Proteção e Controle do Transformador RET630 Manual de … · EMC e com as normas de produto EN...

Relion® 630 series

Proteção e Controle do TransformadorRET630Manual de Aplicação

ID do documento: 1MRS757796Emitido em: 2013-03-21

Revisão: AVersão de produto: 1.1

© Copyright 2013 ABB. Todos os direitos reservados

Direitos AutoraisEste documento e suas partes não devem ser reproduzidos ou copiados sem apermissão por escrito da ABB, o conteúdo deste não deve ser revelado a terceiros,nem usado para qualquer finalidade não autorizada.

O software ou o hardware descrito neste documento é fornecido sob licença e podeser usado, copiado ou revelado somente de acordo com os termos desta licença.

Marca RegistradaABB e Relion são marcas registradas do ABB Group. Todos os outros nomes demarca ou produto mencionados neste documento podem ser marcas comerciais oumarcas registradas de seus respectivos proprietários.

Garantia do produtoConsulte os termos de garantia do produto com o seu representante ABB maispróximo.

ABB Oy

Distribution Automation

Caixa Postal 699

FI-65101 Vaasa, Finlândia

Telefone: +358 10 2211

Fax: +358 10 22 41094

http://www.abb.com/substationautomation

HTTP://WWW.ABB.COM/SUBSTATIONAUTOMATION

Limitação de responsabilidadeOs dados, exemplos e diagramas neste manual estão incluídos unicamente paradescrição do conceito ou do produto, não devendo ser considerados como umadeclaração de propriedades garantidas. Todas as pessoas responsáveis por aplicar oequipamento tratado neste manual devem se certificar de que cada aplicaçãodesejada seja adequada e aceitável, incluindo que qualquer requisito operacionalaplicável de segurança ou outro seja atendido. Em particular, qualquer risco emaplicações onde uma falha do sistema e/ou falha do produto criem um risco deprejuízo à propriedade ou pessoas (incluindo, mas não limitado a danos pessoais oumorte) deve ser responsabilidade exclusiva da pessoa ou entidade que aplica oequipamento, os responsáveis são por esta solicitados a assegurar que todas asmedidas sejam tomadas para excluir ou mitigar estes riscos.

Este documento foi verificado cuidadosamente pela ABB, mas desvios não podemser completamente descartados. Caso seja detectado qualquer erro, o leitor égentilmente solicitado a notificar o fabricante. Exceto por compromisso contratualexplícito, em nenhum caso a ABB deve ser responsável ou obrigada por qualquerperda ou dano resultante do uso deste manual ou da aplicação do equipamento.

ConformidadeEste produto está de acordo com a diretriz do Conselho de Comunidades Europeiasna aproximação das leis dos Estados-Membro relativo à compatibilidadeeletromagnética (EMC Diretriz 2004/108/EC) e com relação ao equipamentoelétrico para utilização dentro dos limites de tensão especificados (diretriz de baixatensão 2006/95/EC). Esta conformidade é resultado dos testes conduzidos pelaABB de acordo com as normas de produto EN 50263 e EN60255-26 para diretrizEMC e com as normas de produto EN 60255-1 e EN 60255027 para a seguintediretriz de baixa tensão. O IED é projetado de acordo com as normas internacionaisda série IEC 60255.

Sumário

Seção 1 Introdução........................................................................5Este manual........................................................................................5A quem se destina..............................................................................5Documentação do produto.................................................................6

Conjunto de documentos do produto............................................6Histórico de revisão de documento...............................................7Documentos relacionados.............................................................8

Símbolos e convenções.....................................................................8Símbolos de alertas de segurança................................................8Convenções dos manuais.............................................................9Funções, códigos e símbolos........................................................9

Seção 2 Visão geral RET630.......................................................13Visão geral........................................................................................13

Histórico da versão do produto....................................................13Versão do pacote de conectividade IED e PCM600...................13

Funcionalidade da operação............................................................14Variantes do produto...................................................................14Funções opcionais.......................................................................14

Hardware físico.................................................................................15HMI local...........................................................................................16

Monitor.........................................................................................16LEDs............................................................................................19Teclado........................................................................................19

Web HMI...........................................................................................20Autorização.......................................................................................21Comunicação....................................................................................21

Seção 3 Variantes RET630..........................................................23Apresentação das pré-configurações...............................................23

Pré-configuração.........................................................................24Pré-configuração A para transformador HV/MV de doisenrolamentos....................................................................................26

Aplicação.....................................................................................26Funções.......................................................................................28Interfaces de sinais de entrada/saída..........................................30Bloqueios de pré-processamento e sinais fixos .........................32Funções de controle....................................................................32

Controle de compartimento de transformador QCCBAY.......32

Sumário

RET630 1Manual de Aplicação

Controle de equipamento SCILO, GNRLCSWI,DAXCBR, DAXSWI................................................................32

Funções de proteção...................................................................34Proteção diferencial do transformador paratransformadores de dois enrolamentos TR2PTDF.................34Proteção contra sobrecorrente não direcionalPHxPTCO...............................................................................35Proteção de sobrecorrente de sequência negativaNSPTOC................................................................................36Proteção contra falha de aterramento não direcionalEFxPTOC...............................................................................36Proteção de sobrecarga térmica MPTTR...............................37Proteção de sobretensão trifásica PHPTOV..........................38Proteção de subtensão trifásica PHPTUV.............................39Proteção contra falhas do disjuntor CCBRBRF.....................40TRPPTRC - Lógica de disparo...............................................41Sinal de alarme combinado operar e começar.......................41Outras saídas e sinais de alarme...........................................42

Funções de supervisão...............................................................42Supervisão de circuito de trip TCSSCBR...............................42Supervisão de falha do fusível SEQRFUF.............................42Monitoramento da condição do disjuntor SSCBR..................43

Medição e funções de gravações analógicas..............................43Gravação binária e configuração do LED....................................45

Pré-configuração A para transformador HV/MV de doisenrolamentos, incluindo proteção REF numérica.............................48

Aplicação.....................................................................................48Funções.......................................................................................50Interfaces de sinais de entrada/saída..........................................51Bloqueios de pré-processamento e sinais fixos .........................53Funções de controle....................................................................53

Controle de compartimento de transformador QCCBAY.......53Controle de equipamento SCILO, GNRLCSWI,DAXCBR, DAXSWI................................................................54

Funções de proteção...................................................................56Proteção diferencial do transformador paratransformadores de dois enrolamentos TR2PTDF.................56Proteção de falha à terra restrita estabilizadaLREFPNDF............................................................................57Proteção contra sobrecorrente não direcionalPHxPTCO...............................................................................57Proteção de sobrecorrente de sequência negativaNSPTOC................................................................................58Proteção de falha à terra não direcional EFxPTOC...............59Proteção de sobrecarga térmica MPTTR...............................60

Sumário

2 RET630Manual de Aplicação

Proteção de sobretensão trifásica PHPTOV..........................61Proteção de subtensão trifásica PHPTUV.............................62Proteção contra falhas do disjuntor CCBRBRF.....................63TRPPTRC - Lógica de disparo...............................................64Sinal de alarme combinado operar e começar.......................64Outras saídas e sinais de alarme...........................................65

Funções de supervisão...............................................................65Supervisão de circuito de trip TCSSCBR...............................65Monitoramento da condição do disjuntor SSCBR..................65

Medição e funções de gravações analógicas..............................66Gravação binária e configuração do LED....................................67

Seção 4 Requisitos para transformadores de medição...............71Transformadores de corrente...........................................................71

Requisitos dos transformadores de corrente para proteçãocontra sobrecorrente não direcional............................................71

Classe de exatidão do transformador de corrente e fatorlimite de precisão...................................................................71Proteção de sobrecorrente não direcional.............................72Exemplo de proteção de sobrecorrente não direcionaltrifásica...................................................................................73

Requerimentos de transformador de corrente paraproteção diferencial.....................................................................74

Seção 5 Glossário........................................................................79

Sumário


Seção 1 Introdução

1.1 Este manual

O manual de aplicação contém as descrições de pré-configuração. O manual podeser utilizado como uma referência para configurar o controle, a proteção, amedição, o registro e as funções do LED. O manual também pode ser utilizado nacriação das configurações de acordo com as exigências específicas do aplicativo.

1.2 A quem se destina

Este manual é dirigido ao engenheiro de proteção e controle responsável peloplanejamento, pré-projeto e projeto.

O engenheiro de proteção e controle deve ser experiente em engenharia de energiaelétrica e ter conhecimento das tecnologias relacionadas, como as de comunicaçõese protocolos.

1MRS757796 A Seção 1Introdução


1.3 Documentação do produto

1.3.1 Conjunto de documentos do produto

IEC07000220 V1 PT

Figura 1: A utilização pretendida dos manuais em diferentes ciclos de vida

O manual de engenharia contém instruções de como projetar os IEDs utilizando asdiferentes ferramentas em PCM600. O manual fornece instruções de comoconfigurar um projeto PCM600 e inserir os IEDs na estrutura do projeto. O manualtambém recomenda uma sequência para a engenharia de proteção e funções decontrole, assim como para as funções LHMI e engenharia de comunicação paraIEC 60870-5-103, IEC 61850 e DNP3.

O manual de instalação contém instruções de como instalar o IED. O manualfornece os procedimentos para instalações mecânicas e elétricas. Os capítulos sãoorganizados em ordem cronológica no qual o IED deve ser instalado.

O manual de comissionamento contém as instruções de como comissionar o IED.Além disso, o manual também pode ser utilizado pelos engenheiros de sistema epessoal de manutenção para assistência durante a fase de teste. O manual forneceos procedimentos para checagem da conexão externa, da energização do IED, do

Seção 1 1MRS757796 AIntrodução


ajuste e das configurações de parâmetro, além dos ajustes de verificação pelainjeção secundária. O manual descreve o processo de teste de um IED em umasubestação que não está em serviço. Os capítulos são organizados em ordemcronológica no qual o IED deve ser comissionado.

O manual de operação contém as instruções de como operar o IED uma vez que foicomissionado. O manual fornece instruções de monitoramento, controle e ajuste doIED. Além disso, o manual também descreve como identificar os ruídos e comovisualizar os dados de grade de energia calculados e medidos para determinar acausa da falha.

O manual de serviço contém instruções de serviço e manutenção IED. O manualtambém fornece procedimentos para desenergizar, desativar e descartar o IED.

O manual de aplicação contém as descrições de pré-configuração. O manual podeser utilizado como uma referência para configurar o controle, a proteção, amedição, o registro e as funções do LED. O manual também pode ser utilizado nacriação das configurações de acordo com as exigências específicas do aplicativo.

O manual técnico contém as descrições da aplicação e de funcionalidade, lista osblocos de função, diagramas lógicos, sinal de entrada e saída, parâmetros de ajustee dados técnicos organizados por função. O manual também pode ser utilizadocomo referência técnica durante a fase de planejamento, fase de instalação ecomissionamento, e durante o serviço normal.

O manual do protocolo de comunicação descreve um protocolo de comunicaçãosuportado pelo IED. O manual se concentra nas implementações específicas paravendedores.

O manual de lista de pontos descreve a percepção e as propriedades de pontos dedados específicas para o IED. O manual deve ser utilizado junto com o manual deprotocolo de comunicação correspondente.

O manual de serviços ainda não está disponível.

1.3.2 Histórico de revisão de documentoRevisão/data do documento Versão do produto HistóricoA/2013-03-21 1.1 Traduzido da versão em inglês C

Faça o download dos documentos mais recentes no site da ABB http://www.abb.com/substationautomation.





1.3.3 Documentos relacionadosNome do documento ID do documentoManual de Protocolo de Comunicação DNP3 1MRS756789

Manual de Protocolo de Comunicação IEC 61850 1MRS756793

Manual de Protocolo de Comunicação IEC 60870-5-103 1MRS757203

Manual de Instalação 1MRS755958

Manual de Operação 1MRS756509

Manual Técnico 1MRS756508

Manual de Planejamento 1MRS756800

Manual de Comissão 1MRS756801

1.4 Símbolos e convenções

1.4.1 Símbolos de alertas de segurança

O ícone de alerta elétrico indica a presença de um risco que poderiaresultar em choque elétrico.

O ícone de alerta indica a presença de um risco que poderia resultarem danos pessoais.

O ícone de cuidado indica informações importantes ou um alertarelacionado ao conceito discutido no texto. Ele pode indicar apresença de um risco que poderia resultar em corrupção do softwareou danos ao equipamento ou a ativos.

O ícone de informação alerta o leitor de fatos e condições importantes.

O ícone de dica indica aconselhamento em, por exemplo, comoconceber seu projeto ou como usar uma determinada função.

Apesar de os riscos de advertência serem relacionados a ferimentos pessoais, énecessário entender que sob certas condições operacionais, a operação noequipamento danificado pode resultar em desempenho degradado no processo,



conduzindo a ferimento ou morte. Portanto, cumpra totalmente com todos os avisosde advertência e de cuidado.

1.4.2 Convenções dos manuaisConvenções utilizadas nos manuais IED. Uma convenção particular pode não serutilizada neste manual.

• Abreviações e siglas neste manual são explicadas no glossário. O glossáriotambém contém definições de termos importantes.

• Apertar o botão de navegação LHMI na estrutura do menu é apresentado pormeio dos ícones do botão, por exemplo:Para navegar entre as opções, utilize e .

• Os caminhos do menu HMI são apresentados em negrito, por exemplo:Selecione no menu principal/Settings.

• As mensagens LHMIsão mostradas em fonte Courier, por exemplo:Para salvar as alterações em memória não volátil, selecione Yes e pressione

.• Os nomes dos parâmetros são mostrados em itálico, por exemplo:

A função pode ser habilitada e desabilitada com o Operação configuração.• O caractere ^ em frente de um nome de sinal de saída ou entrada no símbolo

do bloco de função dado para uma função, indica que o usuário podeconfigurar um nome de sinal próprio no PCM600.

• O caractere * após um nome de sinal de entrada ou saída no símbolo de blocode função para um função, indica que o sinal deve ser conectado a outro blocode função na configuração de aplicativo para atingir uma configuração deaplicativo válida.

1.4.3 Funções, códigos e símbolosTabela 1: Funções inclusas no RET630

Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 ANSIProteção

Sobrecorrente trifásica não-direcional,estágio baixo

PHLPTOC 3I> 51P-1

Sobrecorrente trifásica não-direcional,estágio alto

PHHPTOC 3I>> 51P-2

Sobrecorrente trifásica não-direcional,estágio instantâneo

PHIPTOC 3I>>> 50P/51P

Sobrecorrente trifásica direcional,estágio baixo

DPHLPDOC 3I> → 67-1

Sobrecorrente trifásica direcional,estágio alto

DPHHPDOC 3I>> → 67-2

Falha à terra não-direcional, estágiobaixo

EFLPTOC I0> 51N-1

Falha à terra não-direcional, estágioalto

EFHPTOC I0>> 51N-2

Tabela continua na próxima página



Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 ANSIFalha à terra direcional, estágio baixo DEFLPDEF I0> -> 67N-1

Falha à terra direcional, estágio alto DEFHPDEF I0>> → 67N-2

Falha à terra restrita estabilizada LREFPNDF dI0Lo> 87NL

Falha à terra restrita com base em altaimpedância

HREFPDIF dI0Hi> 87NH

Sobrecorrente de sequência negativa NSPTOC I2> 46

Sobrecarga térmica trifásica paratransformadores

T2PTTR 3Ith>T 49T

Detecção de corrente de inrush trifásica INRPHAR 3I2f> 68

Proteção diferencial do transformadorpara transformadores de doisenrolamentos

TR2PTDF 3dI>T 87T

Sobretensão trifásica (lado LV) PHPTOV 3U> 59

Subvoltagem trifásica (lado LV) PHPTUV 3U< 27

Sobretensão de sequência positiva PSPTOV U1> 47O+

Subtensão de sequência positiva PSPTUV U1< 47U+

Sobretensão de sequência negativa NSPTOV U2> 47O-

Sobretensão residual ROVPTOV U0> 59G

Gradiente de frequência DAPFRC df/dt> 81R

Sobrefrequência DAPTOF f> 81O

Subfrequência DAPTUF f< 81U

Proteção de sobreexcitação OEPVPH U/f> 24

Proteção contra subimpedânciatrifásica

UZPDIS Z< GT 21GT

Falha no disjuntor (lado HV) CCBRBRF 3I>/I0>BF 51BF/51NBF

Lógica de disparo TRPPTRC E → S 94

Proteção analógica multiuso MAPGAPC MAP MAP

Controle

Controle do cubículo QCCBAY CBAY CBAY

Interface de intertravamento SCILO 3 3

Disjuntor/controle do desconector GNRLCSWI E ↔ S CB/DC E ↔ S CB/DC

Disjuntor DAXCBR E ↔ S CB E ↔ S CB

Seccionador DAXSWI E ↔ S DC E ↔ S DC

Interface do interruptor local/remoto LOCREM R/L R/L

Synchrocheck SYNCRSYN SYNC 25

Controle do comutador com reguladorde tensão

OLATCC COLTC 90V

E/S do processo genérico

Controle de ponto único (8 sinais) SPC8GGIO

Indicação de ponto duplo DPGGIO

Indicação de ponto simples SPGGIO

Valor genérico medido MVGGIO




Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 ANSIChave de rotação lógica para seleçãode função e apresentação LHMI

SLGGIO

Seletor de mini-chave VSGGIO

Contador de pulso para medição deenergia

PCGGIO

Contador de eventos CNTGGIO

Supervisão e monitoramento

Monitoramento da condição dodisjuntor (lado HV)

SSCBR CBCM CBCM

Supervisão de falha de fusível SEQRFUF FUSEF 60

Supervisão do circuito de corrente CCRDIF MCS 3I MCS 3I

Supervisão do circuito de trip TCSSCBR TCS TCM

Indicação de posição do comutador TPOSSLTC TPOSM 84M

Monitoramento de energia EPDMMTR E E

Supervisão da bateria da estação SPVNZBAT U<> U<>

Supervisão do valor-limite medido MVEXP

Medições

Corrente trifásica CMMXU 3I 3I

Tensão trifásica (fase à fase) VPPMMXU 3Upp 3Vpp

Tensão trifásica (fase-terra) VPHMMXU 3Upe 3Vpe

Medição de corrente residual RESCMMXU I0 I0

Medição de tensão residual RESVMMXU U0 Vn

Monitoramento de energia com P, Q,S, fator de energia, frequência

PWRMMXU PQf PQf

Medição de corrente de sequência CSMSQI I1, I2 I1, I2

Medição de sequência de tensão VSMSQI U1, U2 V1, V2

Função do registrador de ruído

Canais analógicos 1-10 (amostras) A1RADR ACH1 ACH1


Canais analógicos 21-30 (val. calc.) A3RADR ACH3 ACH3

Canais analógicos 31-40 (val. calc.) A4RADR ACH4 ACH4

Canais binários 1-16 B1RBDR BCH1 BCH1




Comunicação de estação (GOOSE)

Recebimento binário GOOSEBINRCV

Recebimento de ponto duplo GOOSEDPRCV

Recebimento de intertravamento GOOSEINTLKRCV




Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 ANSIRecebimento de número inteiro GOOSEINTRCV

Recebimento do valor medido GOOSEMVRCV

Recebimento de ponto único GOOSESPRCV



Seção 2 Visão geral RET630

2.1 Visão geral

RET630 é um gerenciamento compreensível de transformador deIED paraproteção, controle, medição e supervisão de transformadores de energia, unidade etransformadores de reforço incluindo bloqueamento do transformador de geradoresem redes de distribuição de energia em instalações e indústria RET630 é ummembro da ABB’s Relion®produto da família e parte da série 630 caracterizadopor escalabilidade funcional e configurabilidade flexível. RET630 tambémcaracteriza as funções de controle necessárias que constituem uma solução idealpara baía de controle e regulação de tensão para transformadores

Os protocolos de comunicação de suporte incluindo IEC 61850 oferececonectividade sem emendas para várias estações de automação e sistemas SCADAon automation and SCADA systems.

2.1.1 Histórico da versão do produtoVersão do produto Histórico do produto1.0 Primeiro comunicado

1.1 • Suporte para protocolo de comunicação IEC 60870-5-103• GOOSE Analógico• Módulo RTD• Controle de tensão de transformadores (simples e paralelo)• Proteção contra subimpedância trifásica• Proteção contra sobre-excitação

2.1.2 Versão do pacote de conectividade IED e PCM600• Gestão de IED de proteção e controle PCM600 versão 2.3 ou mais recente• ABB RET630 Pacote de conectividade versão 1.1 ou mais recente

• Configuração de aplicativo• Ajuste de parâmetros• Matriz de sinais• Monitoração de sinais• Manipulação de distúrbios• Visualizador de eventos• Editor de exibição gráfica• Configuração de hardware

1MRS757796 A Seção 2Visão geral RET630


• Usuários IED• Gestão de comunicação• Migração de configurações

Faça o download de pacotes de conectividade na página ABB emhttp://www.abb.com/substationautomation

2.2 Funcionalidade da operação

2.2.1 Variantes do produtoOs recursos IED podem ser ajustados por meio da seleção de uma variante doproduto. Os recursos IED podem ser estendidos por meio da adição de opções deHW e/ou SW à variante básica. Por exemplo, o conector de comunicação físicapode ser ou um conectorEthernet elétrico ou ótico.

O número de entradas e saídas binárias depende da quantidade dos módulos BIOselecionados. Para um 4U IED, é possível ter dois módulos BIO adicionais nomáximo, e, para um 6U IED, é possível ter quatro módulos BIO adicionais nomáximo.

• Variante básica: 14 entradas binárias e 9 saídas binárias• Com um módulo BIO opcional: 23 entradas binárias e 18 saídas binárias• Com dois módulos BIO opcionais: 32 entradas binárias e 27 saídas binárias• Com três módulos BIO opcionais: 41 entradas binárias e 36 saídas binárias• Com quatro módulos BIO opcionais: 50 entradas binárias e 45 saídas binárias

2.2.2 Funções opcionaisAlgumas das funções disponíveis são opcionais, ou seja, são incluídas no produtoentregue somente quando definidas pelo código da ordem.

• Funções de tensão de sequência de fase (opcionais na v. 1.0, sempre inclusasna v. 1.1)• Proteção contra sobretensão de sequência positiva• Proteção de subtensão de sequência positiva• Proteção de sobretensão de sequência negativa

• Regulador automático de tensão (opcional na v. 1.1)• Proteção contra sub-impedância (opcional na v. 1.1)• Proteção contra sobre-excitação (opcional na v. 1.1)

Seção 2 1MRS757796 AVisão geral RET630



2.3 Hardware físico

O design mecânico do IED baseia-se em um bastidor mecânico robusto. O designdo HW baseia-se na possibilidade de adaptar a configuração do módulo do HWpara diferentes aplicações do cliente.

Tabela 2: Conteúdos do IED

Opções do conteúdoIHM Local

Comunicação emódulo de CPU

1 conector elétrico de Ethernet para o módulo IHM local individual (oconector não deve ser usado para qualquer outro fim)

1 conector de Ethernet para comunicação (conector elétrico ou ópticoselecionável)

Conector IRIG-B (sincronização de tempo externa)

1 par de conector de fibra óptica para comunicação serial (fibra de plásticoou de vidro selecionável)

14 entradas de controle binárias

Alimentação auxilar/módulo de saída

48-125 V DC ou 100-240 V AC/110-250 V DC

Contatos de entrada para a supervisão do nível de alimentação da bateriaauxiliar

3 contatos de saída de energia abertos normalmente com TCS

3 contatos de saída de energia abertos normalmente

1 contato de sinalização comutador

3 contatos de sinalização adicionais

1 contato de saída de falha interna

Módulo de entradaanalógica

7 ou 8 entradas de corrente (1/5 A)

3 ou 2 entradas de tensão (100/110/115/120 V)

No máx., 1 entrada de corrente precisa para proteção contra falha à terrasensível (0,1/0,5 A)

Módulo de entrada esaída binárias

3 contatos de saída de energia abertos normalmente

1 contato de sinalização comutador

5 contatos de sinalização adicionais

9 entradas de controle binárias

Módulo de entrada doRTD e saída mA 8 entradas RTD (sensor/R/V/mA)

4 saídas (mA)

Toda a fiação externa, isto é, os conectores CT e VT, conectores BI/O, conector dafonte de alimentação e conexões de comunicação, pode ser desconectada dosmódulos IED com fiação, por exemplo, em situações de serviço. Os conectores CTpossuem um mecanismo acoplado que automaticamente liga em curto-circuito CTsecundários quando o conector é desconectado do IED.



2.4 HMI local

A071260 V3 PT

Figura 2: IHM local de 19"

O IHM local do IED contém os seguintes elementos:

• Tela• Botões• LEDs indicadores• Porta de comunicação

O LHMI é usado para ajustar, monitorar e controlar o .

2.4.1 MonitorO LHMI inclui um monitor gráfico monocromático com resolução de 320 x 240pixels. O tamanho do caractere pode variar. A quantidade de caracteres e linhasque se encaixam na tela depende do tamanho do caractere e modo de exibição.

O monitor é dividido em quatro áreas básicas.



A071258 V2 PT

Figura 3: Layout do monitor

1 Caminho

2 Conteúdo

3 Status

4 Barra de rolagem (aparece quando necessário)

O painel de botões de função mostra a pedido quando as ações são possíveis comos botões de função. Cada botão de função tem uma indicação LED que pode serusada como um sinal de feedback para a ação de controle do botão de função. OLED está conectado ao sinal requisitado com PCM600.



GUID-6828CE38-2B88-4BB5-8F29-27D2AC27CC18 V1 PT

Figura 4: Painel de botões de função

O painel LED de alarme mostra a pedido os rótulos de texto de alarme para osLEDs dos alarmes.

GUID-3CBCBC36-EFCE-43A0-9D62-8D88AD6B6287 V1 PT

Figura 5: Painel LED de alarme

Os painéis de botões de função e LED de alarme não são visíveis ao mesmo tempo.Cada painel é mostrado ao pressionar um dos botões de função ou o botãoMultipage. Pressionar o botão ESC limpa o painel do monitor. Ambos os painéis



têm largura dinâmica que depende do comprimento da linha de rótulo que o painelcomporta.

2.4.2 LEDsA IHM Local inclui três indicadores de proteção acima do display: Ready, Start eTrip.

Há também 15 LEDs de alarme programáveis de matriz na frente do LHMI. CadaLED pode indicar três estados com as cores: verde, amarelo e vermelho. Os textosde alarme relacionados a cada uma das três cores do LED estão divididos em trêspáginas.Juntos, os 15 LEDs de três cores físicas podem indicar 45 alarmesdiferentes. Os LEDs podem ser configurados com PCM600 e o modo de operaçãopode ser selecionado com o LHMI, WHMI ou PCM600.

2.4.3 TecladoO teclado do IHM Local contém botões utilizados para navegar em diversos menusou visualizações. Com os botões, você pode controlar objetos em diagramas delinhas únicas, por exemplo, disjuntores ou desconectores Os botões também sãousados para reconhecer alarmes, indicações de reconfiguração, fornecer ajuda emudar entre os modos de controle remoto e local.

O teclado também contém botões programáveis que podem ser configurados comoatalhos de menus ou botões de controle.

GUID-3D031D0A-D1C3-4758-8A22-AC3CEC70B09D V1 PT

Figura 6: Teclado da IHM local com botões para controle de objetos,navegação e comando, e porta RJ-45 de comunicação



2.5 Web HMI

O IHM web permite que o usuário acesse o IED por meio de um navegador deInternet. A versão de navegador suportada é o Internet Explorer 7.0 ou mais recente.

Como padrão, o WHMI é desabilitado. Para habilitar o WHMI,selecione Menu principal/Configuração/IHM/Web HMI/IHMlocal por meio doIHM local.

WHMI oferece diversas funções

• Listas de indicações de alarmes e eventos• Supervisão do sistema• Configurações de parâmetros• Display de medições• Registros de perturbações• Diagrama de fasores

A estrutura em árvore do menu na IHM web é quase idêntica à da IHM local.

A071242 V3 PT

Figura 7: Exemplo de tela da IHM web

O WHMI pode ser acessado local e remotamente.

• De forma local por meio da conexão do computador do usuário ao IED viaporta de comunicação frontal.

• Remotamente pela LAN/WAN.



2.6 Autorização

As categorias de usuário são pré-definidas para o LHMI e WHMI, cada um comdireitos diferentes.

Os usuários IED podem ser criados, apagados e editados somente com o PCM600.Um usuário pode pertencer a mais de uma categoria de usuários.

Na entrega, o usuário tem acesso total até que usuários sejamcriados no PCM600. Não é necessário se logar para o LHMI.

Tabela 3: Categorias de usuários pré-definidas

Categoria de usuário Direitos de usuárioOperador do Sistema Controle a partir do LHMI, sem desvio

Engenheiro de Proteção Todas as configurações

Engenheiro de Projeto Configuração de aplicativo

Administrador de Usuário Administração de usuários e senhas

Todas as modificações nas configurações de gestão de usuários irãocausar a reinicialização do IED.

2.7 Comunicação

O IED suporta os protocolos de comunicação IEC 61850-8-1, IEC 60870-5-103 eDNP3 sobre TCP/IP.

Todas as informações operacionais e controles estão disponíveis através destesprotocolos. Entretanto, algumas funcionalidades de comunicação, por exemplo,comunicação horizontal (GOOSE) entre os IEDs, são somente habilitadas peloprotocolo de comunicação IEC 61850-8-1.

Arquivos de pertubação são acessado utilizando-se os protocolos IEC 61850 ouIEC 60870-5-103. Arquivos de perturbação também estão disponíveis paraqualquer aplicativo baseado em Ethernet no formato padrão COMTRADE. O IEDpode enviar sinais binários para outros IEDs (chamado de comunicação horizontal)utilizando o perfil GOOSE (Evento de Subestação de Objeto Orientado Genérico)IEC 61850-8-1 GOOSE binário de mensagens pode, por exemplo, ser empregadopara a proteção e esquemas de proteção baseados em intertravamentos. O IEDcumpre os requisitos de desempenho de GOOSE para aplicações de disparo emsubestações, conforme definido pelo padrão IEC 61850 Além disso, o IED suportao envio e recebimento de valores analógicos utilizando mensagens GOOSE.



GOOSE analógico de mensagem permite a transferência rápida de valores demedição analógicos sobre o terminal rodoviário, facilitando assim para a partilhade exemplo de valores de entrada IDT, tais como valores de temperatura ambiente,a outras aplicações de IED. O IED interopera com outras ferramentas e sistemas deIED compatíveis com IEC 61850, e simultaneamente reporta eventos para cincoclientes diferentes no barramento de estação IEC 61850. Para um sistema usandoDNP3 sobre TCP/IP, eventos podem ser enviados a quatro mestres diferentes. Parasistemas usando IEC 60870-5-103, o IED pode ser conectado a um mestre em umbarramento de estação com topologia de estrela.

Todos os conectores de comunicação, exceto o conector da porta frontal, sãocolocados nos módulos de comunicação integrada. O IED é conectado a sistemasde comunicação baseados em Ethernet através do conector RJ-45 (10/100BASE--TX) ou conector LC de multi-modo de fibra ótica (100BASE-FX).

O IEC 60870-5-103 está disponível através da porta serial ótica onde é possívelusar fibra de vidro serial (conector ST) ou fibra plástica serial (conector snap-in).

O IED suporta métodos de sincronização de tempo SNTP, DNP3 e IRIG-B comuma resolução de carimbo de data/hora de 1 ms.

O IED suporta os seguintes métodos de sincronização de tempo com uma resoluçãode carimbo de data/hora de 1 ms:

Com base na comunicação Ethernet:

• SNTP (protocolo de tempo de rede simples)• DNP3

Com a conexão de sincronização de tempo:

• IRG-B

A comunicação serial do IEC 60870-5-103 tem uma resolução de carimbo de data/hora de 10 ms.



Seção 3 Variantes RET630

3.1 Apresentação das pré-configurações

Os IEDs série 630 são oferecidos com pré-configurações opcionais de fábrica paravários aplicativos. As pré-configurações contribuem para comissionamento maisrápido e menos utilizações do IED. As pré-configurações incluem funcionalidade--padrão geralmente necessária para um aplicativo específico. Cada pré--configuração é adaptável usando o Gestor IED de Proteção e Controle PCM600.Ao adaptar a pré-configuração, o IED pode ser configurado para se adequar aoaplicativo específico.

A adaptação da pré-configuração pode incluir a adição ou exclusão de proteção,controle e outras funções de acordo com o aplicativo específico, mudança dosajustes de parâmetro-padrão, configuração dos alarmes-padrão e ajustes dogravador de eventos, incluindo os textos mostrados em HMI, configuração dosLEDs e botões de função, e adaptação do diagrama-padrão de linha simples.

Além disso, a adaptação da pré-configuração sempre inclui engenharia decomunicação para configurar a comunicação de acordo com a funcionalidade doIED. A engenharia de comunicação é feita usando a unção de configuração decomunicação do PCM600.

Se nenhuma das pré-configurações atender às necessidades da áreadesejada do aplicativo, os IEDs série 630 podem também sersolicitados sem qualquer pré-configuração. Nesse caso, o IEDprecisa ser configurado desde o começo.

Os diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED a partir da proteção,medição, monitoração de condições, registro de perturbações, controle eperspectiva de intertravamento. Os diagramas mostram a funcionalidade-padrãocom lógica de símbolo simples formando diagramas de princípios. Conexõesexternas para dispositivos principais também são mostradas, relatando as conexões--padrão para transformadores de medição. A direção de medição positiva defunções de proteção direcional visa o lado de tensão baixa.

Os diagramas funcionais são divididos em seções em que cada um constitui umaentidade funcional. As conexões externas também são divididas em seções.Somente as conexões relevantes para uma entidade funcional específica sãoapresentadas em cada seção.

Bloqueios das funções de proteção são parte do diagrama funcional. Sãoidentificados com base no seu nome IEC 61850, mas o símbolo com base em IEC eo número de função ANSI também são incluídos. Alguns blocos de funções, tais

1MRS757796 A Seção 3Variantes RET630


como PHHPTOC, são usados diversas vezes na configuração. Para separar osblocos uns dos outros, o nome IEC 61850, símbolo IEC e número de função ANSIsão anexados com um número de sequência, um número de instância, em ordemcrescente.

3.1.1 Pré-configuraçãoTabela 4: Opções de ordenação de pré-configuração RET630

Descrição Pré-configuraçãoPré-configuração A para transformadores HV/MV de dois rolamentos A

Pré-configuração B para transformador HV/MV de dois rolamentos,incluindo proteção numérica REF B

Número de instâncias disponíveis n

Tabela 5: Funções usadas nas pré-configurações A coluna 'n' mostra o número total deinstâncias de funções disponíveis independentemente da pré-configuraçãoselecionada

Funcionalidade A B nProteção

Sobrecorrente não direcional trifásica, baixo estágio (lado LV) 1 12

Sobrecorrente não direcional trifásica, baixo estágio (lado HV) 1 1

Sobrecorrente não direcional trifásica, alto estágio (lado LV) 1 12

Sobrecorrente não direcional trifásica, alto estágio (lado HV) 1 1

Sobrecorrente não direcional trifásica, estágio instantâneo (lado LV) 1 12

Sobrecorrente não direcional trifásica, estágio instantâneo (lado HV) 1 1

Sobrecorrente trifásica direcional, estágio baixo - - 2

Sobrecorrente trifásica direcional, estágio alto - - 1

Falha à terra não direcional, baixo estágio (lado LV) - 12

Falha à terra não direcional, baixo estágio (lado HV) 1 1

Falha à terra não direcional, alto estágio (lado LV) - 12

Falha à terra não direcional, alto estágio (lado HV) 1 1

Falha à terra direcional, estágio baixo - - 2

Falha à terra direcional, estágio alto - - 1

Falha à terra restrita estabilizada (lado LV) - 12

Falha à terra restrita estabilizada (lado HV) - 1

Falha à terra restrita com base em alta impedância - - 2

Sobrecorrente de sequência negativa (lado LV) 1 14

Sobrecorrente de sequência negativa (lado HV) 1 1

Detecção de corrente de inrush trifásica - - 1

Sobrecarga térmica trifásica para transformadores 1 1 1

Sobretensão trifásica (lado LV) 2 2 2


Seção 3 1MRS757796 AVariantes RET630


Funcionalidade A B nSubvoltagem trifásica (lado LV) 2 2 2

Sobretensão de sequência positiva - - 2

Subtensão de sequência positiva - - 2

Sobretensão de sequência negativa - - 2

Sobretensão residual - - 3

Gradiente de frequência - - 6

Sobrefrequência - - 3

Subfrequência - - 3

Proteção de sobreexcitação1) - - 2

Proteção contra subimpedância trifásica1) - - 2

Proteção diferencial de transformador para transformadores de doisenrolamentos

1 1 1

Falha no disjuntor (lado HV) 1 1 2

Lógica de disparo (lado LV) 1 12

Lógica de disparo (lado HV) 1 1

Proteção analógica multiuso - - 16

Controle

Controle do cubículo 1 1 1

Interface de intertravamento 4 4 10

Disjuntor/controle do desconector 4 4 10

Disjuntor 1 1 2

Seccionadora 3 3 8

Interface do interruptor local/remoto - - 1

Synchrocheck - - 1

Controle do comutador de tap com regulador de tensão1) - - 1

E/S do processo genérico

Controle de ponto único (8 sinais) - - 5

Indicação de ponto duplo - - 15

Indicação de ponto simples - - 64

Valor genérico medido - - 15

Chave de rotação lógica para seleção de função e apresentação LHMI - - 10

Seletor de mini-chave - - 10

Contador de pulso para medição de energia - - 4

Contador de eventos - - 1


Monitoramento da condição do disjuntor (lado HV) 1 1 2

Supervisão de falha de fusível 1 - 1

Supervisão do circuito de corrente (lado LV) - -2

Supervisão do circuito de corrente (lado HV) - -

Supervisão do circuito de disparo 2 2 3




Funcionalidade A B nIndicação de posição do comutador - - 1

Monitoramento de energia 1 1 1

Supervisão da bateria da estação - - 1

Supervisão do valor-limite medido - - 40

Medições

Corrente trifásica (lado LV) 1 12

Corrente trifásica (lado HV) 1 1

Tensão trifásica (fase à fase) 1 1 1

Tensão trifásica (fase-terra) 1 1 1

Medição de corrente residual 2 2 2

Medição de tensão residual - - 1

Medição de corrente de sequência - - 1

Medição de sequência de tensão - - 1

Monitoramento de potência com P, Q, S, fator de energia, frequência 1 1 1

Função do registrador de distúrbios

Canais analógicos 1-10 (amostras) 1 1 1

Canais analógicos 11-20 (amostras) - - 1

Canais analógicos 21-30 (val. calc.) - - 1

Canais analógicos 31-40 (val. calc.) - - 1

Canais binários 1-16 1 1 1




Comunicação de estação (GOOSE)

Recebimento binário - - 10

Recebimento de ponto duplo - - 32

Recebimento de intertravamento - - 59

Recebimento de número inteiro - - 32

Recebimento do valor medido - - 62

Recebimento de ponto único - - 62

1) Função opcional a ser especificada no pedido

3.2 Pré-configuração A para transformador HV/MV dedois enrolamentos

3.2.1 Aplicação



A funcionalidade do IED é projetada para ser usada em uma sequência de fasenegativa e sobrecarga térmica, falha de aterramento, sobrecorrente, curto circuito,diferencial trifásico, proteção de sobretensão e subtensão em alimentadores detransformadores de energia com transformador do tipo YNd.

Os instrumentos controlados por IED são o disjuntor de alta voltagem e osinterruptores. O interruptor de aterramento é considerado para ser operadomanualmente. Os estados aberto, fechado e indefinido do disjuntor, dosinterruptores e do interruptor de aterramento são indicados no LHMI.

O intertravamento exigido é configurado no IED.

A pré-configuração inclui:

• Funções de controle• Funções de proteção da corrente• Funções de proteção contra tensão• Funções de supervisão• Registradores de perturbação• Configuração dos LEDs• Funções de medição



RET630 Pré-con�guração A

GUID-FD724103-823D-4443-ACAE-412BB7906240 V2 PT

Figura 8: Diagrama de linha única para pré-configuração A paratransformadores HV/MV de dois rolamentos

3.2.2 FunçõesTabela 6: Funções incluídas na pré-configuração A para transformadores HV/MV de dois

rolamentos


Sobrecorrente não direcional trifásica,baixo estágio (lado LV)

PHLPTOC 3I> 51P-1

Sobrecorrente não direcional trifásica,baixo estágio (lado HV)

PHLPTOC 3I> 51P-1




Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 ANSISobrecorrente não direcional trifásica,alto estágio (lado LV)

PHHPTOC 3I>> 51P-2

Sobrecorrente não direcional trifásica,alto estágio (lado HV)

PHHPTOC 3I>> 51P-2

Sobrecorrente não direcional trifásica,estágio instantâneo (lado LV)


Sobrecorrente não direcional trifásica,estágio instantâneo (lado HV)


Falha à terra não direcional, baixoestágio (lado HV)

EFLPTOC I0> 51N-1

Falha à terra não direcional, altoestágio (lado HV)

EFHPTOC I0>> 51N-2

Sobrecorrente de sequência negativa(lado LV)

NSPTOC I2> 46

Sobrecorrente de sequência negativa(lado HV)

NSPTOC I2> 46

Proteção de sobrecarga térmicatrifásica para transformadores

T2PTTR 3Ith>T 49T

Proteção diferencial de transformadorpara transformadores de doisenrolamentos

TR2PTDF 3dI>T 87T




Lógica de disparo (lado LV) TRPPTRC E → S 94

Lógica de disparo (lado HV) TRPPTRC E → S 94

Controle



Disjuntor/controle do desconector GNRLCSWI E ↔ S CB/DC E ↔ S CB/DC





SSCBR CBCM CBCM

Supervisão de falha de fusível SEQRFUF FUSEF 60



Medições

Corrente trifásica (lado LV) CMMXU 3I 3I

Corrente trifásica (lado HV) CMMXU 3I 3I







Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 ANSIMonitoramento de potência com P, Q,S, fator de energia, frequência

PWRMMXU PQf PQf







3.2.3 Interfaces de sinais de entrada/saídaTabela 7: Interface de entradas binárias

Exemplo de módulo dehardware

Canal de hardware Descrição

COM BI1 Disjuntor fechado

COM BI2 Disjuntor aberto

COM BI3 Desconector 1 fechado

COM BI4 Desconector 1 aberto

COM BI5 Chave de aterramento fechada

COM BI6 Chave de aterramento aberta



COM BI9 Bloqueio de entrada

COM BI10 Alarme Buchholz

COM BI11 Desarme Buchholz

COM BI12 Desarme de alívio de pressão

COM BI13 Bloqueio (lockout) de pressão do disjuntor

COM BI14 Carregamento da mola do disjuntor

As saídas do IED são categorizadas como saídas de energia (POx) e saídas de sinal(SOx). As saídas de energia podem ser usadas para fechar e disparar os disjuntorese controles de interruptores. As saídas de sinais não são saídas pesadas. São usadaspara fins de alarme ou sinalização.

Tabela 8: Interface de saídas binárias



PSM BO1_PO Desarme do disjuntor de lado de alta tensão

PSM BO2_PO Desarme do disjuntor de lado de baixa tensão

PSM BO3_PO Disjuntor de lado de alta tensão fechado

PSM BO4_PO Desconector 1 aberto






PSM BO5_PO Desconector 1 fechado

PSM BO6_PO Não conectado

PSM BO7_SO Alarme de operação OC

PSM BO8_SO Alarme de operação EF

PSM BO9_SO Partida comum

BIO_3 BO1_PO Desconector 2 aberto

BIO_3 BO2_PO Desconector 2 fechado

BIO_3 BO3_PO Ativação de backup

BIO_3 BO4_SO Alarme de operação diferencial

BIO_3 BO5_SO Operação comum

BIO_3 BO6_SO Desarme externo

BIO_3 BO7_SO Alarme de monitoramento do disjuntor delado de alta tensão

BIO_3 BO8_SO Alarme de supervisão de circuito

BIO_3 BO9_SO Não conectado

O IED mede os sinais analógicos necessários para as funções de proteção emensuração através de transformadores compatíveis isolados galvanicamente. Oscanais de entrada 1…7 dos transformadores compatíveis têm a finalidade de medira corrente e os canais 8...10 de medir tensão.

Tabela 9: Interface de entrada analógica



AIM_2 CH1 Corrente de fase de lado de alta tensão IL1_A



AIM_2 CH4 Corrente neutra do lado de alta tensão I0_A

AIM_2 CH5 Corrente de fase de lado de baixa tensãoIL1_B



AIM_2 CH8 Tensão de fase de lado de baixa tensãoUL1_B





3.2.4 Bloqueios de pré-processamento e sinais fixosA corrente analógica e sinais de tensão que chegam ao IED são processados porblocos de pré-processamento. Blocos de pré-processamento apresentam amostrasde valores analógicos com base em 20 amostras por ciclo. A saída dos blocos de pré--processamento é usada por outras funções. Os processadores conectados àsfunções devem ter o mesmo tempo de trabalho.

Um bloco de sinal fixo fornecendo uma saída TRUE lógica e uma saída FALSElógica tem sido usado. As saídas são conectadas internamente a outros blocosfuncionais quando há necessidade.

Mesmo se o ajuste AnalogInputType de um bloco SMAI estiverajustado em “Current”, o ajuste MinValFreqMeas ainda estávisível. Isso significa que o nível mínimo para amplitude decorrente é baseado em UBase. Como um exemplo, se UBase for 20kV, a amplitude mínima para corrente é 20000 X 10% = 2000 A.

3.2.5 Funções de controle

3.2.5.1 Controle de compartimento de transformador QCCBAY

O controle de compartimento é usado para lidar com a seleção da posição deoperador por compartimento. Fornece funções de bloqueio que podem serdistribuídas a diferentes aparatos dentro do compartimento. O controle decompartimento envia informações sobre a fonte autorizada para operar (PSTO, nasigla em inglês) e condições de bloqueio para outras funções dentro docompartimento, por exemplo, funções de controle de interruptores.

3.2.5.2 Controle de equipamento SCILO, GNRLCSWI, DAXCBR, DAXSWI

O controle de aparelho inicializa e supervisiona a seleção e interruptoresapropriados nos aparelhos primários. Cada aparelho exige função deintertravamento, função de controle do interruptor e funções do aparelho.

Função de controle do disjuntorO disjuntor é controlado por uma combinação de funções de intertravamento deinterruptor (SCILO), controlador de interruptor (GNRLCSWI) e controlador dodisjuntor (DAXCBR).

A informação de posição do disjuntor está conectada ao DAXCBR. As lógicas deintertravamento para o disjuntor foram programadas para abrir a qualquer hora,desde que a pressão do gás de dentro do disjuntor esteja acima do limite de lockout.O fechamento do disjuntor é sempre impedido se a pressão do gás de dentro dodisjuntor estiver abaixo do limite de lockout. Caso os interruptores estejam



fechados, é necessário que o interruptor de aterramento esteja aberto antes defechar o disjuntor.

A função SCILO verifica as condições de intertravamento e fornece sinais dehabilitação de fechamento e abertura. O sinal ativado é utilizado pelo bloco defunção GNRLCSWI que verifica o selecionador do lugar do operador antes defornecer o sinal final de abertura ou fechamento para a função DAXCBR.

Os estados aberto, fechado e indefinido do disjuntor são indicados no LHMI.

Controle do disjuntor

CB Fechado

CB aberto

CB fechado

Lógica

de intertravamento

GUID-8A74818A-C7CC-41CF-A8B0-DEB618EA784F V1 PT

Figura 9: Controle do disjuntor

Interruptor 1, interruptor 2 e função de interruptor de aterramentoInterruptor 1, interruptor 2, e interruptor de aterramento são controlados por umacombinação das funções SCILO, GNRLCSWI e DAXSWI. Cada aparelho exigeum conjunto dessas funções.

As informações de posição dos interruptores e do interruptor de aterramento sãoconectadas às respectivas funções de DAXSWI pelas entradas binárias. As lógicasde intertravamento para o interruptor 1 foram programas para que sejam aberto oufechado somente se o disjuntor estiver aberto. O interruptor 2 pode ser aberto oufechado somente se o disjuntor e o interruptor de aterramento estiver aberto. Ointerruptor de aterramento pode ser aberto ou fechado somente se o disjuntor e ointerruptor estiverem abertos.

A função SCILO verifica essas condições e fornece sinais de habilitação defechamento e abertura. O sinal ativado é utilizado pelo bloco de funçãoGNRLCSWI que verifica o selecionador do lugar do operador antes de fornecer osinal final de abertura ou fechamento para a função DAXCBR.

Os estados aberto, fechado e indefinido do interruptor 1, interruptor 2 e dointerruptor de aterramento são indicados no LHMI.



CONTROLE DESCONECTOR 1


CONTROLE DO INTERRUPTOR DE ATERRAMENTO

Lógica de

intertravamento

Lógica de

intertravamento

Lógica de

intertravamento

GUID-80EB2D95-6BEA-40CF-84CF-B54AAE610D5B V1 PT

Figura 10: Controle do desconector

3.2.6 Funções de proteção

3.2.6.1 Proteção diferencial do transformador para transformadores de doisenrolamentos TR2PTDF

A proteção de diferencial da corrente trifásica com baixo estágio (estágio parcial) ealto estágio (estágio instantâneo) é utilizada para fornecer um curto circuito docircuito e proteção entre espiras para transformador de dois circuitos.



A função proporciona bloqueio interno do estágio parcial

• Com base na relação da segunda harmônica prevenindo operações indesejadasnas correntes de partida do transformador.

• Com base na relação da quinta harmônica prevenindo operações em situaçõesinofensivas da sobre-excitação do transformador.

• Com base na forma da onda.

As saídas de bloqueio harmônicas da segunda harmônica e forma de onda sãoconectadas a um portão OR para formar um sinal de bloqueio de partida dasobrecorrente e proteção de falha à terra na alta tensão. O ajuste do multiplicadorpadrão na sobrecorrente e funções de falha à terra é 1.0.

Um sinal de operação a partir dos estágios altos e baixos é utilizado para forneceruma indicação LED LHMI. As saídas de operação de baixo estágio e estágio alto,junto com a segunda harmônica e os sinais de bloqueio de partida harmônica deonda, são conectadas ao registro do perturbação.

3.2.6.2 Proteção contra sobrecorrente não direcional PHxPTCO

As funções de sobrecorrente não-direcional trifásica são utilizadas para a fasesimples não-direcional, sobrecorrente bifásica ou trifásica e proteção contra curto--circuitos com o tempo definido ou diversas características (IDMT) de tempomínimo definido inverso. A operação do estágio é com base nos três princípios demedição: valores DFT, RMSou pico a pico.

A pré-configuração inclui estágios baixo, alto e instantâneo de funções desobrecorrente não-direcionais tanto para as altas tensões quanto para as baixastensões. O conjunto de correntes trifásicas, I3P, é conectado às entradas. A partidadetectada pela função de proteção diferencial pode aumentar o valor inicial dafunção de sobrecorrente de estágio instantâneo na proteção de alta tensão.

Um sinal de operação comum e inicial de todas as três funções de sobrecorrente não--direcionais a partir da alta tensão é conectado ao portão OR para formar um sinalcombinado de operação de sobrecorrente não-direcional de alta tensão e inicial queé utilizada para fornecer uma indicação em LED em LHMI. Semelhantemente umsinal de operação comum e inicial de todas as três funções de sobrecorrente não--direcionais a partir da alta tensão são conectadas ao portão OR para formar umsinal combinado de operação de sobrecorrente não-direcional de baixa tensão einicial que é utilizada para fornecer uma indicação em LED em LHMI. Separetambém os sinais iniciais e de operação de todas as seis funções OC conectados aoregisto de perturbação.

O bloco de função de sobrecorrente instantânea de baixa tensão pode ser bloqueadopor um sinal de entrada disponível na entrada binária COM BI9. Semelhantemente,o bloco de função de sobrecorrente de alto estágio de alta tensão pode serbloqueado pela sinal de entrada COM BI9 ou do START da proteção desobrecorrente de baixa tensão de estágio baixo.



PROTEÇÃO DE FALHA À TERRA NÃO DIRECIONAL (LADO HV)

PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE NÃO DIRECIONAL (LADO HV)

LADO LV

LADO HV

Direçãocorrentepositiva

operar alarme EF

operar alarmeOC

GUID-803DB1A7-0570-4BEA-877D-B8FF26C70C0B V1 PT

Figura 11: Proteção contra sobrecorrente não direcional

3.2.6.3 Proteção de sobrecorrente de sequência negativa NSPTOC

Duas ocasiões de detecção de sobrecorrente de sequência negativa são fornecidas,um para alta tensão e a outra para baixa tensão, para proteção contra fase simples,carga desequilibrada ou tensão de alimentador assimétrico. O conjunto de correntestrifásicas, I3P, é conectado às entradas.

Um sinal de operação comum e inicial de ambas as funções NSPTOC é conectadoà porta OR para formar um sinal combinado de operação de sobrecorrente desequência negativa e inicial que é utilizada para fornecer uma indicação em LEDLHMI. Separe também os sinais iniciais e de operação da função NSPTOCconectados ao registo de perturbação.

3.2.6.4 Proteção contra falha de aterramento não direcional EFxPTOC

As funções de proteção falha à terra não-direcional são utilizadas para proteção sobas condições de falha à terra com as características de tempo definido (DT) ou detempo mínimo definido inverso (IDMT) quando apropriado.

A operação do estágio tem como base os três princípios de medição: valores DFT,RMS ou pico a pico. A configuração inclui blocos de função de falha à terra não--direcional em estágio alto e baixo para a alta tensão do transformador. A correnteneutra do transformador de alta tensão está conectada à entrada. A partida



detectada pela função de proteção diferencial pode aumentar o valor inicial dafunção de falha à terra instantânea.

Um sinal de operação comum e inicial das funções de falha à terra de estágio alto eestágio baixo é conectado ao portão OR para formar um sinal combinado deoperação de falha à terra não-direcional e inicial que é utilizada para fornecer umaindicação em LED em LHMI. Separe também os sinais iniciais e de operação detodas essas funções conectados ao registo de perturbação.

3.2.6.5 Proteção de sobrecarga térmica MPTTR

A função de proteção de sobrecarga térmica trifásica é utilizada para proteçãotérmica dos transformadores de energia. Ele tem limites de temperatura ajustávelpara disparo, alarme e reacionar a interrupção. O modelo térmico aplicado utilizaduas constantes de tempo e o princípio de medição de corrente RMS verdadeira. Oreacionamento da interrupção é programado para bloquear o disjuntor caso osvalores térmicos estejam acima dos níveis moderados.

O sinal de operação da proteção de sobrecarga térmica é adicionalmente utilizadopara acionar o registro de perturbação. Tanto para o sinal de operação quanto dealarme fornece uma indicação LED em LHMI.

O sinal de operação de uma proteção de sobrecarga térmica égeralmente utilizado para acionar somente o interruptor.



OU

OU

PROTEÇÃO DIFERENCIAL

PROTEÇÃO CONTRA SOBRECORRENTE NÃO DIRECIONAL

PROTEÇÃO DE SOBRECARGA TÉRMICA

GUID-ACA16E63-3512-49B8-B05B-FAF22CC0336C V1 PT

Figura 12: Proteção de sobrecarga térmica

3.2.6.6 Proteção de sobretensão trifásica PHPTOV

A função de proteção de sobretensão trifásica está projetada para ser utilizada naproteção de sobretensão monofásica, bifásica, trifásica fase-terra ou fase-fase comtempo definido ou características de diversos tempos mínimos definidos inversos(IDMT).

A pré-configuração inclui duas ocasiões de bloqueios de função de sobretensão defase para proteção em baixa tensão. O conjunto de tensão trifásicas, U3P, éconectado às entradas. A pré-configuração é feita com base na variante HW comtrês entradas de tensão em que você pode ou usar as tensões fase-terra ou fase-fase.

Um sinal de operação comum e inicial de ambas as funções de sobretensão debaixa tensão são conectadas a um portão OR para formar um sinal combinado deoperação de sobretensão de baixa tensão e inicial utilizado para fornecer uma



indicação LED em LHMI. Separe os sinais iniciais e de operação de ambas asocasiões que estão conectados ao registo de perturbação.

3.2.6.7 Proteção de subtensão trifásica PHPTUV

A função de proteção de subtensão trifásica está projetada para ser utilizada naproteção de sobretensão monofásica, bifásica, trifásica fase-terra ou fase-fase comtempo definido ou características de diversos tempos mínimos definidos inversos(IDMT).

A configuração inclui duas ocasiões de bloqueios de função de subtensão de fasepara proteção em baixa tensão. O conjunto de tensão trifásicas, U3P, é conectadoàs entradas. A configuração é feita com base na variante HW com duas entradas detensão em que você pode ou usar as tensões fase-terra ou fase-fase.

Um sinal de operação comum e inicial de ambas as funções de subtensão de baixatensão são conectadas a um portão OR para formar um sinal combinado deoperação de subtensão de baixa tensão e inicial utilizado para fornecer umaindicação LED em LHMI. Separe os sinais iniciais e de operação de ambas asocasiões que estão conectados ao registo de perturbação. Ambas as funções desubtensão podem ser bloqueadas pela supervisão de falha do fusível.



PROTEÇÃO DE TENÇÃO (LADO LV)

PROTEÇÃO DE CORRENTE DE SEQUÊNCIA NEGATIVA (LADO HV)

PROTEÇÃO DE CORRENTE DE SEQUÊNCIA NEGATIVA (LADO LV)

OU

GUID-ECD0828B-94B2-4606-9732-EA020E229180 V1 PT

Figura 13: Proteção de subtensão trifásica

3.2.6.8 Proteção contra falhas do disjuntor CCBRBRF

A função é ativada pelo comando de operação comum das funções de proteção. Afunção do disjuntor contra falhas emite um comando de segurança de disparo paradisjuntores adjacentes, caso o disjuntor principal falhe ao disparar para ocomponente protegido. A segurança de disparo é conectada à saída binária BIO_3PO3.

Uma falha do disjuntor é detectada na medição da corrente ou na detecção do sinalde disparo. A função também fornece um redisparo. O redisparo é utilizado juntocom o disparo principal e é ativado antes do sinal de disparo de segurança sergerado caso o interruptor principal falhe no momento da abertura. O redisparo éutilizado para aumentar a confiança operacional do disjuntor.



3.2.6.9 TRPPTRC - Lógica de disparo

Dois circuitos de disparo, uma para alta tensão e outra para o interruptor de baixatensão, foram configurados para proporcionar o sinal de disparo da duraçãonecessária. O circuito de disparo abre um circuito de alta tensão

• Recebimento do sinal de operação da função de proteção ou• Recebimento de sinal da proteção contra falhas no disjuntor.

O disjuntor de baixa tensão está aberto no recebimento do sinal de operação dafunção de proteção ou sinal de redisparo. Os sinais de disparo principal paradisjuntor de alta tensão e de baixa tensão estão disponíveis na saída binária PSMPO1 e PSM PO2 respectivamente.

DISPARO MESTRE

PROTEÇÃO DE FALHA DE FREIO

Inicio comum

Operação comum

Falha no disjuntor

GUID-31108EFA-5CE9-46FE-9D96-0CB9FFA03FA7 V1 PT

Figura 14: Lógica de trip

3.2.6.10 Sinal de alarme combinado operar e começar

As saídas de operação de todas as funções de proteção estão combinadas no portãoOR para conseguir uma saída de Operação comum. Este sinal de operação comumestá conectado ao disparo lógico. Está também disponível como uma saída bináriade alarme, BIO_3_SO2, com um retardo de alarme mínimo ajustável de 80 ms.Uma saída de Início comum também é derivada das saídas iniciais de funções de



proteção combinadas com o portão OR. A saída está disponível como uma saídabinária de alarme PSM SO3 com um retardo de alarme mínimo ajustável de 80 ms.

3.2.6.11 Outras saídas e sinais de alarme

• Operação de sobrecorrente do lado de alta tensão e baixa tensão combinadadisponível na saída binária PSM SO1

• Alarme de operação de falha à terra disponível na saída binária PSM SO2• Alarme de operação diferencial disponível na saída binária BIO_3 SO1• Desarme de alívio de pressão e Buchholz externo combinado disponível na

saída binária BIO_3 SO3• Alarme combinado da função de monitoração do disjuntor do lado de alta

tensão disponível na saída binária BIO_3 SO4• Alarme combinado de várias funções de supervisão disponíveis na saída

binária BIO_3 SO5

3.2.7 Funções de supervisão

3.2.7.1 Supervisão de circuito de trip TCSSCBR

Uma ocasião de função de supervisão de circuito de disparo é utilizada parasupervisionar o circuito de disparo do disjuntor de alta tensão. A funçãosupervisiona continuamente o circuito de disparo e um alarme é emitido em casode falha do circuito de disparo. O bloco de função não executa a supervisão, mas éutilizado como ajuda para a configuração. A função é bloqueada quando qualquersinal de operação de função de proteção está ativa ou o disjuntor de alta tensão éaberto para prevenir alarmes indesejados.

A outra ocasião de supervisão de circuito de disparo é utilizada para verificar ofuncionamento apropriado do circuito fechado do disjuntor de alta tensão. Estafunção é bloqueada quando o disjuntor está na posição fechada para preveniralarmes indesejados. Os alarmes de ambas as ocasiões são conectadosseparadamente ao registro binário.

3.2.7.2 Supervisão de falha do fusível SEQRFUF

As funções de supervisão de falha de fusível proporcionam o alarme em caso defalha nos circuitos secundários entre o transformador de tensão e o IED. Oconjunto de correntes e tensão trifásicas, I3P e U3P, são conectadas às entradas. Aconfiguração foi programada para proporcionar a falha de fusível em caso de falhano transformador de baixa tensão.

Um alarme está disponível na detecção de falha de fusível. O alarme está registradopelo registro de perturbação.



3.2.7.3 Monitoramento da condição do disjuntor SSCBR

A função de monitoramento de condição de disjuntor verifica a saúde do disjuntorde alta tensão. O status do disjuntor é conectado à função pelas entradas binárias. Afunção também exige a entrada de lockout de pressão e entrada modificada deeletricidade pela entrada binária COM_101.BI13 e COM_101.BI14respectivamente. As diversas saídas de alarme da função são combinadas no portãoOR para criar um alarme de monitoramento de disjuntor principal, que estádisponível na saída binária BIO_3 SO4.

Todos os alarmes são conectados separadamente ao registro binário e um alarmecombinado está disponível como uma indicação pelo LED no LHMI.

alarme de

do disjuntor

Lado HV

Lado HV

CB Aberto

CB Aberto

CB Fechado

CB FechadoPressão de gás

Supervisão do

circuito

CB mola do disjuntor carregada

do disjuntor

Alarme

Bucholz

SUPERVISÃO DO CIRCUITO DE DESARME

SUPERVISÃO DE FALHA DO FUSÍVEL

MONITORAMENTO DA CONDIÇÃO DO DISJUNTOR

ALARME DE SUPERVISÃO

Alarme do monitor

GUID-39CF8939-91C1-4F5A-B841-DCAAC81B6B03 V2 PT

Figura 15: Monitoramento de condição do disjuntor

3.2.8 Medição e funções de gravações analógicasAs quantidades medidas nestas configurações são:

• Medições de corrente de fase• Circuito 1• Circuito 2

• Medições da corrente residual



• Circuito 1• Circuito 2

• Diferencial e correntes de bias• Medições de tensão de fase• Medições de tensão fase-fase

As quantidades medidas podem ser visualizadas no menu de medição em LHMI.

Todos os canais de entrada analógica são conectadas ao registro de perturbaçãoanalógica. Quando quaisquer um desses valores analógicos violam os limiteslimiares superiores e inferiores, a unidade de registro é disparada que por sua vezregistrará todos os sinais conectados ao registrador.

Tabela 10: Sinais conectados ao gravador analógico

Identificação do canal DescriçãoCanal 1 Corrente A de fase do lado de alta tensão

Canal 2 Corrente B de fase do lado de alta tensão

Canal 3 Corrente C de fase do lado de alta tensão

Canal 4 Corrente neutra do lado de alta tensão

Canal 5 Corrente A de fase do lado de baixa tensão

Canal 6 Corrente B de fase do lado de baixa tensão

Canal 7 Corrente C de fase do lado de baixa tensão

Canal 8 Tensão A de fase do lado de baixa tensão

Canal 9 Tensão B de fase do lado de baixa tensão

Canal 10 Tensão C de fase do lado de baixa tensão

Os dados conectados aos canais analógicos contém 20 amostras porciclo.



MEDIÇÕES

GRAVADOR DE DISTÚRBIOS

GUID-B035E4A0-A836-4325-95E6-62ACD8C242B8 V1 PT

Figura 16: Medição e gravações analógicas

3.2.9 Gravação binária e configuração do LED

Todas as saídas iniciais e de operação das respectivas funções de proteção, diversosalarmes das funções de supervisão e importantes sinais das funções de controle ede proteção são conectadas ao registro binário. Em caso de falhas, o registrobinário é disparado que por sua vez registrará todos os sinais conectados aoregistrador.

Tabela 11: Sinal conectado ao gravador binário

Identificação docanal

Descrição

Canal 1 Início de estágio alto de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 2 Operação de estágio alto de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 3 Início de estágio alto de sobrecorrente de lado de tensão instantânea

Canal 4 Operação de estágio instantâneo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 5 Início de estágio baixo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 6 Operação de estágio baixo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 7 Início de estágio alto de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 8 Operação de estágio alto de sobrecorrente de lado de baixa tensão





Descrição

Canal 9 Início de estágio instantâneo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 10 Operação de estágio instantâneo de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 11 Início de estágio baixo de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 12 Operação de estágio baixo de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 13 Início de estágio alto de falha de aterramento de lado de alta tensão

Canal 14 Operação de estágio alto de falha de aterramento de lado de alta tensão

Canal 15 Início de estágio baixo de falha de aterramento de lado de alta tensão

Canal 16 Operação de estágio baixo de falha de aterramento de lado de alta tensão

Canal 17 Início da sobrecorrente de sequência negativa de lado de alta tensão

Canal 18 Operação da sobrecorrente de sequência negativa de lado de alta tensão

Canal 19 Início da sobrecorrente de sequência negativa de lado de baixa tensão

Canal 20 Operação da sobrecorrente de sequência negativa de lado de baixa tensão

Canal 21 Operação de sobrecarga térmica

Canal 22 Operação de estágio alto de proteção diferencial

Canal 23 Operação de estágio baixo de proteção diferencial

Canal 24 Início de estágio 1 de sobretensão de lado de baixa tensão

Canal 25 Operação de estágio 1 de sobretensão de lado de baixa tensão



Canal 28 Início de estágio 1 de subtensão de lado de baixa tensão

Canal 29 Operação de estágio 1 de subtensão de lado de baixa tensão



Canal 32 Bloqueado pela segunda harmônica de proteção diferencial

Canal 33 Bloqueio em forma de onda de proteção diferencial

Canal 34 Bloqueado pela proteção de sobrecarga térmica

Canal 35 Disjuntor fechado

Canal 36 O disjuntor está aberto

Canal 37 Desarme de backup da proteção contra falha do disjuntor

Canal 38 Redisparo da proteção contra falhas no disjuntor

Canal 39 Disparo do alarme de circuito 1 (supervisionando o disparador do disjuntor dealta tensão)

Canal 40 Disparo do alarme de circuito 2 (supervisionando o circuito de fechamento dodisjuntor de alta tensão)

Canal 41 Energia corrente acumulada excede o limite estabelecido

Canal 42 Disjuntor não funciona por um longo

Canal 43 Tempo de fechamento de um disjuntor excede o limite

Canal 44 Tempo de abertura de um disjuntor excede o limite

Canal 45 Pressão no disjuntor abaixo do limite de lockout

Canal 46 Tempo de carregamento da mola de um disjuntor excede o limite





Descrição

Canal 47 Número de operação do disjuntor excede o limite estabelecido

Canal 48 Alarme de vida do disjuntor

Canal 49 Falha de fusível do lado de baixa tensão

Canal 50 Sinal de bloqueio externo

Canal 51 Alarme Buchholz

Canal 52 Desarme Buchholz

Canal 53 Desarme de alívio de pressão

Os LEDs são configurados para as indicações de alarme.

Tabela 12: LEDs configurados na página de alarme LHMI 1

Nº do LED Cor do LED DescriçãoLED 1 Vermelho Opera a partir da proteção diferencial de estágio baixo

LED 2 Vermelho Opera a partir da proteção diferencial de estágio alto

LED 3 Amarelo Combina partida de proteção OC do lado de tensão alta

LED 3 Vermelho Combina operação a partir da proteção OC do lado detensão alta

LED 4 Amarelo Combina partida de proteção OC do lado de tensão baixa

LED 4 Vermelho Combina operação a partir da proteção OC do lado detensão baixa

LED 5 Amarelo Combina partida de EF

LED 5 Vermelho Combina operação de EF

LED 6 Amarelo Alarme de sobrecarga térmica

LED 6 Vermelho Operação a partir de sobrecarga térmica

LED 7 Amarelo Combina partida de NSOC

LED 7 Vermelho Combina operação de NSOC

LED 8 Amarelo Combina partida de proteção de sobretensão do ladode tensão baixa

LED 8 Vermelho Combina operação de proteção de sobretensão do ladode tensão baixa

LED 9 Amarelo Combina partida de proteção de subtensão do lado detensão baixa

LED 9 Vermelho Combina operação de proteção de subtensão do ladode tensão baixa

LED 10 Amarelo Desarme de backup da função de proteção do disjuntor

LED 10 Vermelho Redisparo da função de proteção do disjuntor

LED 11 Vermelho Alarmes de supervisão

LED 12 Vermelho Desarme externo

LED 13 Vermelho Alarme da função de monitoramento do disjuntor



3.3 Pré-configuração A para transformador HV/MV dedois enrolamentos, incluindo proteção REF numérica

3.3.1 Aplicação

A funcionalidade do IED é projetada para ser usada em uma sequência de fasenegativa e sobrecarga térmica, falha de aterramento, sobrecorrente, curto circuito,diferencial trifásico, proteção de sobretensão e subtensão em alimentadores detransformadores de energia com transformador do tipo YNyn.

Os instrumentos controlados por IED são o disjuntor de alta voltagem e osinterruptores. O interruptor de aterramento é considerado para ser operadomanualmente. Os estados aberto, fechado e indefinido do disjuntor, dosinterruptores e do interruptor de aterramento são indicados no LHMI.

O intertravamento exigido é configurado no IED.

A pré-configuração inclui:

• Funções de controle• Funções de proteção da corrente• Funções de proteção contra tensão• Funções de supervisão• Registradores de perturbação• Configuração dos LEDs• Funções de medição



RET630 Pré-configuração B

GUID-2825EF67-84B7-4039-B34E-8A0BA237AE1E V2 PT

Figura 17: Diagrama de linha única para pré-configuração B paratransformador HV/MV de dois rolamentos, incluindo proteçãonumérica REF



3.3.2 FunçõesTabela 13: Funções incluídas na pré-configuração B para transformador HV/MV de dois

rolamentos, incluindo proteção numérica REF


Sobrecorrente não direcional trifásica,baixo estágio (lado LV)

PHLPTOC 3I> 51P-1

Sobrecorrente não direcional trifásica,baixo estágio (lado HV)

PHLPTOC 3I> 51P-1

Sobrecorrente não direcional trifásica,alto estágio (lado LV)

PHHPTOC 3I>> 51P-2

Sobrecorrente não direcional trifásica,alto estágio (lado HV)

PHHPTOC 3I>> 51P-2

Sobrecorrente não direcional trifásica,estágio instantâneo (lado LV)


Sobrecorrente não direcional trifásica,estágio instantâneo (lado HV)


Falha à terra não direcional, baixoestágio (lado LV)

EFLPTOC I0> 51N-1

Falha à terra não direcional, baixoestágio (lado HV)

EFLPTOC I0> 51N-1

Falha à terra não direcional, altoestágio (lado LV)

EFHPTOC I0>> 51N-2

Falha à terra não direcional, altoestágio (lado HV)

EFHPTOC I0>> 51N-2

Falha à terra restrita estabilizada (ladoLV)

LREFPNDF dI0Lo> 87NL

Falha à terra restrita estabilizada (ladoHV)

LREFPNDF dI0Lo> 87NL

Sobrecorrente de sequência negativa(lado LV)

NSPTOC I2> 46

Sobrecorrente de sequência negativa(lado HV)

NSPTOC I2> 46

Proteção de sobrecarga térmicatrifásica para transformadores

T2PTTR 3Ith>T 49T

Proteção diferencial de transformadorpara transformadores de doisenrolamentos

TR2PTDF 3dI>T 87T




Lógica de disparo (lado LV) TRPPTRC E → S 94

Lógica de disparo (lado HV) TRPPTRC E → S 94

Controle






Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 ANSIDisjuntor/controle do desconector GNRLCSWI E ↔ S CB/DC E ↔ S CB/DC





SSCBR CBCM CBCM



Medições

Corrente trifásica (lado LV) CMMXU 3I 3I

Corrente trifásica (lado HV) CMMXU 3I 3I




Monitoramento de potência com P, Q,S, fator de energia, frequência

PWRMMXU PQf PQf







3.3.3 Interfaces de sinais de entrada/saídaTabela 14: Interface de entradas binárias



COM BI1 Disjuntor fechado

COM BI2 Disjuntor aberto



COM BI5 Chave de aterramento fechada

COM BI6 Chave de aterramento aberta



COM BI9 Bloqueio de entrada

COM BI10 Alarme Buchholz

COM BI11 Desarme Buchholz






COM BI12 Desarme de alívio de pressão

COM BI13 Bloqueio (lockout) de pressão do disjuntor

COM BI14 Carregamento da mola do disjuntor

As saídas do IED são categorizadas como saídas de energia (POx) e saídas de sinal(SOx). As saídas de energia podem ser usadas para fechar e disparar os disjuntorese controles de interruptores. As saídas de sinais não são saídas pesadas. São usadaspara fins de alarme ou sinalização.

Tabela 15: Interface de saídas binárias



PSM BO1_PO Desarme do disjuntor de lado de alta tensão

PSM BO2_PO Desarme do disjuntor de lado de baixa tensão

PSM BO3_PO Disjuntor de lado de alta tensão fechado

PSM BO4_PO Desconector 1 aberto

PSM BO5_PO Desconector 1 fechado

PSM BO6_PO Não conectado

PSM BO7_SO Alarme de operação OC

PSM BO8_SO Alarme de operação EF/LREF

PSM BO9_SO Partida comum

BIO_3 BO1_PO Desconector 2 aberto

BIO_3 BO2_PO Desconector 2 fechado

BIO_3 BO3_PO Ativação de backup

BIO_3 BO4_SO Alarme de operação diferencial

BIO_3 BO5_SO Operação comum

BIO_3 BO6_SO Desarme externo

BIO_3 BO7_SO Alarme de monitoramento do disjuntor delado de alta tensão

BIO_3 BO8_SO Alarme de supervisão de circuito

BIO_3 BO9_SO Não conectado

O IED mede os sinais analógicos necessários para as funções de proteção emensuração através de transformadores compatíveis isolados galvanicamente. Oscanais de entrada 1…8 dos transformadores compatíveis têm a finalidade de medira corrente e os canais 9...10 de medir tensão.



Tabela 16: Interface de entradas analógicas






AIM_2 CH4 Corrente neutra do lado de alta tensão I0_A




AIM_2 CH8 Corrente neutra do lado de baixa tensão I0_B



3.3.4 Bloqueios de pré-processamento e sinais fixosA corrente analógica e sinais de tensão que chegam ao IED são processados porblocos de pré-processamento. Blocos de pré-processamento apresentam amostrasde valores analógicos com base em 20 amostras por ciclo. A saída dos blocos de pré--processamento é usada por outras funções. Os processadores conectados àsfunções devem ter o mesmo tempo de trabalho.

Um bloco de sinal fixo fornecendo uma saída TRUE lógica e uma saída FALSElógica tem sido usado. As saídas são conectadas internamente a outros blocosfuncionais quando há necessidade.

Mesmo se o ajuste AnalogInputType de um bloco SMAI estiverajustado em “Current”, o ajuste MinValFreqMeas ainda estávisível. Isso significa que o nível mínimo para amplitude decorrente é baseado em UBase. Como um exemplo, se UBase for 20kV, a amplitude mínima para corrente é 20000 X 10% = 2000 A.

3.3.5 Funções de controle

3.3.5.1 Controle de compartimento de transformador QCCBAY

O controle de compartimento é usado para lidar com a seleção da posição deoperador por compartimento. Fornece funções de bloqueio que podem serdistribuídas a diferentes aparatos dentro do compartimento. O controle de



compartimento envia informações sobre a fonte autorizada para operar (PSTO, nasigla em inglês) e condições de bloqueio para outras funções dentro docompartimento, por exemplo, funções de controle de interruptores.

3.3.5.2 Controle de equipamento SCILO, GNRLCSWI, DAXCBR, DAXSWI

O controle de aparelho inicializa e supervisiona a seleção e interruptoresapropriados nos aparelhos primários. Cada aparelho exige função deintertravamento, função de controle do interruptor e funções do aparelho.

Função de controle do disjuntorO disjuntor é controlado por uma combinação de funções de intertravamento deinterruptor (SCILO), controlador de interruptor (GNRLCSWI) e controlador dodisjuntor (DAXCBR).

A informação de posição do disjuntor está conectada ao DAXCBR. As lógicas deintertravamento para o disjuntor foram programadas para abrir a qualquer hora,desde que a pressão do gás de dentro do disjuntor esteja acima do limite de lockout.O fechamento do disjuntor é sempre impedido se a pressão do gás de dentro dodisjuntor estiver abaixo do limite de lockout. Caso os interruptores estejamfechados, é necessário que o interruptor de aterramento esteja aberto antes defechar o disjuntor.

A função SCILO verifica as condições de intertravamento e fornece sinais dehabilitação de fechamento e abertura. O sinal ativado é utilizado pelo bloco defunção GNRLCSWI que verifica o selecionador do lugar do operador antes defornecer o sinal final de abertura ou fechamento para a função DAXCBR.

Os estados aberto, fechado e indefinido do disjuntor são indicados no LHMI.

Controle do disjuntor

CB Fechado

CB aberto

CB fechado

Lógica

de intertravamento

GUID-8A74818A-C7CC-41CF-A8B0-DEB618EA784F V1 PT

Figura 18: Controle do disjuntor

Interruptor 1, interruptor 2 e função de interruptor de aterramentoInterruptor 1, interruptor 2, e interruptor de aterramento são controlados por umacombinação das funções SCILO, GNRLCSWI e DAXSWI. Cada aparelho exigeum conjunto dessas funções.



As informações de posição dos interruptores e do interruptor de aterramento sãoconectadas às respectivas funções de DAXSWI pelas entradas binárias. As lógicasde intertravamento para o interruptor 1 foram programas para que sejam aberto oufechado somente se o disjuntor estiver aberto. O interruptor 2 pode ser aberto oufechado somente se o disjuntor e o interruptor de aterramento estiver aberto. Ointerruptor de aterramento pode ser aberto ou fechado somente se o disjuntor e ointerruptor estiverem abertos.

A função SCILO verifica essas condições e fornece sinais de habilitação defechamento e abertura. O sinal ativado é utilizado pelo bloco de funçãoGNRLCSWI que verifica o selecionador do lugar do operador antes de fornecer osinal final de abertura ou fechamento para a função DAXCBR.

Os estados aberto, fechado e indefinido do interruptor 1, interruptor 2 e dointerruptor de aterramento são indicados no LHMI.





CONTROLE DO INTERRUPTOR DE ATERRAMENTO

Lógica de

intertravamento

Lógica de

intertravamento

Lógica de

intertravamento

GUID-80EB2D95-6BEA-40CF-84CF-B54AAE610D5B V1 PT

Figura 19: Controle do desconector

3.3.6 Funções de proteção

3.3.6.1 Proteção diferencial do transformador para transformadores de doisenrolamentos TR2PTDF

A proteção de diferencial da corrente trifásica com baixo estágio (estágio parcial) ealto estágio (estágio instantâneo) é utilizada para fornecer um curto circuito docircuito e proteção entre espiras para transformador de dois circuitos.



A função proporciona bloqueio interno do estágio parcial

• Com base na relação da segunda harmônica prevenindo operações indesejadasnas correntes de partida do transformador.

• Com base na relação da quinta harmônica prevenindo operações em situaçõesinofensivas da sobre-excitação do transformador.

• Com base na forma da onda.

As saídas de bloqueio harmônicas da segunda harmônica e forma de onda sãoconectadas a um portão OR para formar um sinal de bloqueio de partida dasobrecorrente e proteção de falha à terra na alta tensão. O ajuste do multiplicadorpadrão na sobrecorrente e funções de falha à terra é 1.0.

Um sinal de operação a partir dos estágios altos e baixos é utilizado para forneceruma indicação LED LHMI. As saídas de operação de baixo estágio e estágio alto,junto com a segunda harmônica e os sinais de bloqueio de partida harmônica deonda, são conectadas ao registro do perturbação.

3.3.6.2 Proteção de falha à terra restrita estabilizada LREFPNDF

A proteção de falha à terra de baixa impedância restrita e estabilizada paratransformador com dois circuitos tem como base o princípio de corrente diferencialestabilizado numérico, com características de tempo definido. Nenhum resistor deestabilização externa ou não-linear é necessário.

A configuração inclui duas ocasiões da função, uma para alta tensão e outra paratensão baixa. O conjunto de correntes, I3P, é conectado às entradas.

Um sinal de operação comum e inicial da proteção de falha à terra de baixaimpedância restrita e estabilizada é conectado ao portão OR para formar um sinalcombinado de operação de falha à terra de baixa impedância restrita e estabilizadae inicial que é utilizada para fornecer uma indicação em LED em LHMI. Separe assaídas iniciais e de operação de ambas as ocasiões que estão conectadas ao registode perturbação.

3.3.6.3 Proteção contra sobrecorrente não direcional PHxPTCO

As funções de sobrecorrente não-direcional trifásica são utilizadas para a fasesimples não-direcional, sobrecorrente bifásica ou trifásica e proteção contra curto--circuitos com o tempo definido ou diversas características (IDMT) de tempomínimo definido inverso. A operação do estágio é com base nos três princípios demedição: valores DFT, RMSou pico a pico.

A pré-configuração inclui estágios baixo, alto e instantâneo de funções desobrecorrente não-direcionais tanto para as altas tensões quanto para as baixastensões. O conjunto de correntes trifásicas, I3P, é conectado às entradas. A partidadetectada pela função de proteção diferencial pode aumentar o valor inicial dafunção de sobrecorrente de estágio instantâneo na proteção de alta tensão.



Um sinal de operação comum e inicial de todas as três funções de sobrecorrente não--direcionais a partir da alta tensão é conectado ao portão OR para formar um sinalcombinado de operação de sobrecorrente não-direcional de alta tensão e inicial queé utilizada para fornecer uma indicação em LED em LHMI. Semelhantemente umsinal de operação comum e inicial de todas as três funções de sobrecorrente não--direcionais a partir da alta tensão são conectadas ao portão OR para formar umsinal combinado de operação de sobrecorrente não-direcional de baixa tensão einicial que é utilizada para fornecer uma indicação em LED em LHMI. Separetambém os sinais iniciais e de operação de todas as seis funções OC conectados aoregisto de perturbação.

O bloco de função de sobrecorrente instantânea de baixa tensão pode ser bloqueadopor um sinal de entrada disponível na entrada binária COM BI9. Semelhantemente,o bloco de função de sobrecorrente de alto estágio de alta tensão pode serbloqueado pela sinal de entrada COM BI9 ou do START da proteção desobrecorrente de baixa tensão de estágio baixo.

operaralarme OC

EF operaralarme

OU

OU

OUOU

OU

Direçãocorrentepositiva

PROTEÇÃO DE SOBRECORRENTE NÃO DIRECIONAL (LADO HV)

PROTEÇÃO DE FALHA À TERRA NÃO DIRECIONAL (LADO HV)

LADO HV

LADO LV

GUID-75AF723C-41B1-442C-A0F9-94E0B37D309A V1 PT

Figura 20: Proteção contra sobrecorrente não direcional

3.3.6.4 Proteção de sobrecorrente de sequência negativa NSPTOC

Duas ocasiões de detecção de sobrecorrente de sequência negativa são fornecidas,um para alta tensão e a outra para baixa tensão, para proteção contra fase simples,carga desequilibrada ou tensão de alimentador assimétrico. O conjunto de correntestrifásicas, I3P, é conectado às entradas.



Um sinal de operação comum e inicial de ambas as funções NSPTOC é conectadoà porta OR para formar um sinal combinado de operação de sobrecorrente desequência negativa e inicial que é utilizada para fornecer uma indicação em LEDLHMI. Separe também os sinais iniciais e de operação da função NSPTOCconectados ao registo de perturbação.

3.3.6.5 Proteção de falha à terra não direcional EFxPTOC

As funções de proteção falha à terra não-direcional são utilizadas para proteção sobas condições de falha à terra com as características de tempo definido (DT) ou detempo mínimo definido inverso (IDMT) quando apropriado.

A operação do estágio tem como base os três princípios de medição: valores DFT,RMS ou pico a pico. A configuração inclui duas ocasiões de blocos de função defalha à terra não-direcional em estágio alto e baixo para a baixa e alta tensão dotransformador. A corrente neutra do transformador de alta tensão e de baixa tensãoestá conectada à entrada. A partida detectada pela função de proteção diferencialpode aumentar o valor inicial da função de falha à terra instantânea.

Um sinal de operação comum e inicial das funções de falha à terra de estágio alto eestágio baixo é conectado ao portão OR para formar um sinal combinado deoperação de falha à terra não-direcional e inicial que é utilizada para fornecer umaindicação em LED em LHMI. Separe também os sinais iniciais e de operação detodas essas funções conectados ao registo de perturbação.



Bloqueioentrada

PROTEÇÃO FALHA TERRA NÃO DIRECIONAL (LADO LV)

PROTEÇÃO FALHA SOBRECORRENTE NÃO DIRECIONAL (LADO LV)

OU

OU

GUID-B70C44A9-BF39-4453-B147-C3D0AB870C6A V1 PT

Figura 21: Proteção de falha à terra não direcional

3.3.6.6 Proteção de sobrecarga térmica MPTTR

A função de proteção de sobrecarga térmica trifásica é utilizada para proteçãotérmica dos transformadores de energia. Ele tem limites de temperatura ajustávelpara disparo, alarme e reacionar a interrupção. O modelo térmico aplicado utilizaduas constantes de tempo e o princípio de medição de corrente RMS verdadeira. Oreacionamento da interrupção é programado para bloquear o disjuntor caso osvalores térmicos estejam acima dos níveis moderados.

O sinal de operação da proteção de sobrecarga térmica é adicionalmente utilizadopara acionar o registro de perturbação. Tanto para o sinal de operação quanto dealarme fornece uma indicação LED em LHMI.

O sinal de operação de uma proteção de sobrecarga térmica égeralmente utilizado para acionar somente o interruptor.



OU

OU

PROTEÇÃO DIFERENCIAL

PROTEÇÃO DE SOBRECARGA TÉRMICA

PROTEÇÃO FALHA-TERRA RESTRITO ESTABILIZADO

GUID-32941305-FEDA-4A0A-BBED-6B57FC183CC2 V1 PT

Figura 22: Proteção de sobrecarga térmica

3.3.6.7 Proteção de sobretensão trifásica PHPTOV

A função de proteção de sobretensão trifásica está projetada para ser utilizada naproteção de sobretensão monofásica, bifásica, trifásica fase-terra ou fase-fase comtempo definido ou características de diversos tempos mínimos definidos inversos(IDMT).

A pré-configuração inclui duas ocasiões de bloqueios de função de sobretensão defase para proteção em baixa tensão. O conjunto de tensão trifásicas, U3P, éconectado às entradas. A pré-configuração é feita com base na variante HW comtrês entradas de tensão em que você pode ou usar as tensões fase-terra ou fase-fase.

Um sinal de operação comum e inicial de ambas as funções de sobretensão debaixa tensão são conectadas a um portão OR para formar um sinal combinado deoperação de sobretensão de baixa tensão e inicial utilizado para fornecer umaindicação LED em LHMI. Separe os sinais iniciais e de operação de ambas asocasiões que estão conectados ao registo de perturbação.



3.3.6.8 Proteção de subtensão trifásica PHPTUV

A função de proteção de subtensão trifásica está projetada para ser utilizada naproteção de sobretensão monofásica, bifásica, trifásica fase-terra ou fase-fase comtempo definido ou características de diversos tempos mínimos definidos inversos(IDMT).

A configuração inclui duas ocasiões de bloqueios de função de subtensão de fasepara proteção em baixa tensão. O conjunto de tensão trifásicas, U3P, é conectadoàs entradas. A configuração é feita com base na variante HW com duas entradas detensão em que você pode ou usar as tensões fase-terra ou fase-fase.

Um sinal de operação comum e inicial de ambas as funções de subtensão de baixatensão são conectadas a um portão OR para formar um sinal combinado deoperação de subtensão de baixa tensão e inicial utilizado para fornecer umaindicação LED em LHMI. Separe os sinais iniciais e de operação de ambas asocasiões que estão conectados ao registo de perturbação. Ambas as funções desubtensão podem ser bloqueadas pela supervisão de falha do fusível.



PROTEÇÃO DE TENÇÃO (LADO LV)

PROTEÇÃO DE CORRENTE DE SEQUÊNCIA NEGATIVA (LADO HV)

PROTEÇÃO DE CORRENTE DE SEQUÊNCIA NEGATIVA (LADO LV)

OU

GUID-ECD0828B-94B2-4606-9732-EA020E229180 V1 PT

Figura 23: Proteção de subtensão trifásica

3.3.6.9 Proteção contra falhas do disjuntor CCBRBRF

A função é ativada pelo comando de operação comum das funções de proteção. Afunção do disjuntor contra falhas emite um comando de segurança de disparo paradisjuntores adjacentes, caso o disjuntor principal falhe ao disparar para ocomponente protegido. A segurança de disparo é conectada à saída binária BIO_3PO3.

Uma falha do disjuntor é detectada na medição da corrente ou na detecção do sinalde disparo. A função também fornece um redisparo. O redisparo é utilizado juntocom o disparo principal e é ativado antes do sinal de disparo de segurança sergerado caso o interruptor principal falhe no momento da abertura. O redisparo éutilizado para aumentar a confiança operacional do disjuntor.



3.3.6.10 TRPPTRC - Lógica de disparo

Dois circuitos de disparo, uma para alta tensão e outra para o interruptor de baixatensão, foram configurados para proporcionar o sinal de disparo da duraçãonecessária. O circuito de disparo abre um circuito de alta tensão

• Recebimento do sinal de operação da função de proteção ou• Recebimento de sinal da proteção contra falhas no disjuntor.

O disjuntor de baixa tensão está aberto no recebimento do sinal de operação dafunção de proteção ou sinal de redisparo. Os sinais de disparo principal paradisjuntor de alta tensão e de baixa tensão estão disponíveis na saída binária PSMPO1 e PSM PO2 respectivamente.

DISPARO MESTRE

PROTEÇÃO DE FALHA DE FREIO

Inicio comum

Operação comum

Falha no disjuntor

GUID-31108EFA-5CE9-46FE-9D96-0CB9FFA03FA7 V1 PT

Figura 24: Lógica de trip

3.3.6.11 Sinal de alarme combinado operar e começar

As saídas de operação de todas as funções de proteção estão combinadas no portãoOR para conseguir uma saída de Operação comum. Este sinal de operação comumestá conectado ao disparo lógico. Está também disponível como uma saída bináriade alarme, BIO_3_SO2, com um retardo de alarme mínimo ajustável de 80 ms.Uma saída de Início comum também é derivada das saídas iniciais de funções de



proteção combinadas com o portão OR. A saída está disponível como uma saídabinária de alarme PSM SO3 com um retardo de alarme mínimo ajustável de 80 ms.

3.3.6.12 Outras saídas e sinais de alarme

• Operação de sobrecorrente do lado de alta tensão e baixa tensão combinadadisponível na saída binária PSM SO1

• Alarme de operação EF/LREF combinado disponível na saída binária PSM SO2• Alarme de operação diferencial disponível na saída binária BIO_3 SO1• Desarme de alívio de pressão e Buchholz externo combinado disponível na

saída binária BIO_3 SO3• Alarme combinado da função de monitoração do disjuntor do lado de alta

tensão disponível na saída binária BIO_3 SO4• Alarme combinado de várias funções de supervisão disponíveis na saída

binária BIO_3 SO5

3.3.7 Funções de supervisão

3.3.7.1 Supervisão de circuito de trip TCSSCBR

Uma ocasião de função de supervisão de circuito de disparo é utilizada parasupervisionar o circuito de disparo do disjuntor de alta tensão. A funçãosupervisiona continuamente o circuito de disparo e um alarme é emitido em casode falha do circuito de disparo. O bloco de função não executa a supervisão, mas éutilizado como ajuda para a configuração. A função é bloqueada quando qualquersinal de operação de função de proteção está ativa ou o disjuntor de alta tensão éaberto para prevenir alarmes indesejados.

A outra ocasião de supervisão de circuito de disparo é utilizada para verificar ofuncionamento apropriado do circuito fechado do disjuntor de alta tensão. Estafunção é bloqueada quando o disjuntor está na posição fechada para preveniralarmes indesejados. Os alarmes de ambas as ocasiões são conectadosseparadamente ao registro binário.

3.3.7.2 Monitoramento da condição do disjuntor SSCBR

A função de monitoramento de condição de disjuntor verifica a saúde do disjuntorde alta tensão. O status do disjuntor é conectado à função pelas entradas binárias. Afunção também exige a entrada de lockout de pressão e entrada modificada deeletricidade pela entrada binária COM_101.BI13 e COM_101.BI14respectivamente. As diversas saídas de alarme da função são combinadas no portãoOR para criar um alarme de monitoramento de disjuntor principal, que estádisponível na saída binária BIO_3 SO4.

Todos os alarmes são conectados separadamente ao registro binário e um alarmecombinado está disponível como uma indicação pelo LED no LHMI.



CB Aberto

CB Fechado

CB Aberto

CB Fechado

Lado HV

Lado HV

AlarmeBucholz

ALARME DE SUPERVISÃO

MONITORAMENTO DA CONDIÇÃO DO DISJUNTOR

SUPERVISÃO DO CIRCUITO DE DESARME

Alarme do monitor

do disjuntor

Supervisão do alarme de

circuito

Pressão de gás do disjuntor

CB mola do disjuntor carregada

GUID-7F0BAF73-D94F-4423-BC59-D953DE7673FB V2 PT

Figura 25: Monitoramento de condição do disjuntor

3.3.8 Medição e funções de gravações analógicasAs quantidades medidas nestas configurações são:

• Medições de corrente de fase• Circuito 1• Circuito 2

• Medições da corrente residual• Circuito 1• Circuito 2

• Diferencial e correntes de bias• Medições de tensão de fase• Medições de tensão fase-fase

As quantidades medidas podem ser visualizadas no menu de medição em LHMI.

Todos os canais de entrada analógica são conectadas ao registro de perturbaçãoanalógica. Quando quaisquer um desses valores analógicos violam os limiteslimiares superiores e inferiores, a unidade de registro é disparada que por sua vezregistrará todos os sinais conectados ao registrador.

Tabela 17: Sinais conectados ao gravador analógico


Descrição

Canal 1 Corrente A de fase do lado de alta tensão

Canal 2 Corrente B de fase do lado de alta tensão

Canal 3 Corrente C de fase do lado de alta tensão





Descrição

Canal 4 Corrente neutra do lado de alta tensão

Canal 5 Corrente A de fase do lado de baixa tensão

Canal 6 Corrente B de fase do lado de baixa tensão

Canal 7 Corrente C de fase do lado de baixa tensão

Canal 8 Corrente neutra do lado de baixa tensão

Canal 9 Tensão A de fase do lado de baixa tensão

Canal 10 Tensão B de fase do lado de baixa tensão

Os dados conectados aos canais analógicos contém 20 amostras porciclo.

GRAVADOR DE DISTÚRBIOS

MEDIÇÕES

GUID-D51C84DD-66A0-4C67-A825-96EFDAD013C4 V1 PT

Figura 26: Medição e gravações analógicas

3.3.9 Gravação binária e configuração do LED

Todas as saídas iniciais e de operação das respectivas funções de proteção, diversosalarmes das funções de supervisão e importantes sinais das funções de controle ede proteção são conectadas ao registro binário. Em caso de falhas, o registro



binário é disparado que por sua vez registrará todos os sinais conectados aoregistrador.

Tabela 18: Sinais conectados ao gravador binário


Descrição

Canal 1 Início de estágio alto de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 2 Operação de estágio alto de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 3 Início de estágio alto de sobrecorrente de lado de tensão instantânea

Canal 4 Operação de estágio instantâneo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 5 Início de estágio baixo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 6 Operação de estágio baixo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 7 Início de estágio alto de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 8 Operação de estágio alto de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 9 Início de estágio instantâneo de sobrecorrente de lado de alta tensão

Canal 10 Operação de estágio instantâneo de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 11 Início de estágio baixo de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 12 Operação de estágio baixo de sobrecorrente de lado de baixa tensão

Canal 13 Início de estágio alto de falha de aterramento de lado de alta tensão

Canal 14 Operação de estágio alto de falha de aterramento de lado de alta tensão


Canal 16 Operação de estágio baixo de falha de aterramento de lado de alta tensão

Canal 17 Início de estágio alto de falha de aterramento de lado de baixa tensão

Canal 18 Operação de estágio alto de falha de aterramento de lado de baixa tensão


Canal 20 Operação de estágio baixo de falha de aterramento de lado de baixa tensão

Canal 21 Início de falha de aterramento restrita estabilizada pelo lado de alta tensão

Canal 22 Operação de falha de aterramento restrita estabilizada pelo lado de alta tensão

Canal 23 Início de falha de aterramento restrita estabilizada pelo lado de baixa tensão

Canal 24 Operação de falha de aterramento restrita estabilizada pelo lado de baixa tensão

Canal 25 Início da sobrecorrente de sequência negativa de lado de alta tensão

Canal 26 Operação da sobrecorrente de sequência negativa de lado de alta tensão

Canal 27 Início da sobrecorrente de sequência negativa de lado de baixa tensão

Canal 28 Operação da sobrecorrente de sequência negativa de lado de baixa tensão

Canal 29 Operação de sobrecarga térmica

Canal 30 Operação de estágio alto de proteção diferencial

Canal 31 Operação de estágio baixo de proteção diferencial









Descrição





Canal 40 Bloqueado pela segunda harmônica de proteção diferencial

Canal 41 Bloqueio em forma de onda de proteção diferencial

Canal 42 Bloqueado pela proteção de sobrecarga térmica

Canal 43 Disjuntor fechado

Canal 44 O disjuntor está aberto

Canal 45 Desarme de backup da proteção contra falha do disjuntor

Canal 46 Redisparo da proteção contra falhas no disjuntor

Canal 47 Disparo do alarme de circuito 1 (supervisionando o disparador do disjuntor dealta tensão)

Canal 48 Disparo do alarme de circuito 2 (supervisionando o circuito de fechamento dodisjuntor de alta tensão)

Canal 49 Alarme de manutenção do disjuntor: energia acumulada excede o limiteestabelecido

Canal 50 Disjuntor não funciona por um longo

Canal 51 Tempo de fechamento de um disjuntor excede o limite

Canal 52 Tempo de abertura de um disjuntor excede o limite

Canal 53 Pressão no disjuntor abaixo do limite de lockout

Canal 54 Tempo de carregamento da mola de um disjuntor excede o limite

Canal 55 Número de operação do disjuntor excede o limite estabelecido

Canal 56 Alarme de manutenção do disjuntor: número de operações excede o limiteestabelecido

Canal 57 Sinal de bloqueio externo

Canal 58 Alarme Buchholz

Canal 59 Desarme Buchholz

Canal 60 Desarme de alívio de pressão

Os LEDs são configurados para as indicações de alarme.

Tabela 19: LEDs configurados na página de alarme LHMI 1

Nº do LED Cor do LED DescriçãoLED 1 Vermelho Opera a partir da proteção diferencial de estágio baixo

LED 2 Vermelho Opera a partir da proteção diferencial de estágio alto

LED 3 Amarelo Partida combinada de proteção OC do lado de tensãoalta

LED 3 Vermelho Operação combinada a partir da proteção OC do ladode tensão alta




Nº do LED Cor do LED DescriçãoLED 4 Amarelo Partida combinada de proteção OC do lado de tensão

baixa

LED 4 Vermelho Operação combinada a partir da proteção OC do ladode tensão baixa

LED 5 Amarelo Partida combinada de proteção EF do lado de tensão alta

LED 5 Vermelho Operação combinada a partir da proteção EF do ladode tensão alta

LED 6 Amarelo Partida combinada de proteção EF do lado de tensãobaixa

LED 6 Vermelho Operação combinada a partir da proteção EF do ladode tensão baixa

LED 7 Amarelo Partida combinada do EF restrito estabilizado

LED 7 Vermelho Combina operação de EF restrito estabilizado

LED 8 Amarelo Alarme de sobrecarga térmica

LED 8 Vermelho Operação a partir de sobrecarga térmica

LED 9 Amarelo Partida combinada de NSOC

LED 9 Vermelho Operação combinada de NSOC

LED 10 Amarelo Partida combinada de proteção de sobretensão do ladode tensão baixa

LED 10 Vermelho Combina operação de proteção de sobretensão dolado de tensão baixa

LED 11 Amarelo Partida combinada de proteção de subtensão do ladode tensão baixa

LED 11 Vermelho Operação combinada a partir da proteção desubtensão do lado de tensão baixa

LED 12 Amarelo Desarme de backup da função de proteção do disjuntor

LED 12 Vermelho Redisparo da função de proteção do disjuntor

LED 13 Vermelho Alarmes de supervisão

LED 14 Vermelho Desarme externo

LED 15 Vermelho Alarme da função de monitoramento do disjuntor



Seção 4 Requisitos para transformadores demedição

4.1 Transformadores de corrente

4.1.1 Requisitos dos transformadores de corrente para proteçãocontra sobrecorrente não direcionalPara uma operação confiável e correta da proteção contra sobrecorrente, oTC temde ser escolhida/o cuidadosamente. A distorção da corrente secundária de um TCsaturado pode pôr em perigo a operação, seletividade e coordenação de proteção.No entanto, quando o TC é corretamente selecionado, pode ser habilitada umaproteção rápida e confiável contra curto-circuito.

A seleção de um TC depende não somente de especificações de TC, como tambémda dimensão da corrente de falha no sistema, objetivos de proteção desejados e acarga de TC real. As configurações de proteção do IED devem ser definidas deacordo com o desempenho de TC, como também outros fatores.

4.1.1.1 Classe de exatidão do transformador de corrente e fator limite deprecisão

O fator limite de precisão nominal (Fn) é a relação da precisão limite da correnteprimária nominal e a corrente primária nominal. Por exemplo, um transformador deproteção de corrente modelo 5P10 tem a classe de exatidão 5P e o fator limite deprecisão 10. Para transformadores de corrente de proteção, a classe de exatidão éconcebida pelo erro composto do percentual mais alto permitido, na correntenominal primária do limite de precisão, prescrita para a classe de precisão emquestão, seguida da letra "P" (que significa proteção).

Tabela 20: Limites de erros em conformidade com IEC 60044-1 para transformadores decorrente de proteção

Classe de exatidão Erro de corrente nacorrente nominalprimária (%)

Deslocamento de fase na correntenominal primária

Erro composto nacorrente nominalprimária do limitede precisão (%)

minutos centirradianos

5P ±1 ±60 ±1.8 5

10P ±3 - - 10

As classes de exatidão 5P e 10P são adequadas para proteção contra sobrecorrentenão direcional. A classe 5P oferece maior exatidão. Isso deve ser observado

1MRS757796 A Seção 4Requisitos para transformadores de medição


também se existirem requisitos de precisão para as funções de medição (mediçãode corrente, medição de potência e assim por diante) do IED.

A precisão da corrente limite primária do TC descreve a grandeza maior dacorrente com defeito, em que o TC cumpre a precisão especificada. Além dessenível, a corrente secundária do TC é distorcida e pode ter efeitos graves nodesempenho de proteção do IED.

Na prática, o fator limite real de precisão (Fa) difere do fator limite de precisãonominal (Fn) e é proporcional à relação da carga nominal do TC e carga real do TC.

O fator limite real de precisão é calculado usando a fórmula:

F FS S

S Sa n

in n

in

≈ ×

+

+

A071141 V1 PT

Fn o fator limite de precisão com a carga externa nominal Sn

Sin A resistência secundária interna do TC

S a carga externa real

4.1.1.2 Proteção de sobrecorrente não direcional

A seleção do transformador de correnteA proteção de sobrecorrente não direcional não estabelece altos requisitos sobre aclasse de precisão no fator de limite de precisão real (Fa) dos TCs. É, entretanto,recomendado selecionar um TC com Fa de no mínimo 20.

A corrente primária nominal I1n deve ser escolhida de tal forma que a força térmicae dinâmica da entrada de medição de corrente do IED não seja excedida. Isso ésempre preenchido quando

I1n > Ikmax / 100,

Ikmax é a corrente de falha mais alta.

A saturação do TC protege o circuito de medição e a entrada de corrente do IED.Por isso, na pratica, mesmo correntes primárias nominais algumas vezes menorespodem ser usadas do que às dadas pela fórmula.

Configurações recomendadas de corrente startSe Ikmin é a menor corrente primária na qual o maior estágio de sobrecorrenteconfigurado pode operar, a corrente inicial deve ser configurada usando a fórmula:

Current start value < 0,7 x (Ikmin / I1n)

Seção 4 1MRS757796 ARequisitos para transformadores de medição


I1n é a corrente primária nominal do TC.

O fator 0,7 leva em consideração a imprecisão de proteção IED, erros detransformador de corrente, e imperfeições dos cálculos de curto-circuito.

O desempenho adequado do TC deve ser verificado quando a configuração deproteção de sobrecorrente do estágio alto é definida. O atraso no tempo deoperação causado pela saturação de TC é tipicamente pequeno o suficiente quandoa configuração de sobrecorrente é notadamente menor que Fa.

Ao definir os valores de configuração para os estágios baixos, a saturação do TCnão precisa ser levada em consideração e a configuração da corrente inical ésimplesmente de acordo com a fórmula.

Atraso na operação causada pela saturação de transformadores decorrenteA saturação do TC pode causar uma operação IED atrasada. Para garantir aseletividade do tempo, o atraso deve ser considerado quando configurando ostempos de operação de IEDs sucessivos.

Com modo de tempo definido de operação, a saturação do TC pode causar umatraso que é tão longo quanto o tempo da constante do componente DC de correntede falha, quando a corrente é somente levemente maior que a corrente inicial. Issodepende do fator de limite de precisão do TC, no fluxo remanescente do núcleo doTC, e na configuração do tempo de operação.

Com modos de tempo inverso da operação, o atraso deve sempre ser consideradocomo sendo tão longo quanto a constante de tempo do componente DC.

Com o modo de tempo inverso de operação e quando os estágios de configuraçãoaltos não estão sendo usados, o componente AC da corrente de falha não devesaturar o TC menos que 20 vezes a corrente inicial. Caso contrário, o tempo deoperação inversa pode ser prolongado ainda mais. Portanto, o fator de limite deprecisão Fa deve ser escolhido usando a fórmula:

Fa > 20*Valor inicial de corrente / I1n

O Valor inicial de corrente é a configuração de corrente de pickup primária do IED.

4.1.1.3 Exemplo de proteção de sobrecorrente não direcional trifásica

A figura seguinte descreve um alimentador típico de média tensão. A proteção éimplementadas como proteção de sobrecorrente de três estágios de tempo definido.



A071142 V1 PT

Figura 27: Exemplo de proteção de sobrecorrente três estágios.

A falha de corrente de três fases máxima é de 41.7 kA e a corrente mínima de curtocircuito de três fases é de 22.8 kA. O fator limite de precisão do TC é calculado em59.

A configuração inicial de corrente no estágio baixo (3I>) é selecionado para sercerca de duas vezes a corrente nominal do cabo. O tempo de operação éselecionado de forma que seja seletivo com o próximo IED (não visível na figuraacima). Os ajustes para o estágio alto e instantâneo são definidas também de formaque a graduação seja assegurada com a proteção abaixo. Ainda, os ajustes de iníciodevem ser definidos de forma que o IED opere com a menor falha de corrente enão opere na máxima corrente de carga. Os ajustes para todos os três estágiostambém estão na figura acima.

No ponto de vista da aplicação, o ajuste cabível para o estágio instantâneo (I>>>)neste exemplo é de 3 500 A (5.83 x I2n). No ponto de vista das características deTC, o critério fornecido pela fórmula de seleção do transformador de corrente etambém o ajuste do IED é consideravelmente menor do que o Fa. Nesta aplicação,a carga nominal do TC poderia ter sido selecionada em carga muito menor do que10 VA por razões econômicas.

4.1.2 Requerimentos de transformador de corrente paraproteção diferencialQuanto mais importante o objeto a ser protegido, mas atenção deve ser dada aostransformadores de corrente. Não é normalmente possível dimensionar ostransformadores de corrente de maneira que eles repetem as correntes comcomponentes CC de alta sem saturar quando o fluxo residual do transformador decorrente estiver alto. A TR2PTDF opera confiavelmente mesmo se ostransformadores de corrente estiverem parcialmente saturados.



A classe de precisão recomendada para transformadores de corrente a seremutilizados com TR2PTDF é 5P, na qual o limite do erro de corrente na correnteprimária nominal é 1 % e o limite do deslocamento de fase é 60 minutos. O limitede erro composto na corrente primária com limite de precisão nominal é 5 %.

O valor aproximado do fator limite de precisão Fa correspondente à carga real dotransformador de corrente pode ser calculado com base no fator limite de precisãonominal Fn sob carga nominal, a carga nominal Sn, a carga interna Sine a carga realSa do transformador de corrente.

F FS S

S Sa n

in n

in a

= ×

+

+

GUID-26DEE538-9E1A-49A2-9C97-F69BD44591C9 V2 PT (Equação 1)

Fa O valor aproximado do fator limite de precisão (ALF) correspondente à carga real do TC

Fn O fator limite de precisão nominal sob a carga nominal do transformador de corrente

Sn A carga nominal do transformador de corrente

Sin A carga interna do transformador de corrente

Sa A carga real do transformador de corrente

Exemplo 1A carga nominal Sn do transformador de corrente 5P20 é 10 VA, a correntenominal secundária é 5A, a resistência interna, Rin= 0,07 Ω, e o fator limite deprecisão, Fn, correspondente à carga nominal é 20 (5P20). Desse modo, a cargainterna do transformador de corrente é Sin= (5A)2 * 0,07 Ω = 1,75 VA. Aimpedância do IED sob uma corrente nominal de 5A é < 20 mΩ. Se os condutoresde medição tiverem uma resistência de 0,113 Ω, a carga real do transformador decorrente é Sa=(5A)2 * (0,113 + 0,020) Ω = 3,33 VA. Desso modo, o fator limite deprecisão, Fa, correspondente à carga real é aproximadamente 46.

A carga do TC pode crescer consideravelmente sob a corrente nominal de 5A. Acarga real do transformador de corrente diminui sob a corrente nominal de 1Aenquanto a repetibilidade melhora simultaneamente.

Em defeitos ocorrendo na área protegida, as correntes podem ser muito altascomparadas com as correntes nominais dos transformadores de corrente. Devido aoestágio instantâneo do bloco de função diferencial, é suficiente que ostransformadores de corrente sejam capazes de repetir a corrente necessária paradisparo instantâneo durante o primeiro ciclo.

Assim, os transformadores de corrente normalmente podem reproduzir a correntede fuga assimétrica sem saturar nos próximos 10 ms após a ocorrência do defeitopara garantir que os tempos de operação do IED estejam de acordo com o tempo deretardo.



Os fatores limites de precisão correspondentes à carga real do transformador decorrente da fase a ser utilizado na proteção diferencial satisfazem as exigências.

F K Ik T ea r dc

T Tm dc> × × × × − +−

max/

( ( ) )ω 1 1

GUID-DA861DAD-C40E-4A82-8973-BBAFD15279C0 V1 PT (Equação 2)

Ikmax A corrente de fuga máxima (em p.u.) sob a qual a proteção não pode operar

Tdc O tempo CC primário constante relacionado a Ikmax

ω A frequência angular, isto é, 2*π*fn

Tm O tempo para saturar, isto é, a duração da transformação sem saturação

Kr O fator de remanência 1/(1-r), onde r é o fluxo de remanência máximo em p.u. a partir do fluxode saturação

Os fatores limites de precisão correspondentes à carga real do transformador decorrente da fase é utilizado na proteção diferencial.

O parâmetro de r é a densidade de fluxo de remanência máximo no núcleo do TCem p.u. a partir da densidade do fluxo de saturação. O valor do parâmetro rdepende do material magnético utilizado e da construção do TC. Por exemplo, se ovalor de r = 0,4, a densidade do fluxo de remanência pode ser 40 % da densidadedo fluxo de saturação. O fabricante do TC deve ser contatado quando um valor deprecisão para o parâmetro r for necessário. O valor r = 0,4 é recomendado para serutilizado quando um valor preciso não estiver disponível.

O tempo para saturar mínimo necessário Tm na TR2PTDF é metade do período dociclo fundamental (10 ms quando fn = 50Hz).

Dois casos típicos são considerados para a determinação do fator limite de precisãosuficiente (Fa):

1. Uma falha ocorrendo no barramento da subestação:A proteção deve ser estável em uma falha surgindo durante uma situaçãooperacional normal. Re-energizar o transformador contra uma falha dobarramento leva a correntes de fuga muito elevadas e tensão térmica e,portanto, re-energizar não é preferido neste caso. Desse modo, a remanênciapode ser desprezada.A corrente de fuga máxima Ikmax é tipicamente 10 p.u. para o transformadorprincipal de uma subestação. Em uma falha de curto-circuito perto dotransformador de alimentação, a constante de tempo CC (Tdc) da corrente defuga é quase a mesma que a do transformador, sendo o valor típico 100 ms.

Ikmax 10 p.u.

Tdc 100 ms

ω 100π Hz

Tm 10 ms



Kr 1

Quando os valores são substituídos na Equação 4, o resultado é:

Fa > × × × × − + ≈−

K Ik T er dc

T Tm dcmax

/( ( ) )ω 1 1 40

GUID-7F1019C5-C819-440B-871B-5CFD1AF88956 V1 PT

2. Re-energizar contra uma falha ocorrendo mais abaixo na rede:A proteção deve ser estável durante a re-energização contra uma falha nalinha. Nesse caso, a existência de remanência é muito provável. É considerada40 % aqui.Por outro lado, a corrente de fuga é agora menor e como a relação entre aresistência e a reatância é mais neste local, ter um offset CC completo não épossível. Além disso, a constante de tempo CC (Tdc) da corrente de fuga éagora menor, considerado 50 ms aqui.Considerando que a corrente de fuga máxima seja 30 % menor do que na falhado barramento e um offset CC 90 % do máximo.

Ikmax 0,7* 10 = 7 (p.u.)

Tdc 50 ms

ω 100π Hz

Tm 10 ms

Kr 1/(1-0,4) = 1,6667

Quando os valores são substituídos na equação, o resultado é:

Fa > × × × × × − + ≈−

K Ik T er dc

T Tm dcmax

/. ( ( ) )0 9 1 1 40ω

GUID-9B859B2D-AC40-4278-8A99-3475442D7C67 V1 PT

Se a carga real do transformador de corrente (Sa) na Equação 4 não puder serreduzida o baixo bastante para fornecer um valor suficiente para Fa, há duasalternativas para lidar como a situação:• um TC com uma carga nominal mais elevada Sn pode ser escolhido (o

que também significa um limite nominal de precisão mais alto Fn)• um TC com uma corrente primária nominal mais elevada I1n (mas a

mesma carga nominal) pode ser escolhido

Exemplo 2Supondo que as ações de acordo com as duas alternativas acima sejam tomadaspara melhorar o fator limite de precisão real:

FIrCT

IrTRFa n= *

GUID-31A3C436-4E17-40AE-A4EA-D2BD6B72034E V1 PT (Equação 3)



IrTR 1000 A (corrente nominal no lado do secundário do transformador)

IrCT 1500 A (corrente primária nominal do TC no lado do secundário do transformador)

Fn 30 (fator limite de precisão nominal do TC)

Fa (IrCT / IrTR) * Fn (fator limite de precisão real devido a sobredimensionamento do TC) =(1500/1000) * 30 = 45

Na TR2PTDF, é importante que os fatores limites de precisão Fa dostransformadores de corrente de fase em ambos os lados correspondam um com ooutro, isto é, as cargas dos transformadores de corrente em ambos os lados devemser iguais tanto quanto possível. Se correntes de irrupção ou partida elevadas comcomponentes CC alta passarem através do objeto protegido quando é conectado àrede, atenção especial é necessária para o desempenho e as cargas dostransformadores de corrente e para os ajustes do bloco de função.



Seção 5 Glossário

100BASE-FX Um meio físico definido pelo padrão Ethernet IEEE802.3 para redes de área local (LANs) que utilizamcabos de fibra óptica

ANSI American National Standards Institute; Instituto nacionalde normatização dos EUA

BI/O Binary input/output; Entradas/saídas bináriasBIO Binary input and output; Entradas e saídas bináriasCOMTRADE Formato comum para troca de dados transitórios para

sistemas de energia. Definido pelo padrão IEEE.CPU Central processing unit; Unidade central de

processamentoCT Current transformer; TC, Transformador de correnteDNP3 Um protocolo para rede distribuída desenvolvido

originalmente pela Westronic. O Grupo de UsuáriosDNP3 é o proprietário do protocolo e assume aresponsabilidade pela sua evolução.

EMC Electromagnetic compatibility; CEM, Compatibilidadeeletromagnética

Ethernet Um padrão para conectar uma família de tecnologias derede de computador com base em estrutura para umaLAN

GOOSE Evento de Subestação Orientada pelo Objeto GenéricoHMI Human-machine interface; IHM, Interface homem-

-máquinaHW HardwareIDMT Inverse definite minimum time; Tempo mínimo definido

inversoIEC International Electrotechnical Commission; Comissão

eletrotécnica internacionalIEC 60870-5-103 Padrão de comunicação para equipamento de proteção;

Um protocolo de série mestre/escravo para acomunicação ponto a ponto

IEC 61850 Padrão internacional para comunicação e modelagemde subestação

1MRS757796 A Seção 5Glossário


IEC 61850-8-1 Um protocolo de comunicação com base na série dopadrão IEC 61850

IED Dispositivo eletrônico inteligenteIRIG-B Grupo de Instrumentação Inter-range do formato do

código de tempo BLAN Local area network; Rede de área localLC Tipo de conector para cabo de fibra ótica de vidroLED Light-emitting diode; Diodo emissor de luzLHMI Interface homem-máquina localPCM600 Gerenciador de IED de controle e proteçãoRET630 IED de proteção e controle de transformadoresRJ-45 Tipo de conector galvânicoRMS Root-mean-square (value); Raiz quadrática média

(valor); Valor eficazRTD Detector de temperatura por resistênciaSNTP Simple Network Time Protocol; Protocolo simples de

horário de redeSW SoftwareTCP/IP Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo de

InternetTCS Trip-circuit supervision; Supervisão do circuito de

desligamentoVT Voltage transformer; TP, Transformador de tensãoWAN Wide area network; Rede de longa distânciaWHMI Interface web homem-máquina

Seção 5 1MRS757796 AGlossário


Entre em contato

ABB OyDistribution AutomationP.O. Box 699FI-65101 VAASA, FinlândiaTelefone +358 10 22 11Fax +358 10 22 41094

www.abb.com/substationautomation

1MR

S75

7796

A©

Cop

yrig

ht 2

013

AB

B. T

odos

os

dire

itos

rese

rvad

os.

Proteção e Controle do Transformador RET630 Manual de … · EMC e com as normas de produto EN...

Documents

Transcript of Proteção e Controle do Transformador RET630 Manual de … · EMC e com as normas de produto EN...