////// SUBESTAÇÕES

SCMS *

Sistema de monitoramento de corrente de fuga

* Stray Current Monitoring System

SISTEMA DE MONITORAMENTO DE CORRENTE DE FUGA2

INFORMAÇÕES GERAISO funcionamento dos sistemas de tração em CC requer medidas adequadas para evitar a corrosão causada por correntes de fuga em instalações ferroviárias e não-ferroviárias.

Com essa finalidade, a norma europeia EN-50122-2:2011 (Anexo B) recomenda uma supervisão contínua do isolamento ferroviário.

O Sécheron Stray Current Monitoring System (SCMS) é um método simples e eficiente de monitoramento da corrente de fuga, que evita a medição manual repetitiva e qualquer interferência com o sistema de coleta da corrente de fuga.

O sistema mede continuamente o potencial da conexão dos trilhos à terra em condições operacionais, de forma completa e com capacidade de análise, visualização, sinalização e armazenamento centrais.

As correntes de fuga são definidas como as correntes que se desviaram do seu alvo. Qualquer estrutura metálica enterrada no solo, tal como uma tubulação,

representa um circuito de corrente de baixa resistência e é, portanto, fundamentalmente vulnerável aos efeitos das correntes de fuga.

1 ampere de corrente de fuga pode oxidar 9,11 kg de ferro por ano.

+

-

Corrosão

Corrosão

Corrente de fuga

tubos subterrâneos

Corrente de retorno

VANTAGENSVANTAGENS D Criação de linhas e estações da rede, até 10 linhas e 100 pontos de controle.

D Aquisição de dados e a transmissão através da rede de comunicação.

D Determinação da referência de dados.

D Integração do algoritmo específico, dependendo do tipo de rede.

D Análise automática dos valores registrados e possibilidade de análise manual.

D Alarme e localização da falha detectada.

D Exportação e cópia de segurança dos valores medidos e registrados.

D Comunicação com o sistema Scada.

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PRINCÍPIO DE SCMS EM CASOS DE FLUTUAÇÃOO potencial entre o aterramento e os trilhos flutua, já que o circuito de retorno está flutuando.

Um sistema íntegro apresenta um perfil de tensão específica, denominada “referência” ou “impressão”.

A deficiência do isolamento entre os trilhos e o aterramento vai modificar esta distribuição de tensão.

O potencial dos trilhos pode ser usado para assegurar a integridade do isolamento e determinar uma modificação no comportamento da corrente de fuga, através de comparação com as curvas de referência.

O SCMS baseia-se na medição do potencial dos trilhos.

/// VANTAGENS

– Medição mais simples e prática. – Nenhuma interferência com o sistema de coleta da

corrente de fuga. – Melhor sistema para monitorar o nível de corrente de fuga.

/// DESVANTAGENS

– Medição relativa e indireta. – Dependente da operação de linha (trens, intervalo,

subestação de tração fora de serviço). – A linha deve ser certificada, íntegra e estar em conformidade

com os requisitos da norma antes do registro de referência.

O SCMS pode se adaptar a qualquer rede, tanto nova quanto já existente.

+

-Subestação

Distribuiçãode potencial

Aterramento neutro

Potencial dos trilhoscomparado ao neutro semdeficiência de isolamento

Potencial dos trilhoscomparado ao neutro comdeficiência de isolamento

+U

-U

-2U

Circuito elétrico

Corrente de tração em fiação de contato

Corrente dos trilhos

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ARQUITETURA

COLETA DE DADOS

V V V V

+

-

Unidadecentral deavaliação

Avaliaçãoremota atravésdo modem ou

da internet

Aterramento estrutural

Transmissão de dados

Sistema demedição

Circuito de retorno

Linha de contato

VGuard

PLC

V

A

VGuard

PLC

V

A

VGuard

PLC

V

A

BUS

SIST

EMA

DE

MO

NIT

OR

AMEN

TOD

E C

OR

REN

TE D

E FU

GA

/// COLETA DE DADOS DO VGuard (DISPOSITIVO LIMITADOR DE TENSÃO)

Já compatível com o SCMS, o VGuard coleta medições ao longo da linha e transmite dados através de um protocolo de comunicação.

– Tensão entre o circuito de retorno e a estrutura do aterramento, através do sensor de alta precisão. – Corrente potencial que flui no VGuard, através de um sensor de alta precisão. – O status do VGuard.

/// COLETA DE DADOS SEM VGuard

A precisão do sistema pode ser aprimorada instalando dispositivos de medição adicionais à linha. A integração pode ser feita tanto pela Sécheron quanto pelo próprio cliente.

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ANÁLISE DE DADOS

/// UNIDADE DE AVALIAÇÃO CENTRAL (CEU)

As funções do SCMS são realizadas no CEU. O CEU inclui um programa de interface para representar os dados em tempo real capturados pelo SCMS, bem como os dados armazenados no banco de dados. Faz a análise automática permanente dos valores registrados e exibe um alarme em caso de aumentos na corrente de fuga. Este programa de interface também permite que o usuário visualize os dados de maneiras diferentes, exporte os dados assinalados, execute várias análises manuais dos dados armazenados e definindo parâmetros ao SCMS.

O CEU é projetado com memória suficiente para armazenar, pelo menos, 16 semanas de valores instantâneos e armazenar médias de valores por 10 anos. Os dados armazenados no CEU são mantidos em segurança em um sistema redundante de disco rígido RAID-1. Os dados podem ser exportados para arquivos de texto.

O CEU se comunica com o sistema de rede e com o SCADA através de diferentes tipos de protocolos de comunicação: IEC 61850, IEC 60870-5-104 (-5-101), Modbus-TCP, DNP 3.0 com conectividade flexível (cabo de comunicação ou fibra ótica).

EXEMPLOS DE TELAS DA INTERFACE

Vista das estaçõesSão mostrados os valores típicos do potencial de linha durante o

funcionamento (impressão digital). Esta tela também permite realizar a referência da localização da deficiência do isolamento.

Vista de uma horaOs valores de curto prazo e de longo prazo são exibidos. Os valores de curto prazo permitem a análise da deficiência do isolamento. Os

valores de longo prazo permitem a análise da tendência.

No final de cada dia, o programa gera automaticamente um arquivo de análise dos dados registrados durante o dia e o salva como arquivos CSV. A janela de análise permite ter acesso aos arquivos de histórico e gerar um relatório PDF.

Visão geral da linha Vista instantânea

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GESTÃO DE ALARMES E EVENTOS

MEDIÇÃO

Número máximo de linhas 10

Número máximo de pontos de medição 100 para um sistema

Frequência de aquisição 1 seg

ANÁLISE

Número de aquisições para o perfil de referência 10 medições mais relevantes

Número de aquisições (global) • Todos os pontos por 16 semanas• Valores médios salvos por 10 anos

Período de registro diário Ajustável

HISTOGRAMA DO NÚMERO DE OPERAÇÃO DO CONTATOR

VISUALIZAÇÃO E ARMAZENAMENTO

Valores instantâneos • Em função do tempo• Últimas 16 semanas

Valores da análise de curto prazo • Média de valores / Média do valor absoluto• Em função do tempo ou da posição• Janela da média de 1 a 60 min.• Armazenamento por no mín. 10 anos

Valores da análise de longo prazo • Média de valores / Média do valor absoluto• Em função do tempo ou da posição• Janela da média de 1 a 30 dias• Armazenamento por no mín. 10 anos

Tamanho total da memória 1 TB

Idiomas disponíveis Vários idiomas

COMUNICAÇÃO

Protocolos de comunicação IEC 61850, IEC 60870-5-104 (-5-101), Modbus-TCP

RelatóriosLista dos alarmes em tempo real

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MEDIÇÃO E CERTIFICAÇÃOAntes do registro dos dados de referência, a Sécheron pode fornecer o serviço de seus especialistas em aterramento e equipotenciação para a certificação dos trilhos. Esta competência permite verificar se a instalação atende às características definidas pela norma europeia EN 50122-2:2010:

– Medição da resistência dos trilhos. – Condutância por comprimento entre os trilhos

percorríveis e as estruturas. – Certificação de isolamento das junções ferroviárias. – Interferência da corrente de fuga de estruturas

de concreto armado. – Assistência com registro dos dados de referência. – Emissão de corrente de fuga. – Competência e recomendação. – Treinamento do pessoal. – Suporte de parametrização.

A variação do potencial estrutural pode ser considerada como nula e, assim, compatível com o requerimento da norma EN 50122-2 (<200 mV).

Fase

de

desi

gn e

de

cons

truç

ão

Fase

de

com

issi

onam

ento

Fase

de

oper

ação

Início do projeto

Tempo

Serviços de engenharia em aterramento eequipotenciaçãoTreinamento para o controle da condutância entreo aterramento e os trilhos antes da soldagem

Certificado de isolamento da junção dos trilhos

Certificado de mudança da potencial daestrutura menor do que 200 mVCertificado de "trackwork"(isolamento dos trilhos)

Simulação do potencial dos trilhos-aterramento

Fase de registro de referência

Definição das configurações de proteção

Monitoramento para manutenção(intervalo de teste)com

v=

REFERÊNCIASA Sécheron tem experiência na criação de sistemas de monitoramento de corrente de fuga para sistemas de metrôs, bondes e veículos leves sobre trilhos (VLT).

Para cada projeto a Sécheron fornece manutenção e aprimoramentos do sistema.

A qualidade do software e as configurações de parâmetros são aprimoradas continuamente com base na experiência em campo e no retorno permanente, graças a uma estreita cooperação com os operadores.

METRÔComissionamento: 2012 /

Bangalore(Índia)

VLTComissionamento: 2014 /

Gold Coast(Austrália)

METRÔComissionamento: 2016 /

Kuala Lumpur(Malásia)

METRÔComissionamento: 2016 /

Bangkok(Tailândia)

METRÔComissionamento: 2017 /

Kochi(Índia)

VLTComissionamento: 2017 /

Sydney(Austrália)

Sécheron SA

Rue du Pré-Bouvier 251242 Satigny - Genebra

CH-Suíça

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