INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS Tutorial de Teste · 2020. 7. 15. · 1 Tutorial de Teste Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: Siemens Modelo: 7UM Função: 24 ou PVPH

INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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1

Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: Siemens Modelo: 7UM Função: 24 ou PVPH – Volts / Hertz Ferramenta Utilizada: CE-6003, CE-6006, CE-6706, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Levantar a curva de sobreexcitação (volts / hertz) e valores de pick-ups

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor

1.0 Versão Inicial 06/06/2016 A.C.S. M.R.C.




2

Sumário

1. Conexão do relé ao CE-600x ................................................................................................... 5

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

1.2 Bobinas de Tensão ............................................................................................................... 5

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

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

3. Parametrização do relé 7UM ................................................................................................... 7

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

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

3.3 Configuração do Sistema Testado........................................................................................ 9

3.4 Power System Data 1 ......................................................................................................... 10

3.5 Power System ..................................................................................................................... 10

3.6 VT’s .................................................................................................................................... 11

3.7 Setting Group A .................................................................................................................. 11

3.8 “24 V/f Overexcit” ............................................................................................................. 12

3.9 Characteristics ................................................................................................................... 13

4. Ajustes do software VoltsPHz ............................................................................................... 14

4.1 Abrindo o VoltsPHz ............................................................................................................ 14

4.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 15

4.3 Sistema ............................................................................................................................... 16

5. Ajustes Volts/Hertz ................................................................................................................ 17

5.1 Tela “Volts/Hertz” > “Ajustes Proteção Sobre-excitação (Volts / Hertz)” ...................... 17

6. Configurações de Hardware ................................................................................................... 19

7. Direcionamento de Canais ..................................................................................................... 19

8. Restauração do Layout ........................................................................................................... 20

9. Estrutura do teste para a função 24 ........................................................................................ 20

9.1 Configurações dos Testes ................................................................................................... 20

10. Teste de Tempo .................................................................................................................. 21

11. Teste de Busca .................................................................................................................... 22

12. Teste de Percurso ............................................................................................................... 24

13. Relatório ............................................................................................................................. 26

APÊNDICE A ............................................................................................................................... 27

A.1 Designações de terminais ....................................................................................................... 27

A.2 Ajustes .................................................................................................................................... 28




3

A.3 Lista Informações ................................................................................................................... 28

APÊNDICE B ............................................................................................................................... 29




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

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parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As

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5

Sequencia para testes do relé 7UM no software VoltsPHz

1. Conexão do relé ao CE-600x

No apêndice A mostram-se as designações dos terminais do relé.

1.1 Fonte Auxiliar

Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino F1 do relé e o negativo

(borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino F2 do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Tensão

Ligue os canais de tensão V1, V2 e V3 do CE-6006 aos pinos R15, R17 e R18 do relé

respectivamente em seguida ligue os três comuns do CE-6006 ao pino R16 do relé

formando então a ligação para as bobinas de tensão.

Figura 2




6

1.3 Entradas Binárias

Ligue as entradas binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé.

BI1 ao pino R1 e seu comum ao pino R5;

BI1 ao pino R2 e seu comum ao pino R5;

Figura 3

Obs: As designações dos terminais estão no apêndice A

2. Comunicação com o relé 7UM

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

(“7UM”). Após 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

Neste teste foi utilizado a conexão “Ethernet” sendo bastante comum o uso do tipo

de conexão “Direct”. Caso o usuário escolha essa opção tome cuidado com a porta

utilizada (“COM”) se estiver utilizando um conversor serial-usb.

3. Parametrização do relé 7UM

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

Configurations”.

Figura 7




8

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

“24 Overexcit. Protection (Volt/Hertz)” habilitada. Isso facilita o teste, pois outras

funções podem atuar mascarando o teste. Após os ajustes clique em “OK”.

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

Designa-se a saída binária do relé “BO1” aos trips do primeiro e segundo estágio,

sendo eles encontrados nos endereço 05371 (“24-2 TRIP”) e 05372 (“24 th TRIP”).

A saída binária “BO2” monitora os pick-up nos endereços 05370 (“24-1”) e 05373

(“24-2”). Para facilitar o teste quatro leds foram designados para o monitoramento de

cada sinal. Por fim envie as alterações para o “7UM”.

Figura 10

3.3 Configuração do Sistema Testado

Nesse teste faremos a proteção de sobre-excitação de um transformador. Para isso é

necessária uma curva de dano de sobre-excitação fornecida pelo fabricante de

transformadores. O ajuste da proteção é uma réplica dessa curva deslocada cerca 20%

para baixo da curva original. A curva mostrada abaixo é de um transformador

Siemens sendo a escolhida para o teste.

Figura 11




10

3.4 Power System Data 1

Retornando aos ajustes efetue um duplo clique em “Power System Data 1” para

acessar os ajustes do sistema.

Figura 12

Aqueles ajustes destacados em vermelho necessitam de uma atenção especial. Na

primeira aba “Power System” deve-se ajustar o valor da tensão e a sequência de fase.

Obs: As abas não mostradas não interferem no teste.

3.5 Power System

Na aba “Power System” configura-se a tensão e sequência de fase nos endereços

0270 e 0271 respectivamente.

Figura 13




11

3.6 VT’s

Na aba “VT’s” e no endereço 0222 insere-se a tensão nominal de linha. Neste teste

foi utilizado o valor 100,0V.

Figura 14

3.7 Setting Group A

Nesta opção encontram-se os ajustes do sistema dois e da função de sobreexcitação.

Figura 15




12

Efetue um duplo clique na opção “24 Overexcit. Protection (Volt/Hertz)”.

Figura 16

3.8 “24 V/f Overexcit”

Primeiramente liga-se a função de sobreexcitação e ajustam-se os valores de pickup e

os tempos de atuação.

Figura 17




13

3.9 Characteristics

Nessa aba habilitam-se os tempos de atuação para cada múltiplo de tensão. Um ajuste

importante é o do campo 4314, sendo o tempo necessário para o resfriamento do

transformador. Para efeito de teste foi ajustado em 1 segundo.

Obs: Caso o tempo do campo 4314 não seja respeitado os tempos de atuação serão

menores em relação aqueles ajustados como nominais.

Figura 18




14

4. Ajustes do software VoltsPHz

4.1 Abrindo o VoltsPHz

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos “CTC”.

Figura 19

Efetue um clique no ícone do software “VoltsPHz”.

Figura 20




15

Figura 21

4.2 Configurando os Ajustes

Ao abrir o software a tela de “Ajustes” abrirá automaticamente (desde que a opção

“Abrir Ajustes ao Iniciar” encontrado no menu “Opções Software” esteja

selecionada). Caso contrário clique diretamente no ícone “Ajustes”.

Figura 22

Dentro da tela de “Ajustes” preencha a aba “Inform. Gerais” com dados do

dispositivo testado, local da instalação e o responsável. Isso facilita a elaboração do

relatório sendo que essa aba será a primeira a ser mostrada.




16

Figura 23

4.3 Sistema

Na tela a seguir dentro da sub aba Nominais são configurados os valores de

frequência, sequencia de fase, tensões primárias e secundárias, correntes primárias e

secundárias, relações de transformação de TP’s e TC’s. Existe ainda duas sub abas

“Impedância” e “Fonte” cujos dados não são relevantes para esse teste.

Figura 24

Existem outras abas onde o usuário pode inserir notas e observações, figuras

explicativas, pode criar um “check list” dos procedimentos para realização de teste e

ainda criar um esquema com toda a pinagem das ligações entre mala de teste e o

equipamento de teste.




17

5. Ajustes Volts/Hertz

5.1 Tela “Volts/Hertz” > “Ajustes Proteção Sobre-excitação (Volts / Hertz)”

Nessa aba devem-se inserir os dados da curva de sobre-excitação. Para isso clica-se

no “Tipo da Curva 1”. Em seguida escolhe-se a opção “Outra”. As figuras a seguir

mostram esse processo.

Figura 25

Escolha um nome para a curva, nesse caso “24_SIEMENS”, na opção “Tipo” escolha

“Pontos Definidos pelo Usuário” e em “Dial de Referência” utilize o valor 1, insira

os valores parametrizados anteriormente no relé.

Figura 26




18

Para a “Curva 2” deve-se ajustar o “Tipo” para “Tempo Definido”, o valor de

“Pickup” para 1,4 e o “Tempo” para 1 segundo. Existem ainda os campos de limites

de tensão e frequência. Deve- se configurar também as tolerância de tempo, tensão e

frequência, cujos ajustes devem ser feitos de acordo com o manual do fabricante do

relé mostrado no apêndice A.

Figura 27




19

6. Configurações de Hardware

No menu “Início” clique no botão “Config Hrd.” para configurar a fonte de

alimentação, estipular a configuração dos canais de gerações e o método de parada

das binárias de entrada.

Figura 28

7. Direcionamento de Canais

Após realizar a configuração do hardware clique no ícone destacado para associar os

canais criados com os nós de modo automático. Escolha para isso a opção “Básico”.

Figura 29




20

8. Restauração do Layout

Devido a grande flexibilidade que o software apresenta permitindo que o usuário

escolha quais janelas sejam apresentadas e em qual posição utiliza-se o comando para

restaurar as configurações padrões. Clique no botão Layout e em seguida em

“Recriar Gráficos” repita o processo clicando em “Layout” e em “Restaurar

Layout”. No decorrer do teste são excluídas as janelas que não sejam relevantes.

Figura 30

9. Estrutura do teste para a função 24

9.1 Configurações dos Testes

Na aba “Configurações dos Testes” deve-se fazer o correto direcionamento dos

canais de geração de tensão e a interface de parada do cronômetro. A entrada binária

responsável pela parada do cronometro devido ao trip da função 24 é a BI01, para a

interface do pickup utilizamos a binária 2 BI02. Nesse teste é importante habilitar

uma pré-simulação com valores de tensão nominal equilibrada. Isso garante que o

relé faça medidas corretas de frequência. No campo “Sobretempo de Espera Curva

Temporizada” ajuste o valor de 5,0 segundos.

Figura 31




21

10. Teste de Tempo

No teste de tempo escolhe tensão ou frequência constante, neste caso foi escolhida

uma frequência constante de 60,0Hz e múltiplos de tensão/frequência iniciando em

1,10 até 1,95 com um passo de 95m. Para inserir essas linhas facilmente utiliza-se o

campo “Sequência” ajustando os seguintes parâmetros.

Figura 32

Foi inserida outra sequência mantendo a tensão constante em 150,0V fase-fase e

múltiplos de tensão/frequência iniciando em 1,15 até 1,90 com um passo de 95m.

Para os dois ajustes as linhas testadas são as mesmas, contudo, na primeira sequência

a tensão é variável e na segunda, a frequência.

Figura 33




22

O passo seguinte é iniciar a geração através do botão ou pelo atalho “Alt + G”. A

figura abaixo mostra o resultado final do teste.

Figura 34

11. Teste de Busca

O teste de busca encontra os limites entre a região de não operação e operação. Para

este teste, utiliza-se a opção de “Sequência” no modo de teste “frequência

constante”. Para frequência constante utilize frequência inicial 40,00Hz e final

70,00Hz com passo de 5,00Hz. Em seguida clique em “Confirmar”.

Figura 35




23

Confirme e clique novamente em “Sequência” e altere o modo de teste para tensão

constante. Utilize tensão inicial de 75,00V e final 125,00V com passo de 5,00V.

Figura 36

Após clicar em “Confirma” os seguintes pontos estão prontos para serem testados.

Figura 37




24



Figura 38

12. Teste de Percurso

Nesse pode-se variar no tempo os valores de tensão e frequência. Diferentemente do

que acontece no Teste de Tempo ou Busca onde uma grandeza era mantida fixa e a

outra variava. Para o teste de percurso escolhe-se um valor de tensão e frequência

inicial e final. O tempo de aplicação do percurso pode ser definido através da

variação da frequência no tempo, ou a variação de tensão no tempo, ou o tempo. A

figura a seguir mostra os valores escolhidos.




25

Figura 39



Figura 40




26

13. Relatório

Ao final do teste pode ser requerido o relatório, basta clicar no ícone ilustrado abaixo

ou utilizar o atalho “Ctrl + R”.

Figura 41

Ao solicitar o relatório abre-se uma tela onde o usuário escolhe as informações que

devem ser mostradas no relatório.

Figura 42

Figura 43




27

APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

Figura 44




28

A.2 Ajustes Tabela 1

A.3 Lista Informações

Tabela 2




29

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 3

Software VoltsPHz

Relé Siemens 7UM

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

Sobreexcitação Characteristics

Mult; Pkp 25 24 V/f = “x” Time Delay 18

Pickup_Curva 1 27 24-1 V/f Pickup 17

Pickup_Curva 2 27 24-2 V/f Pickup 17

Tempo_Curva 1 27 24-1 V/f Time Delay 17

Tempo_Curva 2 27 24-2 V/f Pickup Time Delay 17

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