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Relion® 615 series

Proteção do Diferencial de Linha e ControleRED615Manual de Aplicação

ID do documento: 1MRS757784Emitido em: 2013-04-11

Revisão: AVersão de produto: 3.0

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ConformidadeEste produto está em conformidade com a diretiva do Conselho das ComunidadesEuropeias relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membrosrespeitantes à compatibilidade electromagnética (EMC Diretriz 2004/108/CE) erespeitantes ao material elétrico para uso dentro de determinados limites de tensão(baixa tensão Diretriz 2006/95/CE). Esta conformidade é resultado dos testesconduzidos pela ABB de acordo com as normas de produto EN 50263 eEN60255-26 para diretriz EMC e com as normas de produto EN 60255-1 e EN60255027 para a seguinte diretriz de baixa tensão. O IED é projetado de acordocom as normas internacionais da série IEC 60255.

Sumário

Seção 1 Introdução........................................................................5Este manual........................................................................................5Público alvo........................................................................................5Documentação do produto.................................................................6

Conjunto de documentação do produto........................................6Documento com o histórico de revisões........................................7Documentos relacionados.............................................................8

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

Seção 2 RED615 Visão Geral......................................................13Visão geral........................................................................................13

Histórico da versão do produto....................................................14PCM 600 e Versão do pacote de conectividade do IED.............14

Funcionalidade de operação............................................................15Funções opcionais.......................................................................15

Hardware físico.................................................................................15IHM Local.........................................................................................17

Display.........................................................................................17LEDs............................................................................................18Teclado........................................................................................18

IHM Web...........................................................................................19Autorização.......................................................................................20Comunicação....................................................................................21

Seção 3 RED615 configurações padrão......................................23Configurações-padrão......................................................................23Diagramas de conexão.....................................................................26Apresentação das configurações-padrão.........................................27Configuração padrão A.....................................................................28

Aplicações...................................................................................28Funções.......................................................................................29

Conexões de E/S padrão.......................................................30Configurações padrões de oscilografia..................................31

Diagramas funcionais..................................................................31Diagramas funcionais para proteção......................................32Diagramas funcionais para registro de perturbação eativação da supervisão de circuito.........................................36

Sumário

RED615 1Manual de Aplicação

Diagramas funcionais para controle e intertravamento..........37Configuração padrão B.....................................................................40

Aplicações...................................................................................40Funções.......................................................................................40


Diagramas funcionais..................................................................43Diagramas funcionais para proteção......................................44Diagramas funcionais para registro de perturbação efunções de supervisão...........................................................50Diagramas funcionais para controle e intertravamento..........52

Configuração padrão C....................................................................58Aplicações...................................................................................58Funções.......................................................................................58


Diagramas funcionais..................................................................61Diagramas funcionais para proteção......................................62Diagramas funcionais para registro de perturbação efunções de supervisão...........................................................67Diagramas funcionais para controle e intertravamento..........69

Seção 4 Requisitos para transformadores de medição...............75Transformadores de corrente...........................................................75

Requisitos dos transformadores de corrente para proteçãocontra sobrecorrente não direcional............................................75

Classe de exatidão do transformador de corrente e fatorlimite de precisão...................................................................75Proteção de sobrecorrente não direcional.............................76Exemplo de proteção de sobrecorrente não direcionaltrifásica...................................................................................77

Seção 5 Conexões físicas do IED................................................79Entradas...........................................................................................79

Entradas de energização.............................................................79Correntes de fase...................................................................79Corrente residual....................................................................79Tensão residual......................................................................79

Entrada de tensão da fonte auxiliar.............................................79Entradas binárias.........................................................................80

Saídas..............................................................................................81Saídas para disparo e controle....................................................81Saída de sinalização...................................................................82IRF...............................................................................................83

Opções de comunicação de proteção..............................................83

Sumário

2 RED615Manual de Aplicação

Seção 6 Glossário........................................................................85

Sumário


Seção 1 Introdução

1.1 Este manual

O manual de aplicação contém as descrições do aplicativo e diretrizes de ajusteordenado por função. O manual pode ser utilizado para descobrir quando e comqual finalidade uma função de proteção típica pode ser utilizada. O manual tambémpode ser utilizado no cálculo dos ajustes.

1.2 Público alvo

Este manual está 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.

1MRS757784 A Seção 1Introdução


1.3 Documentação do produto

1.3.1 Conjunto de documentação 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 61850 e outros protocolos suportados.

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 1MRS757784 AIntrodução


ajuste e da configuração de parâmetro, além dos ajustes de verificação pela injeçãosecundária. O manual descreve o processo de teste de um IED na subestação quenão está em serviço. Os capítulos são organizados em ordem cronológica no qual oIED 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 do aplicativo e diretrizes de ajusteordenado por função. O manual pode ser utilizado para descobrir quando e comqual finalidade uma função de proteção típica pode ser utilizada. O manual tambémpode ser utilizado no cálculo dos ajustes.

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 ecomissão, além de 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.

Alguns dos manuais ainda não estão disponíveis.

1.3.2 Documento com o histórico de revisõesRevisão/data do documento Versão do produto HistóricoA/2013-04-11 3.0 Traduzido da versão em inglês E

(1MRS756498)

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1.3.3 Documentos relacionadosNome do documento ID do documentoManual de Protocolo de Comunicação Modbus 1MRS756468

Manual de Protocolo de Comunicação DNP3 1MRS756709

Manual de Protocolo de Comunicação IEC 60870-5-103 1MRS756710

Guia de Planejamento IEC 61850 1MRS756475

Manual de Planejamento 1MRS757121

Manual de Instalação 1MRS756375

Manual de Operação 1MRS756708

Manual Técnico 1MRS756887

Dimensionamento do TC, Nota de Aplicação e Guia deConfiguração

1MRS756683

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 ferimentos pessoais.

O ícone de cuidado indica informações importantes ou um alertarelativo ao conceito discutido no texto. Ele pode indicar a presençade um risco que poderia resultar na corrupção do software ou danosao equipamento ou a ativos.

O ícone de informação alerta o leitor para fatos e condiçõesimportantes.

O ícone de dicas indica um conselho sobre, por exemplo, comoconceber seu projeto ou como usar uma determinada função.

Embora os riscos alertados estejam relacionados com ferimentos pessoais, deve serentendido que a operação de equipamentos danificados pode, em certas condiçõesoperacionais, resultar em desempenho degradado do processo levando a ferimentos



pessoais ou a morte. Portanto, observe completamente todos os alertas e avisos decuidado.

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.• Os valores de parâmetro são indicados com aspas, por exemplo:

Os valores de parâmetros correspondentes são "On" e "Off".• As mensagens do IED de entrada/saída e os nomes de dados monitorados são

mostrados em fonte Courier, por exemplo:Quando a função inicia, a saída START é configurada para TRUE.

1.4.3 Funções, códigos e símbolosTabela 1: Funções, símbolos e códigos de RED615

Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção

Proteção de sobrecorrente não--direcional trifásica, estágio baixo,instância 1

PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)

Proteção de sobrecorrente nãodirecional trifásica, estágio alto,instância 1

PHHPTOC1 3I>> (1) 51P-2 (1)

Proteção de sobrecorrente nãodirecional trifásica, estágio alto,instância 2

PHHPTOC2 3I>> (2) 51P-2 (2)

Proteção de sobrecorrente nãodirecional trifásica, estágio instantâneo,instância 1

PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1)

Proteção de falta à terra não direcional,estágio baixo, instância 1 EFLPTOC1 Io> (1) 51N-1 (1)


Tabela continua na próxima página



Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção de falha à terra não direcional,estágio alto, instância 1 EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)

Proteção de falta à terra não-direcional,estágio instantâneo EFIPTOC1 Io>>> 50N/51N

Proteção de falta à terra direcional,estágio baixo, instância 1 DEFLPDEF1 Io> -> (1) 67N-1 (1)


Proteção de falta à terra direcional,estágio alto DEFHPDEF1 Io>> -> 67N-2

Proteção de falta à terra baseada emadmitância, instância 1 EFPADM1 Yo> -> (1) 21YN (1)



Proteção de falta à terra transitória/intermitente INTRPTEF1 Io> -> IEF 67NIEF

Proteção de falta à terra não-direcional(cross-country), utilizando Io calculado EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)

Proteção de sobrecorrente de sequêncianegativa, instância 1 NSPTOC1 I2> (1) 46 (1)


Proteção de descontinuidade de fase PDNSPTOC1 I2/I1> 46PD

Proteção de sobretensão residual,instância 1 ROVPTOV1 Uo> (1) 59G (1)



Proteção térmica para alimentadores,cabos e transformadores de distribuição T1PTTR1 3Ith>F 49F

Transferência de sinais binários BSTGGIO1 BST BST

Proteção diferencial de linha e mediçõesrelacionadas, estágios estabilizado einstantâneo

LNPLDF1 3dI>L 87L

Proteção de falha de disjuntor CCBRBRF1 3I>/Io>BF 51BF/51NBF

Detector de corrente de partida trifásica INRPHAR1 3I2f> 68

Trip Master, instância 1 TRPPTRC1 Trip Master (1) 94/86 (1)


Controle

Controle de disjuntor CBXCBR1 I <-> O CB I <-> O CB

Indicação da posição de seccionadora,instância 1 DCSXSWI1 I <-> O DC (1) I <-> O DC (1)





Função IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIIndicação da posição de seccionadora,instância 3 DCSXSWI3 I <-> O DC (3) I <-> O DC (3)

Indicação de chave de aterramento ESSXSWI1 I <-> O ES I <-> O ES

Religamento automático DARREC1 O -> I 79

Monitoramento de condição

Monitoramento de condição do disjuntor SSCBR1 CBCM CBCM

Supervisão do circuito de disparo,instância 1 TCSSCBR1 TCS (1) TCM (1)


Supervisão do circuito de corrente CCRDIF1 MCS 3I MCS 3I

Supervisão de comunicação de proteção PCSRTPC1 PCS PCS

Medições

Oscilografia RDRE1 - -

Medição da corrente trifásica, instância 1 CMMXU1 3I 3I

Medição de corrente de sequência CSMSQI1 I1, I2, I0 I1, I2, I0

Medição da corrente residual, instância 1 RESCMMXU1 Io Na

Medição de tensão residual RESVMMXU1 Uo Vn



Seção 2 RED615 Visão Geral

2.1 Visão geral

RED615 é um IED (Dispositivo Eletrônico Inteligente) para proteção diferencial deduas extremidades de linha segregada por fase, designado para sistemas depotência industriais e para concessionárias, incluindo redes de distribuição radiais,em anel ou em malha (meshed), com ou sem geração distribuída. Os RED615s secomunicam entre subestações por um link de fibra ótica ou uma conexão galvânicapor fio piloto. RED615 é um membro da família de produtos ABB Relion® e parteda série 615 de produtos de proteção e controle. Os IEDs da série 615 sãocaracterizados por seu projeto compacto e unidade extraível. Totalmentereformulada, a série 615 foi projetada para utilizar o potencial completo da normaIEC 61850 em comunicação e intraoperabilidade entre dispositivos de automaçãode subestações.

O IED fornece proteção principal para linhas aéreas e cabos alimentadores nasredes de distribuição. O IED também apresenta funções de proteção baseadas emcorrente para backup remoto de IEDs de proteção a jusante e backup local para aproteção diferencial de linha principal. Além disso, as configurações B e C tambémincluem a proteção de falta à terra.

O IED é adaptado para a proteção de linhas aéreas e cabos alimentadores em redescom neutro isolado, aterrados por resistência, redes compensadas (aterrados porimpedância) e redes solidamente aterradas. Visto que a configuração padrão doIED já é fornecido com ajustes específicos para sua aplicação, o mesmo pode sercolocado diretamente em serviço.

A série do IED auxilia uma série de protocolos de comunicação incluindo IEC61850 com mensagem GOOSE, IEC 60870-5-103, Modbus® e DNP3.

1MRS757784 A Seção 2RED615 Visão Geral


2.1.1 Histórico da versão do produtoVersão do produto Histórico do produto1,1 Produto liberado

2.0 • Suporte para série DNP3 ou TCP/IP• Suporte para IEC 60870-5-103• Novas configurações padrões B e C• Carregamento de registrador de perturbação via WHMI

3.0 • Adições nas configurações B• Suporte de configurabilidade de aplicação• Suporte GOOSE analógico• Ampla exibição com único diagrama de linha• Projeto mecânico aprimorado• Aumento do valor máximo de registros de eventos e falhas• Proteção de falha à terra baseada em admitância• Proteção de sobretensão residual• Opção de fonte alimentação de baixa tensão• Suporte de modem com fio piloto

2.1.2 PCM 600 e Versão do pacote de conectividade do IED• Gerenciador de IEDs de proteção e controle PCM600 versão 2.3 ou mais recente• Pacote de conectividade do RED615 Ver. 3.0 ou posterior

• Ajuste de parâmetros• Atualização do Firmware• Manipulação de perturbações• Monitoramento de sinais• Rastreabilidade do Ciclo de Vida• Matriz de sinais• Gestão da comunicação• Migração de Configurações do IED• Configuração Wizard• Impressão de Rótulo• Administração do Usuário IED• Configuração de aplicativo• Editor do display gráfico• Ferramenta de Características Diferenciais

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

Seção 2 1MRS757784 ARED615 Visão Geral



2.2 Funcionalidade de operação

2.2.1 Funções opcionais• Modbus TCP/IP ou RTU/ASCII• IEC 60870-5-103• DNP3 TCP/IP ou serial• Proteção de falta à terra baseada em admitância ou falta à terra direcional

(apenas na configuração B)

2.3 Hardware físico

O IED consiste de duas partes principais: unidade de plug-in e caso. O conteúdodepende da funcionalidade pedida.

Tabela 2: Unidade plug-in e caixa

Principal Aberturado ID

Opções de conteúdo

Unidade plug-

-in

- IHM Pequeno (4 linhas, 16 caracteres)Grande (8 linhas, 16 caracteres)

X100 Alimentação auxilar /módulo BO

48-250V DC/100-240 V AC; ou 24-60 V DC2 contatos de potência (PO) normalmente abertos1 contato de sinalização (SO) reversível1 contato de sinalização (SO) normalmente aberto2 contatos de potência (PO) de pólo duplo comsupervisão do circuito de disparo (TCS)1 contato de saída dedicado para falha interna

X110 Módulo BIO 8 entradas binárias4 contatos de saída de sinalização

X120 Módulo AI/BI Apenas na configuração B:3 entradas de corrente de fase (1/5 A)1 entrada de corrente residual (1/5 A ou 0.2/1 A)1)

1 entrada de tensão residual (60-210 V)3 entradas binárias

Módulo AI/BI Apenas nas configurações A e C:3 entradas de corrente de fase (1/5 A)1 entrada de corrente residual (1/5 A)4 entradas binárias

Caixa X130 Módulo BIO opcional 6 entradas binárias3 contatos de saída de sinalização

X000 Módulo de comunicaçãoopcional

Consulte o manual técnico para obter detalhessobre diferentes tipos de módulos de comunicação.

1) A entrada 0,2/1 A é normalmente utilizada em aplicações que requerem proteção de falta à terrasensível e transformadores de corrente de núcleo balanceado.



Valores nominais das entradas de corrente e tensão são parâmetros básicos deajuste do IED. Os limiares das entradas binárias são selecionáveis dentro da faixade 18 ... 176 V DC, pelo ajuste dos parâmetros de configuração.

Consulte o manual de instalação para obter mais informações sobrea caixa e a unidade plug-in.

Os diagramas de conexão dos diferentes módulos de hardware são apresentadosneste manual.

Tabela 3: Número de conexões físicas nas configurações padrão

Conf. Canais analógicos Canais binários TC TP BI BO

A 4 - 12 (18)1) 10 (13)1)

B 4 1 11 (17)1) 10 (13)1)

C 4 - 12 (18)1) 10 (13)1)

1) Módulo BIO opcional



2.4 IHM Local

REF615

Overcurrent

Dir. earth-fault

Voltage protection

Phase unbalance

Thermal overload

Breaker failure

Disturb. rec. Triggered

CB condition monitoring

Supervision

Arc detected

Autoreclose shot in progr.

A070704 V3 PT

Figura 2: Exemplo da IHM Local da série 615

A IHM Local do IED contém os seguintes elementos:

• Display• Botões• LEDs indicadores• Porta de Comunicação

A IHM Local é usada para ajustar, monitorar e controlar.

2.4.1 DisplayA IHM Local inclui um display gráfico que suporta dois tamanhos de caracteres. Otamanho dos caracteres depende do idioma selecionado. A quantidade de caracterese linhas que cabem na página depende do tamanho do caractere.



Tabela 4: Caracteres e linhas na página

Tamanho do caractere Linhas na página Caracteres por linhaPequeno, monoespaçado(6x12 pixels)

5 linhas10 linhas no display grande

20

Grande, largura variável(13x14 pixels)

4 linhas8 linhas no display grande

min 8

O display é dividido em quatro áreas básicas.

1 2

3 4

A070705 V2 PT

Figura 3: Layout do display

1 Cabeçalho

2 Ícone

3 Conteúdo

4 Barra de rolagem (aparece quando necessário)

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

Há também 11 LEDs programáveis na frente da IHM Local. Os LEDs podem serconfigurados com o PCM600 e o modo de operação pode ser selecionado pelaIHM Local, IHM Web ou pelo PCM600.

2.4.3 TecladoO teclado da IHM Local contém botões utilizados para navegar em diversos menusou páginas. Com os botões, você pode efetuar comandos de abertura oufechamento em um objeto primário, como por exemplo, um disjuntor, contator ouum seccionador. Os botões também são usados para reconhecer alarmes, restaurarindicações, fornecer ajuda e mudar entre os modos de controle remoto e local.



A071176 V1 PT

Figura 4: Teclado da IHM Local com botões de controle de objeto,navegação e comando e porta de comunicação RJ-45

2.5 IHM Web

A IHM Web permite ao usuário acessar o IED via um navegador web. A versão denavegador suportada é o Internet Explorer 7.0 ou mais recente.

A IHM Web é desabilitada por padrão.

A IHM Web oferece diversas funções.

• LEDs programáveis e lista de eventos• Supervisão do sistema• Ajuste de parâmetros• Exibição das medidas• Gravador de perturbações• Diagrama fasorial• Diagrama Unifilar

A estrutura em árvore do menu na IHM Web é quase idêntica ao da IHM Local.



A070754 V3 PT

Figura 5: Exemplo de visualização da IHM Web

A IHM Web pode ser acessado local e remotamente.

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

• Remotamente via LAN/WAN.

2.6 Autorização

As categorias de usuário são pré-definidas para oLHMI e WHMI, cada um comprivilégios e senhas diferentes.

As senhas padrões podem ser alteradas com privilégio de administrador.

Autorização de usuário está desativada por definição, mas a WHMIsempre usa autorização.



Tabela 5: Categorias de usuários pré-definidas

Nome do usuário Direitos de usuárioVIEWER Acesso apenas de leitura

OPERADOR • Selecionando o estado local ou remoto com (apenaslocalmente)

• Alterando os grupos de ajustes• Controle• Limpando indicações

ENGENHEIRO • Alterando os ajustes• Limpando a lista de evento• Limpando as oscilografias• Alterando as configurações do sistema tais como endereço de

IP, baud rate serial ou ajustes de oscilografia• Configurando o IED para o modo de teste• Selecionando o idioma

ADMINISTRADOR • Todos os listados acima• Alterando a senha• Ativação das definições de fábrica

Para autorização do usuário no PCM600,vide documentação doPCM600.

2.7 Comunicação

O IED suporta uma série de protocolos de comunicação, incluindo: IEC 61850,IEC 60870-5-103, Modbus® e DNP3. As informações operacionais e controlesestão disponíveis através destes protocolos. No entanto, algumas funcionalidadesde comunicação, por exemplo, comunicação horizontal entre os IEDs, só é liberadapelo protocolo de comunicação IEC 61850.

A implementação de comunicação do IEC 61850 suporta todas as funções demonitoramento e controle. Além disso, parâmentros de ajustes, gravações deoscilografias e registros de faltas podem ser acessados usando o protocolo IEC61850. Registros de oscilografia estão disponíveis para qualquer aplicação baseadaem Ethernet via FTP no formato padrão Comtrade. O IED pode enviar e recebersinais digitais a partir de outros IEDs (chamado de comunicação horizontal),utilizando GOOSE IEC61850-8-1 onde a classe de maior desempenho com umtempo total de transmissão de 3 ms é suportada. Além disso, o IED suporta o envioe recebimento de valores analógicos utilizando mensagens GOOSE. O IED cumpreos requisitos de desempenho de GOOSE para aplicações de disparo emsubestações, conforme definido pelo padrão IEC 61850. O IED suportasimultaneamente relatórios de eventos para até cinco clientes diferentes nobarramento de comunicação



O IED pode suportar cinco clientes simultaneamente. Se o PCM600 reservar aconexão de um cliente, apenas quatro conexões de clientes estão disponíveis, porexemplo, para IEC 61850 e Modbus.

Todos os conectores de comunicação, exceto o conector da porta frontal, sãocolocados nos módulos de comunicação opcional O IED pode ser conectado aossistemas de comunicação baseados em Ethernet através do conector RJ-45 (100Base--TX) ou do conector de fibra óptica LC (100Base-FX). Se a conexão a uma redeRS-485for necessária, um conector de terminal de parafuso de 9 pinos, umconector de 9 pinos D-sub opcional ou um conector ST opcional do tipo fibra devidro pode ser usado.

Tempo de referência da estação remota:

• Diferencial de linha

RED615 REF615 RET615 REU615 REM615

Cliente A Cliente B

Gerenciamento de interruptores Ethernet com suporte RSTP

Rede

Rede

Gerenciamento de interruptores Ethernet com suporte RSTP

GUID-AB81C355-EF5D-4658-8AE0-01DC076E519C V1 PT

Figura 6: Solução self-healing de Ethernet em anel

A solução do anel Ethernet suporta a conexão de até trinta IEDs dasérie 615. Se mais do que 30 IEDs necessitam ser conectados,recomenda-se que a rede seja dividida em vários anéis com nãomais de 30 IEDs por anel.



Seção 3 RED615 configurações padrão

3.1 Configurações-padrão

RED615 está disponível em três configurações padrão. Os sinais da configuraçãopadrão podem ser alterados por meio da matriz de sinais ou da funcionalidade deaplicação gráfica do software Gerenciador de Proteção e Controle de IED,PCM600. Além disso, a funcionalidade de configuração de aplicação do PCM600suporta a criação de diferentes funções lógicas utilizando diversos elementoslógicos, incluindo temporizadores e flip-flops. Ao combinar as funções de proteçãocom os blocos de função lógica, a configuração de IED pode ser adaptada aosrequisitos de aplicação específicos do usuário.

Tabela 6: Configurações padrão

Descrição Config.padrão

Proteção diferencial de linha A

Proteção diferencial de linha com proteção direcional de falta à terra B

Proteção diferencial de linha com proteção não-direcional de falta à terra C

Tabela 7: Funções suportadas

Funcionalidade A B CProteção1)

Proteção não-direcional de sobrecorrente trifásica, estágio baixo,instância 1 ● ● ●

Proteção não-direcional de sobrecorrente trifásica, estágio alto, instância 1 ● ● ●

Proteção não-direcional de sobrecorrente trifásica, estágio alto, instância 2 ● ● ●

Proteção não-direcional de sobrecorrente trifásica, estágio instantâneo,instância 1 ● ● ●

Proteção não-direcional de falta à terral, estágio baixo, instância 1 - - ●3)

Proteção não-direcional de falta à terra, estágio baixo, instância 2 - - ●3)

Proteção não-direcional de falta à terra, estágio alto, instância 1 - - ●3)

Proteção não-direcional de falta à terra, estágio instantâneo - - ●3)

Proteção direcional de falta à terra, estágio baixo, instância 1 - ●2)3)4) -

Proteção direcional de falta à terra, estágio baixo, instância 2 - ●2)3)4) -

Proteção direcional de falta à terra, estágio alto - ●2)3)4) -

Proteção de falta à terra baseada em admitância, instância 1 - ●2)3)4) -

Proteção de falta à terra baseada em admitância, instância 2 - ●2)3)4) -


1MRS757784 A Seção 3RED615 configurações padrão


Funcionalidade A B CProteção de falta à terra baseada em admitância, instância 3 - ●2)3)4) -

Proteção de falta à terra transitória/intermitente - ●4)5) -

Proteção não-direcional de falta à terra (cross-country), utilizando Iocalculado - ●6) -

Proteção de sobrecorrente de sequência negativa, instância 1 ● ● ●

Proteção de sobrecorrente de sequência negativa, instância 2 ● ● ●

Proteção de descontinuidade de fase - ● ●

Proteção de sobretensão residual, instância 1 - ●4) -



Proteção térmica para alimentadores, cabos e transformadores dedistribuição - ● ●

Transferência de sinais binários ● ● ●

Proteção diferencial de linha e medições relacionadas, estágiosestabilizado e instantâneo ● ● ●

Proteção contra falha de disjuntor ●7) ● ●

Detector de corrente de partida trifásica ● ● ●

Trip Master, instância 1 ● ● ●

Trip Master, instância 2 ● ● ●

Controle

Controle de disjuntor ● ● ●

Indicação da posição de seccionadora, instância 1 ● ● ●



Indicação de chave de aterramento ● ● ●

Religamento automático - o o

Monitoramento de Condições

Monitoramento de condições do disjuntor - ● ●

Supervisão do circuito de disparo, instância 1 ● ● ●

Supervisão do circuito de disparo, instância 2 ● ● ●

Supervisão do circuito de corrente ● ● ●

Supervisão da comunicação de proteção ● ● ●

Medição

Oscilografia ● ● ●

Medição de corrente trifásica, instância 1 ● ● ●

Medição de corrente de sequência ● ● ●

Medição de corrente residual, instância 1 - ● ●

Medição de tensão residual - ● -

● = incluído, o = opcional no momento da solicitação

1) Observe que todas as funções de proteção direcionais podem também ser utilizadas em modo nãodirecional.

Seção 3 1MRS757784 ARED615 configurações padrão


2) Proteção de falta à terra baseada em admitância pode ser selecionada como uma alternativa àproteção direcional de falta à terra, quando solicitado o IED.

3) Io selecionável por parâmetro, Io medido como padrão.4) Uo medido é sempre o utilizado.5) Io medido é sempre utilizado.6) Io selecionável por parâmetro, Io calculado como padrão.7) Io calculado é sempre utilizado.



3.2 Diagramas de conexão

1) Opcional2) O IED exibe um mecanismo de curto-circuito automático no conector CT quando a unidade de conexão for destacada/ separada3) 100BaseFx/LC ou 100BaseTx / RJ-454) RS-485 serial bus5) Fibra ótica(ST) Serial Bus6) na configuração A utilizado apenas para supervisão CT

Linha de comunicação de proteção diferencial

Direçãocorrentepositiva

Proteçãonúcleo

GUID-7A5D7398-4E4E-4B45-A561-01E3AF4C1640 V1 PT

Figura 7: Diagrama de conexão para as configurações A e C



Direção da Corrente Positiva

Núcleo deProteção

Falta Terra e Corrente de Referência de Supervisão de CT

Comunicação de Proteção Diferencial da Linha

1) Opcional2) O IED apresenta um mecanismo de curto-circuito no conector CT quando a unidade de plug-in está separada3) 100BaseFx/LC ou 100BaseTx / RJ-454) Barramento serial RS-4855) Barramento Serial de Fibra Óptica (ST)

GUID-9A18BC7A-D172-4FD4-9C25-BF39C5879E5D V1 PT

Figura 8: Diagrama de conexão para a configuração B

3.3 Apresentação das configurações-padrão

Diagramas funcionaisOs diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED a partir da proteção,medição, monitoração de condições, registro de perturbações, controle eperspectiva de intertravamento. Os diagramas funcionais descrevem a



funcionalidade do Os diagramas mostram a funcionalidade-padrão com lógica desímbolo simples formando diagramas de princípios. Conexões externas paradispositivos principais também são mostradas, relatando as conexões-padrão paratransformadores de medição. A direção de medição positiva de funções de proteçãodirecional visa o alimentador de saída.

Os diagramas funcionais são divididos em seções com cada uma sendo 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, taiscomo 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, isto é, um número de instância,começando em um. Se o bloqueio não tem sufixo após o símbolo IEC ou ANSI, obloqueio de função foi usado, isto é, instanciado, somente uma vez. Também sãoidentificados com base em seu número/acrônimo de função A funcionalidadeinterna do IED e as conexões externas são separadas com uma linha tracejadarepresentando a carcaça física do IED.

Matriz de Sinal e Configuração de AplicaçãoCom a Matriz de Sinal e Configuração de Aplicação no PCM600, é possívelmodificar a configuração padrão de acordo com as necessidades atuais. O IED éfornecido de fábrica com conexões padrão descritas nos diagramas funcionais paraentradas binárias, saídas binárias, conexões de função a função e alarmes LEDs. AMatriz de Sinal é usada para a engenharia da entrada de sinal GOOSE e para fazerreferências cruzadas entre os sinais físicos E/S e os bloqueios de função. Aferramenta de Matriz de Sinal não pode ser usada para adicionar ou removerbloqueios de função, por exemplo, bloqueios de função de recepção GOOSE. Aferramenta Configuração de Aplicação é usada para estes tipos de operações. Seum bloqueio de função é removido com a Configuração de Aplicação, os dadosrelacionados à função desaparecem dos menus além do modelo de dados 61850,com a exceção de alguns bloqueios de funções básicas, que são obrigatórias e nãopodem ser removidas da configuração do IED ao removê-las com a Configuraçãode Aplicação.

3.4 Configuração padrão A

3.4.1 AplicaçõesA configuração padrão para a proteção direcional de corrente de linha éprincipalmente destinada a aplicações de alimentadores de linhas aéreas e cabos emredes de distribuição.



O IED com uma configuração padrão é entregue de fábrica com configurações eparâmetros padrões. A flexibilidade do usuário final de atribuir sinais internos, deentrada e de saída dentro do IED permite que esta configuração seja adaptada adiferentes layouts de circuitos primários e as necessidades de funcionalidaderelacionadas modificando a funcionalidade interna usando o PCM600.

3.4.2 Funções

Tabela 8: Funções inclusas na configuração padrão A

Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção

Proteção contra sobretensão nãodirecional trifásica, baixo estágio, instância1

PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)

Proteção de sobrecorrente não direcionaltrifásica, estágio alto, instância 1 PHHPTOC1 3I>> (1) 51P-2 (1)


Proteção de sobrecorrente não direcionaltrifásica, estágio instantâneo, instância 1 PHIPTOC1 3I>>> (1) 50P/51P (1)

Proteção contra sobrecorrente desequência negativa, instância 1 NSPTOC1 I2> (1) 46 (1)




LNPLDF1 3dI>L 87L





Controle












Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSISupervisão do circuito de corrente CCRDIF1 MCS 3I MCS 3I


Medições




3.4.2.1 Conexões de E/S padrão

Tabela 9: Conexões padrão para entradas binárias

Entrada binária Descrição Pinos do conectorX110-BI2 Inicialização externa de proteção contra falha do

disjuntorX110-3,4

X110-BI3 Alteração do grupo de ajuste X110-5,6

X110-BI4 Entrada de transferência de sinal binário X110-7,6

X110-BI5 Carro dentro/fechamento do interruptor X110-8,9

X110-BI6 Carro fora/abertura do interruptor X110-10,9

X110-BI7 Fechamento da chave à terra X110-11,12

X110-BI8 Chave de aterramento aberta X110-13,12

X120-BI1 Entrada de bloqueio para uso geral X120-1,2

X120-BI2 Fechamento do disjuntor X120-3,2

X120-BI3 Disjuntor aberto X120-4,2

X120-BI4 Redefinição do bloqueio X120-5,2

Tabela 10: Conexões padrão para saídas binárias

Saída binária Descrição Pinos do conectorX100-PO1 Disjuntor de circuito fechado X100-6,7

X100-PO2 Disparo backup para falha de disjuntor para disjuntorascendente

X100-8,9

X100-SO1 Alarme de disparo de proteção de diferencial de linha X100-10,11,(12)

X100-SO2 Falha de comunicação de proteção ou proteçãodiferencial não disponível

X100-13,14

X100-PO3 Disjuntor/disparo de circuito aberto 1 X100-15-19


X110-SO1 Indicação de início X110-14,15

X110-SO2 Indicação de Operação X110-17,18

X110-SO3 Sinal de transferência binária X110-20,21



Tabela 11: Conexões padrão para LEDs

LED Descrição1 Operação de estágio parcial de proteção de diferencial de linha

2 Operação de estágio instantâneo de proteção de diferencial de linha

3 Proteção do diferencial de linha não está disponível

4 Falha de comunicação de proteção

5 Falha de transformador de corrente detectada

6 Sobrecorrente de componente de sequência negativa ou fase

7 Operação de falha de disjuntor

8 Disparo do registrador de distúrbios

9 Alarme de supervisão do circuito de disparo

10 Recebimento de transferência de sinal binário

11 Envio de transferência de sinal binário

3.4.2.2 Configurações padrões de oscilografia

Tabela 12: Seleção e configurações de texto padrão de canais analógicos

Canal Seleção e texto1 IL1

2 IL2

3 IL3

4 Io

5 -

6 -

7 -

8 -

9 -

10 -

11 -

12 -

Além disso, todas as entradas digitais que estão conectadas por padrão também sãoativadas com a configuração. As configurações padronizadas de início deoscilografia são selecionadas dependendo do tipo de sinal ligado à entrada.Normalmente todos os sinais de PARTIDA de proteção são selecionados parainiciar a gravação da oscilografia.

3.4.3 Diagramas funcionais



Os diagramas funcionais descrevem a entrada padrão, saída, alarme LED econexões de função a função. As conexões padrão podem ser vistas e modificadascom PCM600 de acordo com os requisitos de aplicação, se necessário.

Os canais analógicos, medidas de transformadores de corrente e transformadoresde tensão, têm conexões fixas em direção a diferentes bloqueios de função dentroda configuração padrão do IED. Exceções a esta regra são os oito canais analógicosdisponíveis para a função de registro de perturbação. Esses canais são livrementeselecionáveis e uma parte das configurações do parâmetro do gravador deperturbação.

Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcadocom 3I representa as correntes trifásicas. O sinal marcado com Io representa acorrente residual medida, através de uma conexão de soma dos núcleos do segundoCT de transformadores de corrente de fase.

3.4.3.1 Diagramas funcionais para proteção

Os diagramas funcionais descrevem a funcionalidade do IED de proteção emdetalhes e retratam as conexões padrão de fábrica do conjunto.

LINHA CORRENTE DE PROTEÇÃO DIFERENCIAL

GUID-3D2AA0B6-1572-429F-B14B-F8444F789BC6 V2 PT

Figura 9: Proteção do diferencial de linha

A função diferencial de corrente de linha (LNPLDF) tem a finalidade de ser aprincipal proteção oferecendo proteção exclusiva da unidade para as linhas oucabos de distribuição de energia. O estágio baixo estabilizado pode ser bloqueadose a falha no transformador de corrente é detectada. O valor de operação do estágio



alto instantâneo pode ser multiplicado por uma configuração pré-definida se aentrada ENA_MULT estiver ativada. Nesta configuração, é ativada pelainformação de estado aberta do disjuntor da extremidade remota, desconectores einterruptores terra. A intenção desta conexão é de diminuir o valor de configuraçãodo estágio alto instantâneo ao multiplicá-lo com a configuração Valor alto deoperação múlt no caso de falha interna.

O sinal de operação é conectado à Lógica de Disparo Mestre e também aos LEDsdo alarme. LED 1 é usado para iniciar ou operar o estágio baixo estabilizado e oLED 2 para iniciar ou operar a indicação de estágio alto instantâneo. A indicaçãode operação de estágio alto ou baixo também é conectada à saída SO1(X100:10-11-12). LED 3 é usado para indicar se o diferencial de linha não estádisponível. Isso se deve a falhas na comunicação de proteção ou se o LNPLDFestiver configurado no modo de teste.

PROTEÇÃO DE COMUNICAÇÃO SUPERVISIONADA

GUID-B1422431-B763-4D31-9EC2-8D543A2D733B V1 PT

Figura 10: Supervisão de comunicação de proteção

A função de supervisão de comunicação de proteção (PCSRTPC) é usada naconfiguração para bloquear a operação da função de diferencial de linha. Destamaneira, a falha de funcionamento do diferencial de linha é prevenida. Também aativação das saídas de transferência de sinais binários durante a falha decomunicação de proteção é bloqueada. São feitos internamente, sem conexões nasconfigurações. O alarme de supervisão de comunicação de proteção está conectadoao alarme LED 4, ao registrador de perturbação e à saída de sinal SO2(X100:13-14-15).



DETECÇÃO DE ARRANQUE E PROTEÇÃO SOBRECORRENTE

PROTEÇÃO DE CORRENTE DE SEQUENCIA NEGATIVA

Alteração de definição degrupo

GUID-9B1CFB25-FB36-4EDE-A229-2899CC2C5832 V1 PT

Figura 11: Proteção de sobrecorrente

Quatro estágios de sobrecorrente são oferecidos para proteção da sobrecorrente ecurto-circuito. O estágio instantâneo (PHIPTOC1) pode ser bloqueado através daenergização da entrada binária 1 (X120:1-2). Dois estágios de sobrecorrente desequência negativa (NSPTOC1 e NSPTOC2) são oferecidos para a fase deproteção de desequilíbrio. A saída BLK2H (INRPHAR1) do bloqueio de detecçãode arranque permite a multiplicação das configurações ativas para estágioinstantâneo de proteção de sobrecorrente.



Todos os sinais de operação são conectados às Lógicas de Disparo Mestre 1 e 2 etambém aos LEDs do alarme. LED 6 é usado para sobrecorrente coletiva eindicação da operação de proteção da sobrecorrente de sequência negativa.

Dependendo do modo de operação selecionado, o grupo de configuração ativopode ser mudado por um parâmetro ou através de uma entrada binária.

BLOQUEIO SOBRECORRENTE ACIMA

GUID-8D834AFD-1C7E-4D76-9783-4196C948F3A1 V1 PT

Figura 12: Bloqueio do relê de sobrecorrente ascendente

O bloqueio ascendente do início das funções de proteção de sobrecorrente estáconectado à saída SO1 (X110 :14-16). A finalidade desta saída é a de enviar umsinal de bloqueio ao estágio de proteção da sobrecorrente relevante do IED na baíaascendente.

DISPARO DE PROTEÇÃO NPS ou BACK-UP O/C

Indicação de operaçãode proteção de backup

GUID-F3E79BC2-EF82-4DCB-A916-9DB613FF21C4 V1 PT

Figura 13: Indicação de sobrecorrente ou operação de sobrecorrente NPS

A indicação da operação de proteção de sobrecorrente de backup é conectada àsaída SO2 (X110:20-21-22). Pode ser usada, por exemplo, para fins de alarmeexterno.

PROTEÇÃO DE FALHA DO DISJUNTOR

Disjuntor acima para disparo CBFP

GUID-B79B68FA-F921-49BA-A469-2F0C19847809 V1 PT

Figura 14: Proteção de falha de disjuntor



A proteção de falha do disjuntor (CCBRBRF1) é iniciada através da entrada deinício por um número de fases de proteção diferentes no IED. CCBRBRF1 oferecediferentes modos de operação associados com a posição do disjuntor e a fase demedição de correntes residuais.

CCBRBRF1 tem duas saídas de operação: TRRET e TRBU. A saída de operaçãoTRRET é usada para um novo disparo de seu próprio disjuntor através da Lógicade Disparo Mestre 2. A saída TRBU é usada para dar um disparo de back-up para aalimentação do disjuntor ascendente. Para este propósito, o sinal de operação dasaída TRBU é conectado à saída do PO2 (X100: 8-9). LED 7 é usado para aindicação da operação de back-up (TRBU).

3.4.3.2 Diagramas funcionais para registro de perturbação e ativação dasupervisão de circuito

OSCILOPERTURBÓGRAFO

GUID-95F4F5DE-CB3F-4C54-B115-981E05865388 V1 PT

Figura 15: Registrador de distúrbios

Todos os sinais de partida e trip dos estágios de proteção são encaminhados paraacionar o gravador de oscilografias ou, alternativamente, apenas para ser gravadona oscilografia, dependendo dos parâmetros configurados. Além disso, as cincoentradas binárias de X120 também são conectadas.



SUPERVISÃO DE CIRCUITO DE DISPARO

GUID-E87263FE-32FF-415C-89F0-AEFC537D076C V1 PT

Figura 16: Supervisão do circuito de trip

Duas funções separadas de supervisão do circuito de disparo foram incluídas ,TCSSCBR1 para PO3 (X100:15-19) e TCSSCBR2 para PO4 (X100:20-24).Ambas as funções são bloqueadas pelo Disparo Mestre (TRPPTRC1 eTRPPTRC2) e o sinal de disjuntor de circuito aberto. A indicação do alarme TCS éconectado ao LED 9.

Pelo padrão, espera-se que não haja nenhuma resistência externa nocircuito da bobina de disparo do disjuntor, ligado em paralelo como contato auxiliar normalmente aberto.

3.4.3.3 Diagramas funcionais para controle e intertravamento

DISPARO MESTRE #1

DISPARO MESTRE #2

GUID-DA0317C8-79B8-4892-9BBD-C05240236D08 V1 PT

Figura 17: Master Trip

Os sinais de trip das proteções são conectados a dois contatos de saída PO3(X100:15-19) e PO4 (X100:20-24), através dos respectivos Trip MastersTRPPTRC1 e TRPPTRC2. Os comandos de abertura do disjuntor, a partir doCBXCBR1-exe_op local ou remoto, são conectados diretamente à saída PO3 (X100 :15-19).



TRPPTRC1 e 2 proporcionam a função de bloqueio/selo, a geração de eventos e aconfiguração da duração do sinal de trip. Se for selecionado o modo de operação debloqueio, uma entrada binária pode ser transferida para a entrada RST_LKOUT doTrip Master, permitindo o restabelecimento externo por meio de um botão.

INTERTRAVAMENTO E CONTROLE DO DISJUNTOR

GUID-5CFF1470-3EED-42B1-879C-D2065D85C69D V1 PT

Figura 18: Controle e intertravamento do disjuntor

A entrada ENA_CLOSE permite o fechamento do disjuntor. No controle dodisjuntor, a função CBXCBR é uma combinação de estados das lógicas do DisparoMestre, indicações da posição de interruptor do desconector e aterramento, eindicações de posição do alimentador remoto. Os estados do interruptor deaterramento e desconector, lógica do disparo mestre são alimentadores locais cominformações prontas para serem enviadas para a extremidade remota. A abertura ésempre habilitada.

Se o sinal ENA_CLOSE for totalmente removido do bloqueioCBXCBR da função de controle do disjuntor com PCM600, afunção assume que os comandos de fechar o disjuntor sãocontinuamente permitidos.

Se as informações no REMOTE_FEEDER_READY estiveremfaltando, por exemplo, no caso da comunicação de proteção nãoestar conectada, ele desabilita o fechamento do disjuntor no IED local.



DISPARO DIFERENCIAL DE LINHA E INDICAÇÃO DE FALHA DE COMUNICAÇÃO DE PROTEÇÃO

GUID-DBCBB3F1-0DC8-4A0B-BB15-7E8009215EBB V1 PT

Figura 19: Indicação de disparo do diferencial de linha e falha decomunicação de proteção

As saídas de sinais do IED estão conectadas para fornecer informações específicassobre:

• Alarme de disparo de proteção de diferencial de linha SO1 (X100:10-12)• Falha de comunicação de proteção ou proteção diferencial de linha não

disponíveis SO2 (X100:13-15)

TPGAPC1 é usado para configurar o comprimento de pulso mínimo para as saídas.

SINAL BINÁRIO DE TRANSFERÊNCIA DE FUNCIONALIDADE

Entrada de transferênciade sinal binário

Sinal de transferênciabinário

GUID-7F99A134-E9F3-47F2-9A80-0A2CDE11513C V1 PT

Figura 20: Transferência de sinais binários

A função de transferência de sinal binário (BSTGGIO) é utilizada para mudarqualquer informação binária que possa ser usada por exemplo em esquemas deproteção, intertravamento e alarmes. Há oito entradas separadas e saídascorrespondentes disponíveis.

Nesta configuração, uma entrada física BI3 (X110:6-7) é conectada ao canal detransferência de sinal binário um. Alimentador local pronto e disjuntor local abertosão conectados às entradas 6 e 7. Essas são informações de intertravamento dalógica de controle. A informação de falha de transformador de corrente detectada éconectada à entrada 8.

Como consequência de enviar informações de intertravamento para a extremidaderemota também é necessário receber as mesmas informações localmente. Portanto,



o alimentador remoto pronto, o disjuntor remoto aberto e a falha de transformadorde corrente remota estão conectados às saídas de função de transferência de sinaisbinários. Todas as saídas de transferência de sinais binários são conectadas à saídaSO3 (X110:20-21-22).

As informações enviadas e recebidas são conectadas aos alarmes LEDs 10 e 11.

3.5 Configuração padrão B

3.5.1 AplicaçõesA configuração padrão para a proteção direcional de corrente de linha, incluindo aproteção de falha de aterramento direcional e religamento automático éprincipalmente destinada para aplicações de alimentadores de linhas aéreas e cabosem redes de distribuição.


3.5.2 Funções

Tabela 13: Funções inclusas na configuração padrão B



PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)




Proteção contra falha à terra direcional,baixo estágio, instância 1 DEFLPDEF1 Io> -> (1) 67N-1 (1)


Proteção de falta à terra direcional,estágio alto DEFHPDEF1 Io>> -> 67N-2






Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção de falta à terra baseada emadmitância, instância 3 EFPADM3 Yo> -> (3) 21YN (3)

Proteção de falta à terra transitória/intermitente INTRPTEF1 Io> -> IEF 67NIEF

Proteção de falta à terra não-direcional(cross-country), utilizando Io calculado EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)







Proteção térmica para alimentadores,cabos e transformadores de distribuição T1PTTR1 3Ith>F 49F



LNPLDF1 3dI>L 87L





Controle













Medições




Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIOscilografia RDRE1 - -




Medição de tensão residual RESVMMXU1 Uo Vn



Entrada binária Descrição Pinos do conectorX110-BI1 Redefinição do bloqueio X110-1,2


X110-BI3 Alarme de pressão baixa do gás do disjuntor X110-5,6

X110-BI4 Indicação de mola carregada do disjuntor X110-7,6

X110-BI5 Carro do disjuntor na indicação (posição defuncionamento)

X110-8,9

X110-BI6 Carro do disjuntor fora da indicação (posição teste) X110-10,9

X110-BI7 Indicação de fechamento da chave à terra X110-11,12

X110-BI8 Indicação de abertura da chave à terra X110-13,12







X100-8,9



X100-13,14



X110-SO1 Bloqueio de sobrecorrente ascendente X110-14,15

X110-SO2 Indicação de operação de proteção de backup X110-17,18


X110-SO4 X110-20,21




LED Descrição1 Estágio parcial de proteção de diferencial de linha operado

2 Estágio instantâneo de proteção de diferencial de linha operado



5 Religamento automático em andamento

6 Proteção de backup operada

7 Disparo backup de proteção de falha de circuito operado

8 Disparo do registrador de distúrbios

9 Alarme de falha no transformador de corrente ou circuito de corrente ousupervisão do disjuntor






2 IL2

3 IL3

4 Io

5 Uo

6 -

7 -

8 -

9 -

10 -

11 -

12 -







Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcadocom 3I representa as correntes trifásicas. O sinal marcado com Io representa acorrente residual medida, através de uma conexão de soma dos núcleos do segundoCT de transformadores de corrente de fase. O sinal marcado com Uo representa atensão residual medida de transformadores de tensão.



PROTEÇÃO DIFERENCIAL DE CORRENTE DE LINHA

GUID-3A288210-C0A8-4B04-A14E-1A58ABD7D4D3 V2 PT

Figura 21: Proteção do diferencial de corrente de linha

A função diferencial de corrente de linha (LNPLDF) tem a finalidade de ser aprincipal proteção oferecendo proteção exclusiva da unidade para as linhas ou



cabos de distribuição de energia. O estágio baixo estabilizado pode ser bloqueadose a falha no transformador de corrente é detectada. O valor de operação do estágioalto instantâneo pode ser multiplicado por uma configuração pré-definida se aentrada ENA_MULT estiver ativada. Nesta configuração, é ativada pelainformação de estado aberta do disjuntor da extremidade remota, desconectores einterruptores terra. A intenção desta conexão é de diminuir o valor de configuraçãodo estágio alto instantâneo ao multiplicá-lo com a configuração Valor alto deoperação múlt no caso de falha interna.

O sinal de operação é conectado à Lógica de Disparo Mestre e também aos LEDsdo alarme. LED 1 é usado para iniciar ou operar o estágio baixo estabilizado e oLED 2 para iniciar ou operar a indicação de estágio alto instantâneo. A indicaçãode operação de estágio alto ou baixo também é conectada à saída SO1(X100:10-11-12). LED 3 é usado para indicar se o diferencial de linha não estádisponível. Isso se deve a falhas na comunicação de proteção ou se o LNPLDFestiver configurado no modo de teste.

SUPERVISÃO DE COMUNICAÇÃO DE PROTEÇÃO

GUID-271B66CC-B2BE-410C-BDC3-76FEC6E988CA V1 PT

Figura 22: Função de supervisão de comunicação de proteção

A função de supervisão de comunicação de proteção (PCSRTPC) é usada naconfiguração para bloquear a operação da função de diferencial de linha. Destamaneira, a falha de funcionamento do diferencial de linha é prevenida. Também aativação das saídas de transferência de sinais binários durante a falha decomunicação de proteção é bloqueada. São feitos internamente, sem conexões nasconfigurações. O alarme de supervisão de comunicação de proteção está conectadoao alarme LED 4 ao registrador de perturbação e para a saída de sinal SO2(X100:13-14).



DETECÇÃO DE ARRANQUE E PROTEÇÃO SOBRECORRENTE

Bloqueio decorrente sobreo montante

SEQUENCIA NEGATIVA E PROTEÇÃO DE CONTINUIDADE DE FASE DIS

GUID-9705FFE7-4D75-434B-8CD4-AF40CD3C99B4 V2 PT


Quatro estágios de sobrecorrente são oferecidos para proteção da sobrecorrente ecurto-circuito. O estágio instantâneo (PHIPTOC1) pode ser bloqueado através daenergização da entrada binária 1 (X120:1-2). Dois estágios de sobrecorrente desequência negativa (NSPTOC1 e NSPTOC2) são oferecidos para a fase deproteção de desequilíbrio. A proteção de descontinuidade de fase (PDNSPTOC1)fornece proteção para interrupções no fornecimento de carga trifásica normal, porexemplo, em situações de condutores abatidos. A saída BLK2H (INRPHAR1) do



bloqueio de detecção de arranque permite a multiplicação das configurações ativaspara estágio instantâneo de proteção de sobrecorrente.




PROTEÇÃO SOBRECARGA TÉRMICA

GUID-B16A06C9-4455-4C9C-977D-89551BC1FB95 V2 PT

Figura 24: Proteção de sobrecarga térmica

A proteção de sobrecarga térmica (T1PTTR1) fornece indicação em situações desobrecarga. Sinais BLK_CLOSE ativos bloqueiam o fechamento do disjuntor. LED6 é usado também para a indicação de alarme de proteção de sobrecarga térmica.



PROTEÇÃO DIRECIONAL DE FALHA DE TERRA

PROTEÇÃO INTERMITENTE DE FALHA DE TERRA

PROTEÇÃO DUPLA (CROSS-COUNTRY) DE FALHA TERRA

GUID-18E59E0F-41A6-49B2-937E-4F473A53E722 V2 PT

Figura 25: Proteção de falha à terra

Três estágios são oferecidos para a proteção direcional de falta a terra. De acordocom o código do pedido, o método de proteção direcional de falta a terra pode serbaseada em faltas direcionais convencionais a terra (DEFxPDEF) ou em critériosde admitância (EFPADM). Além disso, há um estágio de proteção dedicado



(INTRPTEF) para falta a terra baseada em transitórios ou para proteção de falta àterra intermitente em sistemas compensados.

Um bloco não direcional e dedicado de proteção de falta a terra (EFHPTOC) évoltado para a proteção contra as situações de faltas duplas no terra em redesisoladas ou compensadas. Esta função de proteção utiliza a corrente residualcalculada originada das correntes de fase.

Todos os sinais de operação são conectados ao Master Trip, bem como aos LEDsdo alarme.

PROTEÇÃO SOBRETENSÃO RESIDUAL

GUID-4960429E-BC29-4952-96EE-386085A68EBB V1 PT

Figura 26: Proteção de sobretensão residual

A proteção de sobretensão residual (ROVPTOV) fornece proteção de falta à terrabaseada em níveis anormais de tensão residual. Pode ser usado, por exemplo, comouma proteção de segurança não seletiva para a funcionalidade seletiva direcional defalha de terra. O sinal de operação está ligado ao LED 6 de alarme.



Disparo de proteção de falha do disjuntor para disjuntor(s) associado(s)


OU

GUID-6FDD65FF-B9D0-427A-884B-C069C1FBBAEC V2 PT




3.5.3.2 Diagramas funcionais para registro de perturbação e funções desupervisão




OU

OU

OU

OU

OU

OU

OU

OU

GUID-59BC4BDE-6BF6-43F5-969F-9B69CBA6360E V2 PT






GUID-A66A720A-F868-4AC1-8F80-AB88164CF324 V2 PT







CB Aberto /bobina dedisparo 1

CB Aberto /bobina dedisparo 2

DISPARO MESTRE 1

DISPARO MESTRE 2

GUID-E5ED7B02-3E92-490E-86A9-20E40C8B39A4 V2 PT






OU

CB MONITORAMENTO DE CONDIÇÃO

E ALIMENTADOR DE LOCAL PRONTO

E

FechadoCB


CB disjuntor inserido

CB disjuntorextraído

Chave de aterramentoFechado

Chave de aterramentoAberto

CB Fechado

CB Aberto

Alarme depressão do gás

Mola do disjuntor carregada

GUID-849CC2E7-47AE-452B-9090-7C79CDADBCEB V1 PT


Existem três blocos de estado do seccionadora (DCSXSWI1…3) disponíveis emIED. Os dois blocos restantes não descritos no diagrama funcional estãodisponíveis em PCM600 para conexão, onde aplicável.

As entradas binárias 5 e 6 do cartão adicional X110 são utilizadas para indicaçãode posição da seccionadora de barra (DCSXSWI1) ou do carro do disjuntor.

Tabela 18: As posições do dispositivo indicadas pelas entradas binárias 5 e 6

Posição do dispositivo primário Entrada a ser energizada Entrada 5 (X110:8-9) Entrada 6 (X110:10-9)

Seccionadora de barra fechada x

Seccionadora de barra aberta x

Carro do disjuntor na posição de serviço x

Carro do disjuntor na posição de teste x

As entradas binárias 7 e 8 (X110:11-13) são destinadas à indicação de posição dachave de aterramento do lado da linha.



O fechamento do disjuntor é habilitado quando a entrada ENA_CLOSE é ativada.A entrada pode ser ativada por meio da lógica de configuração, que consiste emuma combinação dos estados de posição do seccionador ou do carro do disjuntor eda chave de aterramento com os estados das lógicas do disparo mestre, do alarmede pressão do gás e do carregamento da mola do disjuntor. Essa combinação decondições de intertravamento é denominada LOCAL_FEEDER_READY e étransferida também para a extremidade remota por meio da transferência de sinaisbinários. A saída OKPOS do DCSXSWI define se o seccionador ou o carro dodisjuntor está definitivamente na posição aberta (em teste) ou na posição fechada(em serviço). Isso, juntamente com a chave de aterramento aberta e os sinais dedisparo inativos, ativa o sinal de fechamento habilitado para bloquear a função decontrole do disjuntor. A operação de abertura está sempre habilitada. Os sinais docomando de fechamento do religador são conectados diretamente ao contato desaída PO1 (X100:6-7).

A entrada ITL_BYPASS pode ser utilizada, por exemplo, para habilitar sempre ofechamento do disjuntor quando o carro estiver na posição de teste, apesar dascondições de intertravamento estarem ativas quando o carro do disjuntor estáfechado na posição de serviço.



A função de monitoramento da condição do disjuntor (SSCBR) supervisiona oestado do disjuntor com base nas informações de entrada binária conectadas e nosníveis de corrente medidos. A função apresenta diversos métodos de supervisão.Os sinais de alarme de supervisão correspondentes são encaminhados para LED 9.



OPERAÇÃO DE DISPARO DE PROTEÇÃO E/F OU O/C Disparo de proteção do alarme de seguranã

DISPARO DIFERENCIAL DE LINHA E INDICAÇÃO DE FALHA DE COMUNICAÇÃO DE PROTEÇÃO

Comunicação de proteção ou proteção diferencial de linha não disponíveis

Alarme de disparo de proteção em linha

GUID-ACD31919-0EC7-469C-9EA5-122B62F57CD7 V1 PT




disponíveis SO2 (X100:13-15)• Alarme de disparo de proteção de falha de aterramento ou sobrecorrente back-

-up SO2 (X110:17-19)


FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DE SINAL BINÁRIO

Transferência de sinal binário

Entrada de transferência de sinal binário

GUID-740E4543-4AE6-4AF9-9311-6B6ABA4A9E73 V1 PT






Como consequência de enviar informações de intertravamento para a extremidaderemota também é necessário receber as mesmas informações localmente. Portanto,o alimentador remoto pronto, o disjuntor remoto aberto e a falha de transformadorde corrente remota estão conectados às saídas de função de transferência de sinaisbinários. Todas as saídas de transferência de sinais binários são conectadas à saídaSO3 (X110:20-21-22).


RELIGAMENTO AUTOMÁTICO (OPCIONAL)

OU

OU

OU

GUID-B8D0D1C7-9501-470C-940F-B4F6E769DF57 V1 PT

Figura 34: Autorreligador

A função de religamento automático (DARREC1) está configurada para seriniciada por sinais de operação a partir de uma série de estágios de proteção atravésdas entradas INIT1...6. É possível criar uma sequência de religamento automáticoindividual para cada entrada. DARREC1 pode ser bloqueado com a entradaINHIBIT_RECL. Como padrão, a operação de algumas funções de proteçãoselecionadas está ligada a esta entrada. Um comando de controle para o disjuntor,local ou remoto, também bloqueia DARREC1 através do sinal selecionado CBXCBR.



A disponibilidade do disjuntor de circuito para a sequência de religamentoautomático é expressa com a entrada binária 4 (X110:6-7), ligando o sinal deentrada para a entrada CB_READY. Se este sinal for completamente removido doDARREC1 com PCM600, a função assume que o disjuntor está disponível a todomomento.

A sequência de religamento automático na indicação de progresso é conectado aoLED 5 de alarme.

3.6 Configuração padrão C

3.6.1 AplicaçõesA configuração padrão para a proteção direcional de corrente de linha, incluindo aproteção de falha de aterramento não direcional e religamento automático éprincipalmente destinada para aplicações de alimentadores de linhas aéreas e cabosem redes de distribuição.


3.6.2 Funções

Tabela 19: Funções inclusas na configuração padrão C



PHLPTOC1 3I> (1) 51P-1 (1)






Proteção de falha à terra não direcional,estágio alto, instância 1 EFHPTOC1 Io>> (1) 51N-2 (1)

Proteção de falta à terra não-direcional,estágio instantâneo EFIPTOC1 Io>>> 50N/51N




Funcionalidade IEC 61850 IEC 60617 IEC-ANSIProteção contra sobrecorrente desequência negativa, instância 1 NSPTOC1 I2> (1) 46 (1)



Proteção térmica trifásica paraalimentadores, cabos e transformadoresde distribuição

T1PTTR1 3Ith>F 49F



LNPLDF1 3dI>L 87L





Controle













Medições









Entrada binária Descrição Pinos do conectorX110-BI1 Inicialização externa de proteção contra falha do

disjuntorX110-1,2


X110-BI3 Alarme de pressão baixa do gás do disjuntor X110-5,6

X110-BI4 Indicação de mola carregada do disjuntor X110-7,6

X110-BI5 Carro do disjuntor na indicação (posição defuncionamento)

X110-8,9

X110-BI6 Carro do disjuntor fora da indicação (posição teste) X110-10,9

X110-BI7 Indicação de fechamento da chave à terra X110-11,12

X110-BI8 Indicação de abertura da chave à terra X110-13,12




X120-BI4 Redefinição do bloqueio X120-5,6




X100-8,9



X100-13,14



X110-SO1 Bloqueio de sobrecorrente ascendente X110-14,15

X110-SO2 Indicação de operação de proteção de backup X110-17,18


X110-SO4 X110-20,21


LED Descrição1 Estágio parcial de proteção de diferencial de linha operado

2 Estágio instantâneo de proteção de diferencial de linha operado



5 Religamento Automático em andamento

6 Proteção de backup operada

7 Disparo backup de proteção de falha de circuito operado




LED Descrição8 Disparo do registrador de distúrbios

9 Alarme de falha no transformador de corrente ou circuito de corrente ousupervisão do disjuntor






2 IL2

3 IL3

4 Io

5 -

6 -

7 -

8 -

9 -

10 -

11 -

12 -







Os canais analógicos são atribuídos a diferentes funções. O sinal comum marcadocom 3I representa as correntes trifásicas. O sinal marcado com Io representa acorrente residual medida, através de uma conexão de soma dos núcleos do segundoCT de transformadores de corrente de fase.



PROTEÇÃO DE LINHA DE CORRENTE DIFERENCIAL

GUID-AD8EEB29-787A-4DEF-A583-DA50490DABB1 V1 PT

Figura 35: Proteção do diferencial de corrente de linha

A função diferencial de corrente de linha (LNPLDF) tem a finalidade de ser aprincipal proteção oferecendo proteção exclusiva da unidade para as linhas oucabos de distribuição de energia. O estágio baixo estabilizado pode ser bloqueadose a falha no transformador de corrente é detectada. O valor de operação do estágioalto instantâneo pode ser multiplicado por uma configuração pré-definida se aentrada ENA_MULT estiver ativada. Nesta configuração, é ativada pelainformação de estado aberta do disjuntor da extremidade remota, desconectores einterruptores terra. A intenção desta conexão é de diminuir o valor de configuraçãodo estágio alto instantâneo ao multiplicá-lo com a configuração Valor alto deoperação múlt no caso de falha interna.

O sinal de operação é conectado à Lógica de Disparo Mestre e também aos LEDsdo alarme. LED 1 é usado para iniciar ou operar o estágio baixo estabilizado e oLED 2 para iniciar ou operar a indicação de estágio alto instantâneo. A indicação



de operação de estágio alto ou baixo também é conectada à saída SO1(X100:10-11-12). LED 3 é usado para indicar se o diferencial de linha não estádisponível. Isso se deve a falhas na comunicação de proteção ou se o LNPLDFestiver configurado no modo de teste.

PROTEÇÃO DE COMUNICAÇÃO SUPERVISIONADA

GUID-ECC4DAA7-0224-4B1E-9802-36159A10342A V1 PT

Figura 36: Função de supervisão de comunicação de proteção

A função de supervisão de comunicação de proteção (PCSRTPC) é usada naconfiguração para bloquear a operação da função de diferencial de linha. Destamaneira, a falha de funcionamento do diferencial de linha é prevenida. Também aativação das saídas de transferência de sinais binários durante a falha decomunicação de proteção é bloqueada. São feitos internamente, sem conexões nasconfigurações. O alarme de supervisão de comunicação de proteção está conectadoao alarme LED 4 ao registrador de perturbação e para a saída de sinal SO2(X100:13-14).



INDICAÇÃO DE ARRANQUE E PROTEÇÃO SOBRECORRENTE

SEQUENCIA NEGATIVA E PROTEÇÃO DE CONTINUIDADE DE FASE DIS

GUID-BD86AC25-8837-4F1B-9AD4-4A8602A3E752 V1 PT


Quatro estágios de sobrecorrente são oferecidos para proteção da sobrecorrente ecurto-circuito. O estágio instantâneo (PHIPTOC1) pode ser bloqueado através daenergização da entrada binária 1 (X120:1-2). Dois estágios de sobrecorrente desequência negativa (NSPTOC1 e NSPTOC2) são oferecidos para a fase deproteção de desequilíbrio. A proteção de descontinuidade de fase (PDNSPTOC1)fornece proteção para interrupções no fornecimento de carga trifásica normal, por



exemplo, em situações de condutores abatidos. A saída BLK2H (INRPHAR1) dobloqueio de detecção de arranque permite a multiplicação das configurações ativaspara estágio instantâneo de proteção de sobrecorrente.




PROTEÇÃO SUBTENSÃO TERMICA

GUID-9286D4F1-5DF4-46FD-84F1-986948402C0D V1 PT

Figura 38: Proteção de sobrecarga térmica

A proteção de sobrecarga térmica (T1PTTR1) fornece indicação em situações desobrecarga. Sinais BLK_CLOSE ativos bloqueiam o fechamento do disjuntor. LED6 é usado também para a indicação de alarme de proteção de sobrecarga térmica.



PROTEÇÃO DE FALHA À TERRA NÃO DIRECIONAL

GUID-4A5C3A7F-385F-43C1-B15A-EE3B5E4B21BA V1 PT

Figura 39: Proteção de falha à terra

Quatro estágios são oferecidos para a proteção não-direcional de falta deaterramento. A proteção de falha de aterramento usa correntes residuais medidas.Quando a falha de circuito de corrente é detectada pelo CCRDIF1, todas as funçõesde falha de aterramento são bloqueadas para inibir operação indesejada, que podeocorrer devido à aparente corrente residual.

A funcionalidade do CCRDIF1 deve ser desabilitada caso o sinal de corrente dasproteções de falha de aterramento venha dos transformadores de corrente de faseatravés da soma externa ao invés do transformadores de corrente de núcleobalanceado separados.

Todos os sinais de operação são conectados ao Disparo Mestre, bem como ao LED6 do alarme.




GUID-65E0C573-F286-41A8-93CB-CB24321A0004 V1 PT




3.6.3.2 Diagramas funcionais para registro de perturbação e funções desupervisão




GUID-B6239379-5059-4A66-A394-66537DD68839 V1 PT




GUID-E6DAF971-D144-4DD5-9149-A05C8C98242E V1 PT







DISPARO MESTRE 1

DISPARO MESTRE 2

GUID-30FA3940-E507-4AD5-95E0-C06863113FF8 V1 PT







CB CONDIÇÃO DE MONITORAMENTO

Fechar chave de aterramento

Abrir chave de aterramento

CB Disjuntor inserido

CB Disjuntor extraído

Alarme de pressão do gás

Mola do disjuntor carregada

CB Fechado

CB Aberto

GUID-C136B8BF-8E6A-4B02-B4A1-D96F87867E40 V1 PT


Existem três blocos de estado do seccionadora (DCSXSWI1…3) disponíveis emIED. Os dois blocos restantes não descritos no diagrama funcional estãodisponíveis em PCM600 para conexão, onde aplicável.

As entradas binárias 5 e 6 do cartão adicional X110 são utilizadas para indicaçãode posição da seccionadora de barra (DCSXSWI1) ou do carro do disjuntor.

Tabela 24: As posições do dispositivo indicadas pelas entradas binárias 5 e 6

Posição do dispositivo primário Entrada a ser energizada Entrada 5 (X110:8-9) Entrada 6 (X110:10-9)

Seccionadora de barra fechada x

Seccionadora de barra aberta x

Carro do disjuntor na posição de serviço x

Carro do disjuntor na posição de teste x

As entradas binárias 7 e 8 (X110:11-13) são destinadas à indicação de posição dachave de aterramento do lado da linha.

O fechamento do disjuntor é habilitado quando a entrada ENA_CLOSE é ativada.A entrada pode ser ativada por meio da lógica de configuração, que consiste em



uma combinação dos estados de posição do seccionador ou do carro do disjuntor eda chave de aterramento com os estados das lógicas do disparo mestre, do alarmede pressão do gás e do carregamento da mola do disjuntor. Essa combinação decondições de intertravamento é denominada LOCAL_FEEDER_READY e étransferida também para a extremidade remota por meio da transferência de sinaisbinários. A saída OKPOS do DCSXSWI define se o seccionador ou o carro dodisjuntor está definitivamente na posição aberta (em teste) ou na posição fechada(em serviço). Isso, juntamente com a chave de aterramento aberta e os sinais dedisparo inativos, ativa o sinal de fechamento habilitado para bloquear a função decontrole do disjuntor. A operação de abertura está sempre habilitada. Os sinais docomando de fechamento do religador são conectados diretamente ao contato desaída PO1 (X100:6-7).

A entrada ITL_BYPASS pode ser utilizada, por exemplo, para habilitar sempre ofechamento do disjuntor quando o carro estiver na posição de teste, apesar dascondições de intertravamento estarem ativas quando o carro do disjuntor estáfechado na posição de serviço.



A função de monitoramento da condição do disjuntor (SSCBR) supervisiona oestado do disjuntor com base nas informações de entrada binária conectadas e nosníveis de corrente medidos. A função apresenta diversos métodos de supervisão.Os sinais de alarme de supervisão correspondentes são encaminhados para LED 9.



DISPARO DIFERENCIAL DE LINHA E INDICAÇÃO DE PROTEÇÃO DE FALHA NA COMUNICAÇÃO

Linha diferencial de disparo do alarme de proteção

Comunicação de protecção ou de proteção diferencial de linha não disponível

Alarme de disparode proteção backup

GUID-C9A27CAB-37D7-4D0C-A665-1A717B870FC3 V1 PT




disponíveis SO2 (X100:13-15)• Alarme de disparo de proteção de falha de aterramento ou sobrecorrente back-

-up SO2 (X110:17-19)


FUNCIONALIDADE DE TRANSFERENCIA DE SINAL BINÁRIO

GUID-8D1AE042-9992-41E1-B324-56EB32CA4DEC V1 PT






Como consequência de enviar informações de intertravamento para a extremidaderemota também é necessário receber as mesmas informações localmente. Portanto,o alimentador remoto pronto, o disjuntor remoto aberto e a falha de transformadorde corrente remota estão conectados às saídas de função de transferência de sinaisbinários. Todas as saídas de transferência de sinais binários são conectadas à saídaSO3 (X110:20-21-22).


RELIGAMENTO AUTOMÁTICO (Opcional)

GUID-754F4F14-A610-4C10-9DB9-404D3872BDBB V1 PT

Figura 47: Autorreligador

A função de religamento automático (DARREC1) está configurada para seriniciada por sinais de operação a partir de uma série de estágios de proteção atravésdas entradas INIT1...6. É possível criar uma sequência de religamento automáticoindividual para cada entrada. DARREC1 pode ser bloqueado com a entradaINHIBIT_RECL. Como padrão, a operação de algumas funções de proteçãoselecionadas está ligada a esta entrada. Um comando de controle para o disjuntor,local ou remoto, também bloqueia DARREC1 através do sinal selecionado CBXCBR.

A disponibilidade do disjuntor de circuito para a sequência de religamentoautomático é expressa com a entrada binária 4 (X110:6-7), ligando o sinal deentrada para a entrada CB_READY. Se este sinal for completamente removido doDARREC1 com PCM600, a função assume que o disjuntor está disponível a todomomento.



A sequência de religamento automático na indicação de progresso é conectado aoLED 5 de alarme.



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 25: 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

1MRS757784 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 1MRS757784 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.

1MRS757784 A Seção 4Requisitos para transformadores de medição


A071142 V1 PT

Figura 48: 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.

Seção 4 1MRS757784 ARequisitos para transformadores de medição


Seção 5 Conexões físicas do IED

5.1 Entradas

5.1.1 Entradas de energização

5.1.1.1 Correntes de fase

O IED também pode ser usado em aplicações mono ou bifásicas aodeixar uma ou duas entradas energizantes desocupadas. Entretanto,ao menos os terminais X120/7-8 devem estar conectados.

Tabela 26: Correntes de fase

Terminal DescriçãoX120-7, 8 IL1

X120-9, 10 IL2

X120-11, 12 IL3

5.1.1.2 Corrente residual

Tabela 27: Entrada de corrente residual

Terminal DescriçãoX120-13, 14 Io

5.1.1.3 Tensão residual

Tabela 28: Entrada de tensão residual adicional incluída na configuração B

Terminal DescriçãoX120-5, 6 Uo

5.1.2 Entrada de tensão da fonte auxiliarA tensão auxiliar do IED é ligada aos terminais X100/1-2. No fornecimento DC, ocondutor positivo é conectado ao terminal X100-1. A faixa de tensão auxiliar (AC/DC ou DC) permitida é marcada na parte superior do LHMI do IED. A faixa detensão auxiliar permitida é marcada no

1MRS757784 A Seção 5Conexões físicas do IED


Tabela 29: Fonte auxiliar de tensão

Terminal DescriçãoX100-1 Entrada +

X100-2 Entrada -

5.1.3 Entradas bináriasAs entradas binárias podem ser utilizadas, por exemplo, para gerar um sinal debloqueio, para destravar os contatos de saída, para ativar a oscilografia ou paracontrole remoto dos ajustes IED.

Tabela 30: Terminais de entradas binárias X110-1...13

Terminal DescriçãoX110-1 BI1, +

X110-2 BI1, -

X110-3 BI2, +

X110-4 BI2, -

X110-5 BI3, +

X110-6 BI3, -

X110-6 BI4, -

X110-7 BI4, +

X110-8 BI5, +

X110-9 BI5, -

X110-9 BI6, -

X110-10 BI6, +

X110-11 BI7, +

X110-12 BI7, -

X110-12 BI8, -

X110-13 BI8, +

Entradas binárias de abertura X120 estão disponíveis com as configurações A, B e C

Tabela 31: Terminais de entrada binária X120-1...6


X120-2 BI1, -

X120-3 BI2, +

X120-2 BI2, -

X120-4 BI3, +

X120-2 BI3, -

X120-5 BI4, +

X120-6 BI4, -

Seção 5 1MRS757784 AConexões físicas do IED


Entradas binárias da abertura X130 são opcionais para as configurações A, B e C.

Tabela 32: Terminais de entradas binárias X130-1...9


X130-2 BI1, -

X130-2 BI2, -

X130-3 BI2, +

X130-4 BI3, +

X130-5 BI3, -

X130-5 BI4, -

X130-6 BI4, +

X130-7 BI5, +

X130-8 BI5, -

X130-8 BI6, -

X130-9 BI6, +

5.2 Saídas

5.2.1 Saídas para disparo e controleContatos de saída PO1, PO2, PO3 e PO4 são contatos de disparo de altodesempenho capazes de controlar a maioria dos disjuntores. Na entrega pelafábrica, os sinais de disparo de todos os estágios de proteção são roteados para PO3e PO4.

Tabela 33: Contatos de saída

Terminal DescriçãoX100-6 PO1, NO

X100-7 PO1, NO

X100-8 PO2, NO

X100-9 PO2, NO

X100-15 PO3, NO (TCS resistor)

X100-16 PO3, NO

X100-17 PO3, NO

X100-18 PO3 (TCS1 input), NO


X100-20 PO4, NO (TCS resistor)

X100-21 PO4, NO

X100-22 PO4, NO





5.2.2 Saída de sinalizaçãoOs contatos de saída SO1 e SO2 na abertura X100 ou SO1, SO2, SO3 e SO4 naabertura X110 ou SO1, SO2 e SO3 na abertura X130 (opcional) podem ser usadospara sinalizar o início e desarme do IED. Na entrega desde a fábrica, os sinais deinício e de alarme de todos os estágios de proteção são direcionados para sinalizaras saídas.

Tabela 34: Contatos de saída X100-10...14

Terminal DescriçãoX100-10 SO1, comum

X100-11 SO1, NC

X100-12 SO1, NO

X100-13 SO2, NO

X100-14 SO2, NO



X110-15 SO1, NO

X110-16 SO1, NC

X110-17 SO2, comum

X110-18 SO2, NO

X110-19 SO2, NC

X110-20 SO3, comum

X110-21 SO3, NO

X110-22 SO3, NC

X110-23 SO4, comum

X110-24 SO4, NO

Contatos de saída da abertura X130 estão disponíveis no módulo opcional BIO(BIOB02A).



X130-11 SO1, NO

X130-12 SO1, NC

X130-13 SO2, comum

X130-14 SO2, NO

X130-15 SO2, NC





X130-17 SO3, NO

X130-18 SO3, NC

5.2.3 IRFO contato IRF funciona como um contato de saída para o sistema de auto--supervisão da proteção do IED. Em condições normais de operação, o IED éenergizado e o contato é fechado (X100/3-5). Quando uma falha é detectada pelosistema de auto-supervisão ou a tensão auxiliar é desconectada, o contato de saídacai e o outro contato é fechado (X100/3-4).

Tabela 37: Contato IRF

Terminal DescriçãoX100-3 IRF, comum

X100-4 Fechado; IRF, ou Uaux desconectado

X100-5 Fechado; sem IRF, e Uaux conectado

5.3 Opções de comunicação de proteção

Duas opções de comunicação de proteção diferentes estão disponíveis para o IED,isto é, um link de fibras óticas e um link de fio piloto galvanizado.

Fibra de vidro de modo múltiplo ou único pode ser usado em um link de fibraótica. Selecione o modo de fibra de vidro necessário ao fazer o pedido do IED.Comprimentos de link de até 2 km com fibras multi-modo e comprimentos de linkde até 20 km com fibra modo único podem ser obtidos. O cabo de fibra ótica usadapara a comunicação de proteção é conectado ao conector X16/LD no IED. Veja omanual técnico da série 615 para maiores informações.

Se for utilizado fio piloto galvânico como link de comunicação de proteção, omodem de fio piloto RPW600 é exigido. Selecione a opção de fio piloto ao pedir oIED. O link de comunicação de proteção sempre exige dois modens em umesquema de proteção, assim entregues em pares de unidades mestre (RPW600M) eseguidor (RPW600F). O IED é conectado ao modem do fio piloto usando um cabode fibra ótica de modo único. Assim, uma versão de modo único do IED énecessária se o link de fio piloto for usado. O cabo de fibra ótica é conectado aoconector X16/LD no IED e no conector FX Ethernet no modem de fio piloto.

Não é necessário configurar as variantes do modem de fio piloto ou com o IED.Pilot wire link lengths up to 8 km with 0.8 mm2 twisted pair cables can be applied.Mesmo distâncias maiores podem ser obtidas com cabos pareados torcidos de boa



qualidade no link de fio piloto. O comprimento de link atingido também dependedos níveis de ruído nas instalações.

O modem de fio piloto tem LEDs QoS (quality of service) no painel frontal paraum fácil diagnóstico da qualidade de link de fio piloto. A característica dediagnóstico não depende da carga sobre o link de fio piloto e pode ser usada paraverificar a qualidade do link de fio piloto desejada mesmo sem instalar os IEDs.Além disso, um kit de diagnóstico está disponível como uma opção de pedido paraum diagnóstico mais avançado e inserção dos parâmetros de diagnóstico do link dofio piloto. O kit consiste em um CD-ROM com o software RPW600 DiagnosticTool com ajuda embutida, drivers necessários e um cabo serial de diagnósticoespecial a ser conectado à porta do console do modem.

RED615

Fibra óptica MM ou SM

RED615

Ligação de fibra óptica

RED615

Fibra óptica SM

Par trançado de fio piloto galvânico

RPW600Mmestre do modem de fio

pilotoRED615

≥ 3 m

Fibra óptica SM

≥ 3 m

Ligação por fio piloto galvânico

RPW600Fseguidor do

modem de fio piloto

GUID-D4D15565-FD47-425D-8ABE-EA1A3C455673 V1 PT

Figura 49: Opções de comunicação de proteção

Veja o guia de usuário RPW600 para maiores informações.



Seção 6 Glossário

ANSI American National Standards Institute; Instituto nacionalde normatização dos EUA

ASCII American Standard Code for Information Interchange;Código padrão americano para troca de informações

BI Binary input; Entrada bináriaDNP3 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 Generic Object Oriented Substation Event; Eventogenérico orientado a objetos de subestação

HMI Human-machine interface; IHM, Interface homem--máquina

IEC International Electrotechnical Commission; Comissãoeletrotécnica internacional

IEC 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

IED Dispositivo eletrônico inteligenteLAN Local area network; Rede de área localLC Tipo de conector para cabo de fibra ótica de vidroLCD Liquid crystal display; Display de cristal líquidoLED Light-emitting diode; Diodo emissor de luzLHMI Interface homem-máquina localModbus Um protocolo de comunicação serial desenvolvido pela

empresa Modicon em 1979. Usado originalmente paracomunicação de CLPs e dispositivos de UTR.

1MRS757784 A Seção 6Glossário


Modbus TCP/IP Protocolo Modbus RTU que utiliza TCP/IP e Ethernetpara carregar os dados entre os dispositivos

NPS Negative phase sequence; Seqüência negativa de fasePCM600 Gerenciador de IED de controle e proteçãoPO Power output; Saída de potênciaRJ-45 Tipo de conector galvânicoRS-485 Link serial de acordo com o EIA padrão RS485RTU Unidade térmica remotaSO Signal output; Saída de sinalTCP/IP Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo de

InternetWAN Wide area network; Rede de longa distânciaWHMI Interface web homem-máquina

Seção 6 1MRS757784 AGlossário


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