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INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS

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Tutorial de Teste

Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: General Electric - GE Modelo: SR 469 Funções: 87M ou PDIF – Proteção diferencial amperimétrica para motores Ferramenta Utilizada: CE-6006, CE-6710, CE-7012 ou CE-7024 Objetivo: Teste de pickup e tempo do elemento diferencial amperimétrico com temporização definida.

Controle de Versão:

Versão Descrições Data Autor Revisor

1.0 Versão Inicial 18/09/2015 A.C.S. M.R.C.

Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X .............................................................................................. 4

1.1 Fonte Auxiliar .................................................................................................................. 4

1.2 Bobinas de Correntes ....................................................................................................... 4

1.3 Entrada Binária ............................................................................................................... 5

1.4 Acesso.............................................................................................................................. 5

2. Comunicação com o relé SR 469 ......................................................................................... 6

3. Ajustes do Relé SR 469 ....................................................................................................... 7

3.1 469 Quick Connect........................................................................................................... 7

3.2 System Setup .................................................................................................................... 7

3.3 Current Sensing ............................................................................................................... 8

3.4 Power System................................................................................................................... 8

3.5 Diferencial Amperimétrica ............................................................................................... 9

4. Ajustes do software Master ................................................................................................ 10

4.1 Abrindo o Master ........................................................................................................... 10

4.2 Configurando os Ajustes ................................................................................................ 11

4.3 Sistema .......................................................................................................................... 12

5. Configurações de Hardware ............................................................................................... 13

6. Direcionamento de Canais ................................................................................................. 13

7. Restauração do Layout ...................................................................................................... 14

8. Estrutura para o teste da função 87M ................................................................................. 15

8.1 Criando a sequência de partida, regime nominal. .......................................................... 15

8.2 Avaliação dos pick-ups .................................................................................................. 18

8.3 Ajustando gráficos ......................................................................................................... 18

8.4 Análise do tempo............................................................................................................ 22

8.5 Inserindo marcação ....................................................................................................... 22

8.6 Avaliação do tempo ....................................................................................................... 24

9. Relatório ........................................................................................................................... 26

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

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

A.2 Dados Técnicos.................................................................................................................. 28

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

Termo de Responsabilidade

As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na

descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de

qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas.

Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em

contato através do email suporte@conprove.com.br.

O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi

escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem

aviso prévio.

Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado

deve ser sempre consultado.

ATENÇÃO!

O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação.

O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos.

Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o

usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom

conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de

segurança.

Copyright

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

violações são passíveis de sansões por leis.

Sequência para testes do relé SR 469 no software Master

1. Conexão do relé ao CE-600X

No apêndice A-1 mostram-se as designações dos terminais do relé.

1.1 Fonte Auxiliar

Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino H12 no terminal do

relé e o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H11 do terminal do relé.

Figura 1

1.2 Bobinas de Correntes

Para estabelecer a conexão das bobinas de corrente, ligue os canais de corrente I1, I2

e I3 aos pinos G6, G7 e G8 e conecte os comuns dos canais de corrente aos pinos H6,

H7 e H8 do terminal do relé. Da mesma maneira, ligue os canais de corrente I4, I5 e

I6 aos pinos G3, G4 e G5 do relé respectivamente, ligando os três comuns aos

terminais H3, H4 e H5.

Figura 2

1.3 Entrada Binária

Ligue a entrada binária do CE-6006 à saída binária do relé.

BI1 ao pino E2 e seu comum ao pino F1.

A figura a seguir mostra o detalhe dessa ligação.

Figura 3

1.4 Acesso

Para conseguir acesso aos parâmetros do relé sem a necessidade de utilizar password

deve-se curto circuitar os pinos C1 e C2.

Figura 4

2. Comunicação com o relé SR 469

Antes de iniciar o teste abra o software “EnerVista” e baixe o software dedicado do

relé “SR 469”. Após a instalação do mesmo, clique no ícone a seguir:

Figura 5

No software “EnerVista SR 469” selecione: “Communications –> Quick Connect”.

Figura 6

Na próxima tela escolha a opção serial, verifique qual porta está sendo utilizada

(nesse caso COM 3). Verificar qual o “Baud Rate” do relé e do software, que nesse

caso é de 9600.

Figura 7

Em seguida clique em “Connect”. A figura a seguir mostra a mensagem após a

conexão.

Figura 8

3. Ajustes do Relé SR 469

3.1 469 Quick Connect

As configurações gerais do relé estarão disponíveis após clicar no sinal de “+” ao

lado de “Quick Connect” e “469 Quick Connect” conforme figura abaixo.

Figura 9

3.2 System Setup

A próxima etapa é configurar os valores de tensão, corrente, frequência nominal,

relação de transformação do transformador de potencial e de corrente assim como a

sequência de fase. Para isso clique nos sinais de “+” ao lado de “Settings” e “System

Setup”.

Figura 10

3.3 Current Sensing

Com um duplo clique em “Current Sensing” a janela abaixo será aberta, onde devem

ser ajustados os valores do TC, da corrente nominal do motor e desligar a opção de

habilitar duas velocidades para o motor. O valor da corrente a plena carga no

secundário parametrizado abaixo é de 4,22A. (OBS: “FLC” significa “Full Load

Current” ou a corrente nominal do motor)

Figura 11

Após as devidas modificações clique em “Save” e na mensagem seguinte em “Sim”

(Esse processo deve ser repetido sempre que for feita alteração em qualquer

parâmetro).

Figura 12

3.4 Power System

Com um duplo clique em “Power System” ajusta-se a frequência nominal e a

sequência de fase.

Figura 13

3.5 Diferencial Amperimétrica

O próximo passo é configurar os valores de pickup e de tempo de atuação da função

de proteção Diferencial amperimétrica. Para isso clique nos sinais de “+” ao lado de

“Protection” em seguida “Current Elements” e por fim “Phase Differential”.

Figura 14

Com um duplo clique em “Phase Differential” realize os seguintes ajustes. Detalhe

para o valor de “Differential Trip Pickup while running” e de “Differential Trip

Pickup while starting”, significando que existe um pickup para a partida e outro para

o momento em que o motor estiver em regime permanente, esse recurso evita que a

função diferencial amperimétrica atue indevidamente no momento da partida onde há

possibilidade de transitórios. Os elementos de partida e de regime permanente irão

atuar no tempo parametrizado em “Differential Trip Delay while starting” e

“Differential Trip Delay while running”.

Figura 15

4. Ajustes do software Master

4.1 Abrindo o Master

Clique no ícone do gerenciador de aplicativos CTC.

Figura 16

Efetue um clique no ícone do software Master.

Figura 17

Figura 18

4.2 Configurando os Ajustes

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

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

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

Figura 19

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

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

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

Figura 20

4.3 Sistema

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

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

secundárias, relações de transformação de TPs e TCs. Existe ainda duas sub abas

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

Figura 21

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

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

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

equipamento de teste.

5. Configurações de Hardware

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

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

das binárias de entrada.

Figura 22

6. Direcionamento de Canais

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

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

Figura 23

7. Restauração do Layout

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

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

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

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

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

Figura 24

A seguir é mostrada a estrutura padrão após os comandos anteriores.

Figura 25

8. Estrutura para o teste da função 87M

Existem duas observações a serem feitas sobre esse teste. Como é um diferencial

amperimétrico seu funcionamento não inclui a corrente de restrição, somente a

corrente diferencial pelo tempo, não havendo necessidade de utilizar os softwares

específicos para o teste diferencial. Nesse relé da GE é necessário injetar uma

corrente que expresse a partida e em seguida o funcionamento em regime

permanente. Assim dessa forma, os canais I1, I2 e I3 representam os TC’s de fase e

irão injetar uma sequência de Partida e regime permanente. Já os canais I4, I5 e I6

representam os TC’s diferenciais e são conectados nos terminais próprios para

correntes diferenciais (H3, H4 e H5). A corrente I4 já é o resultado da diferença entre

a corrente que entra no enrolamento do estator da fase A e a corrente que sai desse

mesmo enrolamento e se conecta no ponto de neutro. Portanto, esses canais irão

injetar uma rampa para o teste de tempo somente no momento em que se deseja a

atuação do diferencial, na partida ou regime permanente.

8.1 Criando a sequência de partida, regime nominal.

Adicione duas sequências clicando no botão destacado a seguir e depois de um duplo

clique na aba “Sequência”.

Figura 26

Figura 27

Clique na opção N01 destacado em vermelho da figura anterior e maximize o

tamanho da janela para facilitar a visualização. Mude o nome “Seq. 001” para

“Partida”. Insira valores equilibrados de corrente de 20A (Tendo em vista que a

relação Ip/In varia entre 4 a 8 vezes adotaremos 4,74, portanto Ip = 4,74 x FLC x

1/RTC = 4,74 x 211 x 5/250 = 20 A) garantindo uma situação de partida. Ajuste um

tempo de 7 segundo. Altere o nome “Seq. 002” para “Regime Nominal”. Em seguida

Insira valores equilibrados de corrente de 4,22A (FLC) por um tempo de 1 segundo,

garantindo uma situação de condição nominal.

Figura 28

Restaure o “Layout” conforme descrito no item 7.

Adicione uma terceira sequência. Altere o nome “Seq. 003” para Diferencial. Em

seguida troque a opção “Direta” para “Rampa”. Clicando no botão destacado se

obtém acesso aos ajustes da rampa.

Figura 29

Escolha o “Tipo” como “Módulos”, marque a opção pulsada, clicando com o botão

direito em cima dos campos de texto escolha para corrente o modo como “Trifásico

Eq. Rot. Nominal”. Ajuste I4, I5 e I6 com valor de corrente inicial de 1,45A, para o

limite escolha 1,6A e o passo utilize 10 mA, pois o trip ocorre em 1,5. O valor da

corrente de reset deixe em 0. As correntes I1, I2 E I3 podem ser deixadas em 4,22A

(FLC) para valor inicial e de reset, ela não será incrementada e irá representar que o

motor está em regime nominal quando a função diferencial (I4, I5 e I6) atuar. No

campo “Tempo Geração a Cada Incr.” o usuário deve configurar um tempo sempre

maior do que o tempo de atuação. Nesse caso foi escolhido um tempo de 1,5

segundos. O “Tempo Reset” foi ajustado como 0,4 segundos. A figura a seguir

destaca todos esses ajustes.

Figura 30

8.2 Avaliação dos pick-ups

Clicando no campo “Rampa”, como demonstra a próxima figura, pode-se configurar

avaliações de pick-up.

Figura 31

No lugar de “Aval.1” escreva “87M_pkp”, em Rampa selecione “DIFERENCIAL >

NO01” para “Condição” ajuste “BI01 (↑)”, para “Tipo” ajuste “Módulo” para

“Saída” ajuste Ia, no próximo campo 1,5 A e nos campos relativo aos desvios ajuste

50 mA.

Figura 32

8.3 Ajustando gráficos

Efetue um duplo clique na opção “Forma de Onda” da janela do meio e maximize a

tela para que escolher os sinais relevantes e inserir marcações para análise do tempo.

Figura 33

Clique com o botão direito do gráfico das tensões e escolha a opção destacada.

Figura 34

Insira mais um gráfico clicando no “+” verde destacado a seguir. Associe os gráficos

I04, I05 e I06 com o novo gráfico adicionado conforme figura abaixo:

Figura 35

Clique com o botão direito do gráfico das correntes I01, I02 e I03 e escolha a opção

destacada.

Figura 36

Repita o mesmo procedimento para os gráficos de I04, I05 e I06. Selecione o gráfico

da saída binária e clique na tecla “Delete”.

Figura 37

Clique com o botão direito e aumente a altura dos gráficos. O próximo passo é

selecionar apenas a binária BI01.

Figura 38

Restaure o “Layout” conforme descrito no item 7.

8.4 Análise do tempo

Para avaliar o tempo deve-se marcar o valor da corrente onde ocorre à última

incrementação na sequência de rampa. Para encontrar esses valores utilizam-se os

cursores. Caso seja necessário pode-se efetuar um zoom para verificar o instante de

tempo onde se deve realizar a marcação. Para isso clique com o botão esquerdo e

arraste a região desejada. Para retirar o zoom, basta realizar um duplo clique no

gráfico. A figura a seguir mostra o tempo para os dois primeiros elementos.

Figura 39

De acordo com a figura anterior conclui-se que o tempo onde se deve ser feito a

marcação_1 é em 36,9 segundos.

8.5 Inserindo marcação

Para inserir a marcação clique com o botão direito do mouse em cima do gráfico e

escolha a opção a seguir.

Figura 40

Ajuste o primeiro tempo e repita o procedimento para as outras marcações.

Figura 41

A marcação é mostrada na figura a seguir. Para retornar essa janela para a posição

inicial efetue um duplo clique na barra superior (destacado em verde). Ou feche a

janela e refaça o procedimento citado no item 7.

Figura 42

8.6 Avaliação do tempo

Figura 43

Clicando no ícone anterior é possível fazer a análise do tempo. Altere o nome “Aval.

1” para “T_87M” na opção “Ignorar antes” escolha “Marcações > Marc_01” na

opção “Inicio” escolha “Marcações > Marc01” na opção “Fim” escolha “Ent.

Binária “BI01 (↑)”. Em tempo nominal ajuste 1,0 segundo com desvios de 50 ms. A

figura a seguir mostra esses ajustes.

Figura 44

Utilize o comando “Alt + G” para iniciar a geração. A próxima figura mostra o

resultado com os valores encontrados de tempo.

Figura 45

Pela figura acima podemos perceber que o tempo de atuação foi de 1,04 segundos, 37

ms acima, porém esse valor esta dentro das tolerâncias do relé, descritas no apêndice

9. Relatório

Após finalizar o teste clique no ícone destacado na figura anterior ou através do

comando “Ctrl +R” para chamar a tela de pré-configuração do relatório. Escolha a

língua desejada assim como as opções que devem fazer parte do relatório.

Figura 46

Figura 47

APÊNDICE A

A.1 Designações de terminais

Figura 48

A.2 Dados Técnicos

APÊNDICE B

Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.

Tabela 1

Software Manual Relé GE SR 469

Parâmetro Figura Parâmetro Figura

87M pkp 32 Differential Trip Pickup while running 15

87M T 44 Differential Trip Delay while running 15

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