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Cigré/Brasil
CE B5 – Proteção e Automação
Seminário Interno de Preparação para o Colóquio de Madri 2007
Rio de Janeiro, outubro/07
Dados do Artigo
• Número: 220
• Título: Requirements for Testing of Transmission Line Protection Relays With High Level of Functional Integration
• Autoria: Alexander Apostolov (OMICRON electronics),
Benton Vandiver (OMICRON electronics),
Peter Meinhardt (OMICRON electronics)
• País: USA e Austria
Objetivo
• A tecnologia de proteção de linha de transmissão está tornando-se mais e mais complexa e testar esses dispositivos requer a compreensão excelente dos princípios de operação e dos elementos individuais da proteção, assim como a lógica do esquema particular que está sendo testado.
• O trabalho, além de discutir sobre os elementos da proteção de LT, discute os desafios do teste de relés multifuncionais (teste de funções de distância, medida, processamento e análise de sinal) e teste de esquemas baseados em comunicação em relés de proteção de linhas de transmissão.
Transmission Line Protection Functions
Testing of Multifunctional Distance Protection Relays
• Modernos dispositivos multifuncionais de proteção de distância requerem avançadas ferramentas de teste e software de teste capaz de simular diferentes condições do sistema.
• Sistema de teste deve ser capaz de reproduzir arquivos COMTRADE
• Teste dos diferentes elementos do IED deve começar de baixo da hierarquia funcional e da extremidade com os esquemas lógicos mais complexos implementados no dispositivo.
• O sistema de teste deve simular sinais de faltas analógicas adequadas para o teste e monitorar/simular os sinais binários de envio e recepção do relé.
Testing of the analog signal processing, recording and analysis functions
• Processamento de sinal analógico é a primeira etapa crítica do teste porque se algum problema existir neste nível, será refletido em toda etapa acima dohierarquia funcional.
• Deve-se gerar formas de onda senoidais puras com tensões e correntes equilibradas com seus valores nominais e nenhum deslocamento, aplicar ao relé.
• Extrair a forma de onda gravada no relé e analisar o resultado em um visualizador de COMTRADE.
Testing of the measurement functions
• Usar o mesmo procedimento descrito na seção anterior, pelo menos como a condição de teste inicial das medidas.
• Este teste não requer o uso de comunicações do relé, desde que as medidas do relé estejam disponíveis através IHM do relé.
• As medidas de fase de correntes e tensões neste caso precisam estar muito próximas quanto possível dos valores equilibrados nominais aplicados ao relé pelo dispositivo do teste (dentro da escala da exatidão especificada pelo fabricante do relé).
• As medidas de seqüência positivas devem estar dentro da tolerância dos valores de fase. Desde que aplicado-se correntes e tensões equilibradas, os valores de seqüência negativa e zero medidos deve estar perto de zero (outra vez dentro da tolerância prevista).
• Ao mesmo tempo o fator de potencia deve estar perto de 1 e a freqüência perto da freqüência nominal dos sinais aplicados ao relé.
• Se estivermos interessados verificar a exatidão das medidas do relé em níveis secundário-nominais, nós podemos configurar o software do teste para aplicar 10% ou 1% dos valores nominais e seguir o procedimento descrito acima.
Testing of the main protection functions
Testes de Esquemas de Proteção de Distância
• Etapa final do teste da proteção de distância
• Assume que todos os componentes individuais da proteção de distância operam corretamente.
• Importante definir o propósito do teste: Se o teste faz parte da aceitação do relé, um teste completo deve ser
feito com simulação dos sinais analógicos e sinais digitais que o relé irá medir ou monitorar em casos específicos de teste.
Entretanto, se o teste faz parte do comissionamento do sistema de proteção da linha antes de colocá-la em serviço, é necessário um teste completo no sistema de proteção, incluindo os canais de comunicação.
• O teste End-to-end usando sincronização via GPS é o método recomendado neste caso.
Testes de Esquemas de Proteção de Distância
Destaques
Conclusões
• Teste de relés de proteção de distância multifuncionais requer a compreensão completa de sua funcionalidade, princípios de operação dos elementos individuais e diferentes esquemas da proteção de distância.
• As ferramentas do software e hardware para simular apropriadamente as condições de teste e receber os sinais permissivos, bloqueios ou outros sinais de status enviados pelo relé sob o teste são essenciais para a avaliação de desempenho bem sucedida de seu esquema lógico.
• Teste deve seguir a hierarquia funcional do relé de proteção de distância. Deve começar com teste do processamento de sinal analógicos e medidas, seguido pela proteção individual ou outros elementos e finalizar com teste dos esquemas lógicos de proteção da distância.
Conclusões
• Teste de características complexas da distância usando diferentes métodos de falhas para a falta monofásica à terra, bifásica ou trifásica é uma etapa importante no processo de teste completo de relés da distância. Os princípios de operação e os algoritmos implementados no relé devem ser levados em consideração ao selecionar o método da simulação da falha.
• Testar para falhas internas e externas, bem como as falhas em um circuito paralelo (se uma aplicação em circuito com linhas paralelas é testado) deve ser incluído nos exemplos do teste.
• O IEC 61850 expande a funcionalidade de relés de proteção de linha da transmissão e requer uma geração nova das ferramentas de teste que são também conformes com o padrão de comunicação.
Respostas às questões do REP
• Número da questão
• Questão
• Resposta:
Dúvidas
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