). Dessa

maneira pode-se testar a borda entre a região de não operação para o momento de

operação. Começando com o múltiplo 2 temos para o enrolamento 1 uma corrente inicial

de 0,6A e para o enrolamento 2 uma corrente inicial e fixa de 1,04A. Utiliza-se uma

rampa com incremento de 100mA (busca rápida), após atuação subtraia do valor da

corrente obtida em 150mA e altere o incremento para 10mA (busca fina). A figura mostra

onde se encontra o ponto inicial, observe que é na região de não operação.




25

Figura 44

Inicie a geração. A figura a seguir mostra o momento da atuação.

Figura 45




26

Não capture esse ponto, antes disso reduza o valor da corrente para 1,05A e o incremento

da rampa para 10mA. Reinicie a geração e após a atuação capture clicando no botão

destacado a seguir.

Figura 46

Agora o teste é para o múltiplo 10, ou seja, correntes 3A e 5,2A. Altere o incremento para

100mA. Repita o procedimento feito com o múltiplo 2 efetuando um ajuste fino após a

primeira atuação. A figura a seguir mostra os pontos iniciais e a próxima com o ponto já

capturado.




27

Figura 47

Figura 48




28

8.6 Slope 2

Para testar o slope 2 o procedimento é idêntico ao teste do slope 1. Entretanto utilizam-se

valores iniciais de correntes mais elevados. O primeiro ponto testado para o slope 2 será

o múltiplo 13, ou seja, 3,9A para o enrolamento 1 e 6,76A para enrolamento 2.

Figura 49

A figura a seguir já mostra o ponto capturado após sua atuação.

Figura 50




29

Último ponto testado múltiplo 15, ou seja, 4,5A e 7,8A. A figura a seguir mostra os

pontos capturados

Figura 51

9. 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 52




30

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 53




31

APÊNDICE A

A.1 Designações dos terminais

Figura 54




32

A.2 Dados técnicos




33

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 3

Software Diferenc

Relé Siemens 7UT

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Slope 1 31 87 Slope 1 of Tripping Characteristic 21

Slope 2 31 87 Slope 2 of Tripping Characteristic 21

Conexão TC (Enr. 1) 33 CT- Strpnt. Meas. Loc.1 in Dir. of Object

16

Conexão TC (Enr. 2) 33 CT- Strpnt. Meas. Loc.2 in Dir. of Object

16

Ajuste do Diferencial (pkp)

30 87-1 Pickup Value of Differential Curr.

20

Ajuste do Instantâneo (pkp)

30 87-2 Pickup Value of High Set Trip 20




34

APÊNDICE C

O embasamento teórico pode ser consultado no artigo “Testes automáticos nos modernos relés diferenciais numéricos de proteção de transformadores dispensando o uso de 6 correntes”. Esse artigo pode ser encontrado na íntegra em: http://www.conprove.com.br/pub/artigos/2007_Abraman_Testes_Automaticos_nos_modernos_

Reles_Diferenciais_Numericos_Trifasicos_de_Protecao_de_Transformadores_dispensando_6_C

orrentes_p.pdf

Embasamento Teórico e Matemático

Os IED´s para proteção de transformadores agrupam várias funções de proteção em uma única unidade, além de agregarem várias mudanças que acabaram por simplificar a instalação da proteção diferencial. Dentre as principais mudanças pode-se destacar a inclusão de vários slopes melhorando a sensibilidade e a estabilidade da proteção diferencial diante dos diferentes níveis de corrente de falta, a possibilidade de compensação interna do defasamento entre as correntes de primário e secundário causadas pelas diferentes conexões do trafo, a compensação interna dos erros de mismatch eliminando a necessidade de trafos auxiliares. Apesar das mudanças os relés numéricos mantiveram sua característica clássica de funcionamento [Idiff x Irest]. Estes IED´s possuem internamente matrizes que compõe as correntes das fases de acordo com a parametrização da defasagem do transformador (grupo de conexão) e levam esses sinais aos comparadores. Os relés diferenciais trifásicos possuem 03 comparadores que comparam as correntes de cada fase do primário com a do secundário/terciário. Conforme o grupo de conexão do transformador a circulação de uma corrente em uma das entradas faz com que surjam correntes nos comparadores das outras fases e por este detalhe é que os testes monofásicos foram abandonados pelos usuários desavisados, que de maneira equivocada passaram a exigir 06 correntes.

As estatísticas têm demonstrado que a maioria das faltas que ocorrem são do tipo Fase e Terra (mais que 85%), assim sendo, a avaliação feita em cada fase individualmente estará explorando a maioria dos casos. Além disso, nas simulações de faltas trifásicas todos os comparadores internos do relé estarão sendo utilizados simultaneamente, desta forma se um deles não estiver funcionando corretamente, o problema poderá ser mascarado pela atuação de um dos outros comparadores.

Portanto, para avaliar separadamente cada comparador interno, é necessário testar o relé através de simulações monofásicas, conforme orientação dos próprios fabricantes dos relés. A avaliação individual de cada fase permitirá contemplar todas as possíveis situações de faltas mono, bi e trifásicas. Por outro lado ainda, temos informações que alguns profissionais de manutenção, para driblar a necessidade dos 06 canais de correntes e realizar os testes de forma monofásica, alteram a parametrização do relé,

http://www.conprove.com.br/pub/artigos/2007_Abraman_Testes_Automaticos_nos_modernos_Reles_Diferenciais_Numericos_Trifasicos_de_Protecao_de_Transformadores_dispensando_6_Correntes_p.pdf






35

colocando o mesmo como se protegesse um transformador estrela-estrela. Esta prática, no entanto, apesar de facilitar os testes monofásicos, não deve ser adotada, uma vez que o relé não está sendo testado na sua verdadeira parametrização de trabalho. A fim de explicar melhor a forma correta de teste proposta neste trabalho, analisa-se preliminarmente o que acontece em uma falta Fase A – Terra, externa, no transformador ilustrado na figura 1. Para analisar apenas o efeito da corrente de falta, desprezam-se as correntes de carga. Dado a construção e acoplamento do núcleo do transformador em questão, a corrente de falta da Fase "A" para a Terra no secundário, faz aparecer uma corrente que circula da fase "A" para a fase "C" no lado primário. Nos modernos relés diferenciais, as compensações são realizadas internamente, e os TC's são normalmente ligados em estrela. Desta forma, pelo lado secundário, o relé só estará recebendo corrente de falta pela fase "A" enquanto que pelo lado primário, a corrente de falta estará chegando pela fase "A" e retornando pela fase "C". Observe que a falta ocorre fora da região entre os TC's, ou seja, é externa a zona de proteção do relé diferencial e, portanto a proteção diferencial não deverá atuar isto obviamente considerando-se que o relé está devidamente parametrizado. O relé estará recebendo as correntes e aplicando as matrizes de compensação de defasagem sobre as correntes medidas, e assim identificando que se trata de uma condição de equilíbrio, e não de falta.

Figura 1: Falta A - Terra, fora da zona de proteção diferencial

A situação mostrada na figura 2 ilustra uma falta interna. Pelo lado primário as correntes continuarão circulando da fase "A" para a fase "C", no entanto do lado secundário a corrente não mais passará pelo TC da fase "A". A corrente na fase "A" secundária não mais estará equilibrando as correntes nas fases "A" e "C" primárias, e ao aplicar as matrizes de compensação de defasagem interna não haverá equilíbrio, e o relé deverá atuar.




36

Figura 2: Falta A - Terra, dentro da zona de proteção diferencial.

Considerando-se agora a situação que o relé seja retirado do sistema e com uma caixa de teste aplicam-se os mesmos valores de correntes, utilizando-se um canal de corrente para simular a corrente do lado primário e outro canal para simular a corrente do lado secundário, certamente têm-se os mesmos resultados. Simulando-se a situação descrita para a falta externa tem-se o equilíbrio exato. Se formos diminuindo aos poucos esta corrente, haverá um momento que o relé atuará, exatamente ao atingir a região de operação definida pela característica de slope. Com este procedimento o slope pode ser facilmente encontrado. Observe ainda que nenhuma defasagem angular foi necessária entre as correntes injetadas do lado primário e secundário, ou seja, não é necessário o controle de ângulo, o que implica que este teste pode ser realizado por modelos muito mais simples de caixas de testes. É obvio, no entanto, que o nível de corrente nos dois lados, para que se tenha o equilíbrio exato das correntes (que é o que acontece para uma falta externa), vão depender, entre outras coisas da relação dos TC’s do primário e secundário do transformador. Se a relação dos TC’s for ideal, isto é, não existe corrente de desequilíbrio no relé. Durante a condição de potência nominal, a corrente no secundário dos dois TC’s será adotada em 5A. As figuras 3 e 4 ilustram as condições: trifásica equilibrada e curto circuito.

Figura 3: Acoplamento magnético entre bobinas – Carga Trifásica Equilibrada




37

Considerando então a condição Trifásica Equilibrada, temos:

P = S NP . ILp / 3 = NS . Ils NP = 3 ILs (Eq. I)

NS ILp Do lado secundário dos TC’ s ideais, as correntes que circulam na bobina do relé são:

ILp = ILs , assim: NP = 3 . RTCs

RTCp RTCs NS RTCp

Considerando então a condição durante o curto Fase-Terra, externa a zona:

Figura 4: Acoplamento magnético entre bobinas - Curto Fase A –Terra

P = S NP . ICCp = NS . ICCs ICCs = NP = 3 . RTCs (Eq. II)

ICCp NS RTCp

Assim, as correntes que circulam nas bobinas do relé são:

ICCs / RTCs = 3 ICCp / RTCp ICCs” = 3 ICCp”

As equações acima mostram que durante o equilíbrio exato da corrente na condição trifásica equilibrada, as correntes injetadas no relé estarão na proporção de 1:1, ou seja, X Amperes nos secundários dos TC's do enrolamento da alta deverão se equilibrar com os X Amperes nos secundários dos TC's do enrolamento da baixa. No entanto na falta Fase-Terra, para manter o equilíbrio exato, esta proporção deve ser de

TC's da alta só se equilibrará exatamente com uma o TC da baixa do transformador. Na análise acima se assumiu TC’ s ideais, significando que, nas condições nominais do trafo as correntes de secundário dos dois TC’ s têm a mesma amplitude. Se, no entanto, os TC’ s não tiverem devidamente casados, ou o relé corrigirá o defeito aplicando um fator de correção (K) sobre a corrente em um dos lados do TC ou o relé deve trabalhar com os TAP’ s calculados com valores replica das correntes que aparecem no secundário.




38

Sistema Teste do tutorial. Dados: Conexão: Δ Y 1 ou 30° S = 38,1MVA; V1= 110KV; V2= 11KV; TC1= (200/1); TC2= (2000/1). Cálculos Corrente Nominal primária no Enrolamento 1;

Corrente Nominal Secundária no Enrolamento 1;

Corrente Nominal primária no Enrolamento 2;

Corrente Nominal Secundária no Enrolamento 2;




39

Para faltas monofásicas o pickup teórico é dado por:

Pickup diferencial percentual do enrolamento 1;

Pickup diferencial instantâneo do enrolamento 1;

Pickup diferencial percentual do enrolamento 2;

Pickup diferencial instantâneo do enrolamento 2;

A tabela abaixo mostra o fator de correção dependendo do grupo vetor, tipo de falta e eliminação de sequência zero.




40

Tabela 4

Tipo de Falta Lado de Alta Grupo Vetor Par 0,2,4,6,8,10

Grupo Vetor Impar 1,3,5,7,9,11

Trifásica 1 1 1

Bifásica 1 1 0,866

Monofásica com Eliminação de Io

1,5 1,5 1,73

Monofásica sem Eliminação de Io

1 1 1,11

Exemplos:

1- Dy1 ou Delta no lado de Alta e Estrela aterrado lado de baixa. Considerando um curto fase A-T no lado y que se reflete em bifásico no lado delta.

Delta(alta) = curto bifásico, fator 1. y1(baixa) = curto monofásico, eliminação de sequência zero “Io,” fator 1,73.

2- Yd3 ou Estrela no lado de Alta e aterrado e delta lado de baixa. Considerando um curto

fase A-T no lado Y.

Um curto monofásico no lado y reflete em um bifásico no lado Delta.

Y(alta) = curto monofásico,com eliminação de Io, fator 1,5. d3(baixa) = curto bifásico, fator 0,866.




41

Apêndice D

Enrolamento I é sempre o lado de alta.

Enrolamento II é sempre o lado de baixa.




42




43




44




45




46




47




48




49




50

Documents

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste · O sinal de trip da função 87-1 (diferencial percentual) será direcionado para a binária de saída BO1 do relé. Para facilitar