Example PulseRamping Overcurrent

Pruebas con el mdulo de prueba Pulse RampingEjemplo prctico de uso

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Pruebas con el mdulo de prueba Pulse Ramping

Versin del manual: Expl_PRP.ESP.1 - Ao 2011

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OMICRON 2011 Pgina 3 de 18

Prlogo

En este documento se describe cmo probar el valor de arranque del 2 elemento de los rels de proteccin contra sobrecorriente direccionales y no direccionales con las caractersticas de disparo IDMT o DTOC. Contiene un ejemplo de aplicacin que se utilizar en la totalidad del documento. Se explicar asimismo el fundamento terico para la prueba del valor de arranque del 2 elemento con el mdulo de prueba Pulse Ramping. En este documento se trata asimismo la definicin de los ajustes necesarios del Equipo en prueba as como la Configuracin del hardware para probar el valor de arranque del 2 elemento de los rels de proteccin contra sobrecorriente direccionales y no direccionales. Finalmente se usa el mdulo de prueba Pulse Ramping para realizar las pruebas necesarias para probar el valor de arranque del 2 elemento de los rels de proteccin contra sobrecorriente direccionales y no direccionales. Complementos: Archivos de muestra del Control Center:

Example_PulseRamping_OvercurrentDirectional.occ y Example_PulseRamping_OvercurrentNonDirectional.occ (a los que se hace referencia en este documento).

Requisitos: Test Universe 2.40 o posterior; licencias de Pulse Ramping y Control Center. Nota: El mdulo de prueba Pulse Ramping puede usarse tambin para probar casi todos

los elementos secundarios (y superiores) en cuanto a proteccin ante corriente, tensin y frecuencia, etc.

1 Ejemplo de aplicacin

10,5 kV

200/1

Funciones de proteccin

Rel de sobrecorriente

1er

elemento (67) / caracterstica direccional hacia delante

(IDMT)

2 elemento (50/51) / caracterstica

no direccional (DTOC)

Figura 1: Diagrama de conexiones del alimentador del ejemplo de aplicacin


Nombre del parmetro Valor del parmetro Notas

Frecuencia 50 Hz

TT (primario/ secundario) 10500 V / 110 V

TC (primario/secundario) 200 A / 1 A

1er elemento

CEI muy inversa Caracterstica de disparo

Direccional hacia delante Caracterstica direccional hacia delante

300 A Arranque = 1,5 x In TC primario

1,2 Ajuste del multiplicador de tiempo (TD; TMS; P, etc.) (nicamente para caractersticas IDMT)

45 ngulo del rel de la caracterstica (nicamente para funcin de proteccin direccional)

2 elemento

DTOC Caracterstica de disparo

600 A Arranque = 3 x In TC primario

100 ms Retardo del tiempo de disparo

Tabla 1: Parmetros de rel para este ejemplo

2 Introduccin terica

2.1 Definicin de las rampas de pulsos para probar el valor de arranque del 2 elemento

En este ejemplo usaremos las tolerancias de tiempo y corriente siguientes para definir las rampas de pulsos.

Nombre del parmetro Absoluta Relativa

Tiempo de retardo 10 ms 1%

Corriente de arranque 10 mA 3%

Valor de reposicin/arranque 95%

Faltas de ngulo 1) 3 ---

1) slo necesarios para rels de sobrecorriente direccionales

Tabla 2: Tolerancias de rel y datos tcnicos (slo vlidos para este ejemplo)

Nota: Las tolerancias dependen del tipo de rel. Pueden obtenerse de las especificaciones tcnicas

del manual del rel.


Corriente de falta / AIp

200 300 700 800600500400

Muy inversa (elemento 1)

DTOC (elemento 2)

1.1Ip

= El elemento 1 puede probarse con el mdulo de prueba Ramping

Tie

mp

o d

e d

isp

aro

/ s

0,1

1

10

100

1000

0,01

= Tolerancias de corriente de arranque de elemento 2 (3%)

Figura 2: Caracterstica de tiempo de disparo IDMT para el ejemplo (Tabla 1) con tolerancias de corriente

Nota: Algunos rels tienen un mayor valor de arranque para las caractersticas IDMT. Por ejemplo, el

rel utilizado en este ejemplo tiene un verdadero valor de arranque que es 1,1 veces mayor que el valor de ajuste del elemento 1.


Tie

mp

o d

e d

isp

aro

/ s

1,5

2

2,5

0,5

1

Corriente de falta / A

200 800700600500400300

DTOC (elemento 1)

DTOC (elemento 2)

= El elemento 1 puede probarse con el mdulo de prueba Ramping

= Tolerancias de corriente de arranque de elemento 2 (3%)

Figura 3: Caracterstica de tiempo de disparo DTOC con tolerancias de corriente


Con el mdulo de prueba Pulse Ramping puede probarse el valor de arranque del elemento 2 (vase la Figura 4):

Co

rrie

nte

de

falta / A

1er

elemento

= corriente de prueba= Tolerancias de corriente de arranque

= valor de arranque medido

Tiempo de prueba / s

2

elemento

Figura 4: Rampa de pulsos para probar el valor de arranque del elemento 2

Nota: El comando de disparo se tiene que enrutar hacia una entrada binaria. No es posible cambiar

la condicin de parada para la seal de arranque. Por tanto, no puede probarse el valor de reposicin.


2.2 Estructura del mdulo de prueba Pulse Ramping

Una rampa de pulsos se define como un cambio escalonado de una magnitud fsica que vuelve a un determinado valor de reposicin tras cada paso. Pueden realizarse varios ajustes en este mdulo de prueba.

1. Pueden establecerse las Seales y la Magnitud para definir los valores que se sometern a rampa. Las seales y las magnitudes que pueden elegirse se definen mediante el Modo de ajuste.

2. Para la prueba hay que definir el inicio y el final de la rampa de pulsos. Lo mismo ocurre con , que es el tamao del paso.

3. Establezca el Tiempo de falta para definir la duracin de los pulsos de prueba.

4. El Estado de falta define los valores que se generan durante los pulsos de prueba. Con el Modo de ajuste el usuario puede definir si va a cambiar directamente las tensiones y corrientes de salida, o si se utilizarn valores calculados como componentes simtricas, valores de falta o impedancias de falta. Los valores que se muestran con fondo gris han sido modificados por la rampa y, por tanto, no pueden editarse aqu. Nota: Los valores analgicos deben probarse de acuerdo a valores de falta realistas. Por ejemplo, desfase de 180 de las corrientes para faltas de fase a fase.

5. Con el Estado de reposicin pueden definirse los valores que se generan entre dos pulsos de prueba. Estos valores tienen que garantizar una reposicin del rel.

6. El Tiempo de prefalta es el tiempo anterior al primer pulso de prueba mientras que el Tiempo de restauracin es el tiempo entre dos pulsos de prueba. Durante estos tiempos, el Estado de reposicin estar activo. El Tiempo de restauracin tiene que ser superior al tiempo de reposicin del rel.

7. Use la Medida para evaluar la prueba. Aqu el usuario puede definir la condicin de trigger y el valor nominal as como las tolerancias. El usuario tambin puede usar tolerancias relativas para la evaluacin.

Nota: Si est activa la funcin de proteccin de carga desequilibrada (secuencia negativa), hay que

usar una falta trifsica para la prueba.

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3 Introduccin prctica a las pruebas con el mdulo de prueba Pulse Ramping

El mdulo de prueba Pulse Ramping figura en la Start Page del OMICRON Test Universe. Puede insertarse asimismo en un archivo del OCC (documento delControl Center).

3.1 Definicin del equipo en prueba

Antes de comenzar la prueba hay que definir la configuracin del rel que se va a probar. Para hacerlo, el Equipo en prueba debe abrirse haciendo doble clic en el Equipo en prueba del archivo del OCC o haciendo clic en el botn Equipo en prueba del mdulo de prueba.


3.1.1 Ajustes del dispositivo

La configuracin general del rel (por ejemplo, tipo de rel, ID del rel, datos de la subestacin, parmetros de TC y TT) Se introduce en la funcin Dispositivo de RIO.

Nota: Los parmetros V mx e I mx limitan la salida de las corrientes y tensiones para evitar daos

en el dispositivo en prueba. Estos valores tienen que adaptarse a la Configuracin del hardware correspondiente cuando se conectan las salidas en paralelo o cuando se usa un amplificador. El usuario debe consultar el manual del dispositivo sometido a prueba para asegurarse de que no se supere su capacidad de entrada.


3.2 Configuracin del hardware global de la unidad CMC para rels de sobrecorriente direccionales

La Configuracin del hardware global especifica la configuracin de entrada/salida general de la unidad de prueba CMC. Es vlido para los mdulos de prueba subsiguientes y, por tanto, tiene que definirse de acuerdo a las conexiones del rel. Se puede abrir haciendo doble clic en la entrada Configuracin del hardware del archivo del OCC.

3.2.1 Ejemplo de configuracin de salida para rels de proteccin con corriente secundaria nominal de 1 A

Vn

VA

VB

VC

IA

IB

IC

In

Nota: Para los rels de sobrecorriente no direccionales pueden establecerse las salidas de tensin

como .


3.2.2 Ejemplo de configuracin de salida para rels de proteccin con corriente secundaria nominal de 5 A

Vn

VA

VB

VC

IB In

IA IC

Nota: Compruebe que la capacidad de los cables es suficiente al conectarlos en paralelo.

Para los rels de sobrecorriente no direccionales pueden establecerse las salidas de tensin como . Las explicaciones siguientes slo se aplican a los rels de proteccin con una corriente secundaria nominal de 1 A.


3.2.3 Salidas analgicas

La salidas analgicas, as como las entradas y salidas binarias, se pueden activar individualmente en la Configuracin del hardware local del mdulo de prueba en cuestin (vase el captulo 3.3 ).

3.2.4 Entradas binarias

1. El comando de inicio es opcional (no es necesario para esta prueba).

2. El comando de disparo se tiene que conectar a una entrada binaria. Puede usarse BI1 BI10.

3. En caso de contactos hmedos, adapte las tensiones nominales de las entradas binarias a la tensin del comando de disparo del IP o seleccione Sin potencial para contactos secos.

4. Las salidas binarias y las entradas analgicas, etc., no se utilizarn en las pruebas siguientes.

Arr

an

qu

e

Dis

pa

ro

1

2

3

4


3.2.5 Cableado de la unidad de prueba para rels de sobrecorriente direccionales

Nota: Los diagramas siguientes son slo ejemplos. El cableado de las entradas analgicas de corriente puede ser diferente si se proporcionan funciones de proteccin adicionales como proteccin contra falta a tierra sensible. En este caso IN puede cablearse separadamente.

IN

IA

IB

IC

Rel de

proteccin

VA

VB

VC

Disparo

(+)

(-)

Arranque

(+)

(-)

opcional

IN

IA

IB

IC

Rel de

proteccin

VA

VB

VC

Disparo

(+)

(-)

Arranque

(+)

(-)

opcional

Nota: Para rels de sobrecorriente no direccionales no es necesario el cableado de las salidas de

tensin.


3.3 Configuracin del hardware local para pruebas de proteccin direccional contra sobrecorriente

La Configuracin del hardware local activa las salidas/entradas de la unidad de prueba CMC para el mdulo de prueba seleccionado. Por tanto, tiene que definirse separadamente para cada mdulo de prueba. Puede abrirse haciendo clic en el botn Configuracin del hardware del mdulo de prueba.

3.3.1 Salidas analgicas

Nota: Para los rels de sobrecorriente no direccionales las tensiones ya se han desactivado en la

Configuracin del hardware global (consulte el captulo 3.2 Error! Reference source not found.). Por tanto, no estarn visibles en esta ficha.

3.3.2 Entradas binarias


3.4 Definicin de la configuracin de la prueba

3.4.1 Planteamiento general

Al realizar las pruebas del valor de arranque del elemento 2 para los rels de sobrecorriente direccionales y no direccionales, se recomiendan los pasos siguientes: Clculo de los valores nominales: Para probar el elemento 2 de la funcin de proteccin contra sobrecorriente, hay que conocer los ajustes (Tabla 1) as como las tolerancias (Tabla 2). Valor de arranque nominal: 2 elemento Tolerancias de corriente: 3% o 10 mA

Valor nominal TOL- TOL+

Arranque 3 A 90 mA 90 mA

Tabla 3: Corriente nominal y tolerancias para este ejemplo


Ajustes en el mdulo de prueba

1. Como todas las corrientes se sometern directamente a rampa, el Modo de ajuste debe ser Directo.

2. En este ejemplo se aplica una falta de fase a fase. Nota: Si se activa una proteccin contra carga desequilibrada en el rel, hay que elegir una falta trifsica porque una falta fase a fase disparara la proteccin contra carga desequilibrada en vez de la proteccin contra sobrecorriente. Para el elemento 2 de la funcin de proteccin contra sobrecorriente se somete a rampa la Magnitud.

3. La rampa de pulsos se establece entre el 80% y el 120% del valor de arranque nominal.

4. El define el tamao del paso de la rampa de pulsos. Hay que establecer este valor para garantizar que haya pasos suficientes dentro de la banda de tolerancia. Se recomienda que haya aproximadamente 4 pasos en cada mitad de la banda de tolerancia. Esto proporciona suficiente exactitud y reduce el tiempo de la prueba.

5. El Tiempo de falta tiene que ser superior al del tiempo de disparo del elemento 2 pero inferior al tiempo de disparo ms rpido del elemento 1.

6. Para los rels de sobrecorriente direccionales hay que establecer las tres tensiones en la tensin nominal. Adems, hay que adaptar los ngulos y las corrientes al tipo de falta. Por ejemplo, una falta de fase a fase tiene 180 entre cada corriente de falta. Para los rels de sobrecorriente direccionales tambin hay que ajustar los ngulos a la caracterstica direccional.

7. Los ajustes realizados en el Estado de reposicin han de permitir que el rel pueda reposicionarse.

8. El Tiempo de restauracin tiene que ser superior al tiempo de reposicin del rel.

9. En Medida hay que establecer el trigger binario, el valor nominal y las tolerancias. Nota: Si se usan tolerancias relativas se sobrescribirn todos los vnculos a XRIO para las tolerancias.

Sern bienvenidos sus comentarios relacionados con esta aplicacin por correo electrnico a [email protected].

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3 Introduccin prctica a las pruebas con el mdulo de prueba Pulse Ramping3.1 Definicin del equipo en prueba3.1.1 Ajustes del dispositivo

3.2 Configuracin del hardware global de la unidad CMC para rels de sobrecorriente direccionales3.2.1 Ejemplo de configuracin de salida para rels de proteccin con corriente secundaria nominal de 1 A3.2.2 Ejemplo de configuracin de salida para rels de proteccin con corriente secundaria nominal de 5 A3.2.3 Salidas analgicas3.2.4 Entradas binarias3.2.5 Cableado de la unidad de prueba para rels de sobrecorriente direccionales

3.3 Configuracin del hardware local para pruebas de proteccin direccional contra sobrecorriente3.3.1 Salidas analgicas3.3.2 Entradas binarias

3.4 Definicin de la configuracin de la prueba3.4.1 Planteamiento general

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