INSTRUMENTOS PARA TESTES ELÉTRICOS
Rua Visconde de Ouro Preto, 77 - Bairro Custódio Pereira - Uberlândia – MG - CEP 38405-202 Fone (34) 3218-6800 Fax (34) 3218-6810
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1
Tutorial de Teste
Tipo de Equipamento: Relé de Proteção Marca: Siemens Modelo: 7UT Função: 87 ou PDIF Diferencial Percentual Ferramenta Utilizada: CE-6003 Objetivo: Teste do pick-up dos elementos diferencial percentual, diferencial instantâneo e levantamento dos slopes.
Controle de Versão:
Versão Descrições Data Autor
1.3 Adicionado sumário e
tabela de equivalência
17/02/2012 M.R.C.
1.4 Adicionado logotipo
na primeira página
18/06/2014 M.R.C.
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2
Sumário 1. Conexão do relé ao CE-600X .................................................................................................. 5
1.1 Fonte Auxiliar ...................................................................................................................... 5
1.2 Bobinas de Corrente ............................................................................................................. 5
1.3 Entradas Binárias ................................................................................................................ 6
2. Comunicação com o relé 7UT ................................................................................................. 6
3. Dados do sistema testado ......................................................................................................... 7
3.1 Dados do Equipamento Protegido / TC’s ............................................................................ 7
3.2 Dados da Proteção ............................................................................................................... 7
4. Parametrização do relé 7UT ..................................................................................................... 7
4.1 Device Configurations .......................................................................................................... 7
4.2 Masking I/O .......................................................................................................................... 9
4.3 Power System Data 1 ......................................................................................................... 10
4.4 CT-Assign ........................................................................................................................... 11
4.5 Power System ..................................................................................................................... 11
4.6 Transf ................................................................................................................................. 12
4.7 CT’s .................................................................................................................................... 12
4.8 Setting Group A .................................................................................................................. 13
4.9 Differential Protection ....................................................................................................... 13
4.10 General ............................................................................................................................... 14
4.11 I-Diff ................................................................................................................................... 14
4.12 Characteristic ..................................................................................................................... 15
5. Ajustes do software Manual ................................................................................................... 16
5.1 Abrindo o software ............................................................................................................. 16
5.2 Configurando os Ajustes .................................................................................................... 16
5.3 Valores de Referência ........................................................................................................ 17
6. Configurações de Hardware ................................................................................................... 17
7. Ajuste Diferencial .................................................................................................................. 18
7.1 Tela Diferencial .................................................................................................................. 18
7.2 Tensão de referência .......................................................................................................... 18
7.3 Tela principal ..................................................................................................................... 19
8. Testes do Diferencial ............................................................................................................. 20
8.1 Diferencial Percentual do Enrolamento 1 ......................................................................... 20
8.2 Diferencial Percentual do Enrolamento 2 ......................................................................... 21
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8.3 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 1 ........................................................................ 22
8.4 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 2 ........................................................................ 24
8.5 Slope 1 ................................................................................................................................ 24
8.6 Slope 2 ................................................................................................................................ 28
9. Relatório ................................................................................................................................. 29
APÊNDICE A ............................................................................................................................... 31
A.1 Designações dos terminais ..................................................................................................... 31
A.2 Dados técnicos ........................................................................................................................ 32
APÊNDICE B ............................................................................................................................... 33
APÊNDICE C ............................................................................................................................... 34
Apêndice D .................................................................................................................................... 41
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Termo de Responsabilidade
As informações contidas nesse tutorial são constantemente verificadas. Entretanto, diferenças na
descrição não podem ser completamente excluídas; desta forma, a CONPROVE se exime de
qualquer responsabilidade, quanto a erros ou omissões contidos nas informações transmitidas.
Sugestões para aperfeiçoamento desse material são bem vindas, bastando o usuário entrar em
contato através do email [email protected].
O tutorial contém conhecimentos obtidos dos recursos e dados técnicos no momento em que foi
escrito. Portanto a CONPROVE reserva-se o direito de executar alterações nesse documento sem
aviso prévio.
Este documento tem como objetivo ser apenas um guia, o manual do equipamento a ser testado
deve ser sempre consultado.
ATENÇÃO!
O equipamento gera valores de correntes e tensões elevadas durante sua operação.
O uso indevido do equipamento pode acarretar em danos materiais e físicos.
Somente pessoas com qualificação adequada devem manusear o instrumento. Observa-se que o
usuário deve possuir treinamento satisfatório quanto aos procedimentos de manutenção, um bom
conhecimento do equipamento a ser testado e ainda estar ciente das normas e regulamentos de
segurança.
Copyright
Copyright © CONPROVE. Todos os direitos reservados. A divulgação, reprodução total ou
parcial do seu conteúdo, não está autorizada, a não ser que sejam expressamente permitidos. As
violações são passíveis de sansões por leis.
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Sequência para testes de relé 7UT no software Manual
1. Conexão do relé ao CE-600X
1.1 Fonte Auxiliar
Ligue o positivo (borne vermelho) da Fonte Aux. Vdc ao pino H+ (F1) do relé, ligue
o negativo (borne preto) da Fonte Aux Vdc ao pino H- (F2) do relé.
Figura 1
1.2 Bobinas de Corrente
Ligue o canal de corrente I1do CE-6006 ao pino Q1. Curto circuite os pinos Q2 e Q6
do relé e ligue o comum do canal I1 ao pino Q5. Ligue o canal I2 ao pino R1 e seu
comum ao pino R2. Essas ligações são especificas para um transformador de potência
cujos enrolamentos são ligados em Delta-Estrela-30° para uma falta fase A-T no lado
estrela. Para outras configurações consulte o apêndice D.
Figura 2
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1.3 Entradas Binárias
Ligue as Entradas Binárias do CE-6006 às saídas binárias do relé.
BI1 ao pino P1 e seu comum ao pino P5;
BI1 ao pino P2 e seu comum ao pino P5.
Figura 3
2. Comunicação com o relé 7UT
Primeiramente abre-se o DIGSI e liga-se um cabo ethernet (ou serial) do notebook
com o relé. Em seguida clica-se duas vezes no ícone do software.
Figura 4
Ao abrir o programa, seleciona-se a subestação que contenha o relé em questão
(7UT). Depois de selecionado o relé, clique com o botão direito e selecione a opção
“Open Object” e depois selecione o modo de conexão, conforme é apresentado nas
figuras seguintes.
Figura 5
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Figura 6
3. Dados do sistema testado
Os dados do transformador, TC e da função diferencial estão nas seguintes tabelas.
Cálculos adicionais são mostrados no apêndice C.
3.1 Dados do Equipamento Protegido / TC’s
Tabela 1
Dados Gerais Valores
Número de Enrolamentos 2
Equipamento Protegido Transformador
Tensão Primária (Enr. 1) 110 KV
Potência Primária (Enr. 1) 38,1 MVA
Tensão Secundária (Enr. 2) 11 KV
Potência Secundária (Enr. 2) 38,1 MVA
Ligação (Enr. 1) Δ
Ligação (Enr. 2) Y
Defasamento angular 30°
RTC 1 200 / 1
RTC 2 2000 / 1
3.2 Dados da Proteção Tabela 2
Dados Gerais Valores
Pickup do Diferencial (87-1) 0,3 In
Tempo do Diferencial 0 s *
Pickup do Instantâneo (87-2) 7 In
Tempo do Instantâneo 0 s *
Base Point 1 0
Base Point 2 5
Slope 1 30 %
Slope 2 60 %
*Valor teórico. Na prática varia entre 20ms a 50ms dependendo do relé.
4. Parametrização do relé 7UT
4.1 Device Configurations
Após ter sido estabelecida a conexão, acesse os ajustes gerais do relé através de um
duplo clique com o botão esquerdo em “Settings” repita a operação para “Device
Configuration”.
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Figura 7
Na tela “Functional Scope” desabilite todas as funções deixando apenas a função “87
Differential Protection” habilitada. Isso facilita o teste já que impede a utilização do
sinal de trip de outras funções. Após os ajustes clique em “OK”.
Figura 8
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4.2 Masking I/O
O próximo passo é ajustar as saídas binárias do relé. Para acessar esses parâmetros
efetue um duplo clique com o botão esquerdo em “Masking I/O (Configuration
Matrix)” conforme ilustrado na próxima figura.
Figura 9
O sinal de trip da função 87-1 (diferencial percentual) será direcionado para a binária
de saída BO1 do relé. Para facilitar o monitoramente desse teste o LED 1 foi
designado para essa função. Para o sinal de trip 87-2 (diferencial instantâneo)
designa-se a BO2 e o LED 2. Deve ser usada a opção “U” que significa “Unlatched”,
ou seja, o relé atua e no momento que cessa o problema, automaticamente retorna ao
estado inicial da binária. Caso o usuário escolha a opção L “Latched” o relé atua e
permanece atuado mesmo que o problema tenha se extinguido. (Essa opção não é
indicada para o teste).
Figura 10
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4.3 Power System Data 1
Continuando os ajustes efetue um duplo clique em “Power System Data 1”.
Figura 11
Na aba “CT-Number” configura-se o número de enrolamentos do transformador.
Figura 12
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4.4 CT-Assign
Nessa aba insere-se o como os transformadores de correntes auxiliares estão ligados.
Nesse exemplo não se utiliza TCs auxiliares.
Figura 13
4.5 Power System
Na aba “Power System” configura-se a tensão nominal, a sequência de fase e a
unidade de temperatura.
Figura 14
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4.6 Transf
Nesta opção ajustam-se os valores nominais das tensões e potência do transformador,
a conexão e o defasamento dos enrolamentos do transformador de potência.
Figura 15
4.7 CT’s
Nesta aba devem ser ajustados os valores nominais de corrente primária e secundária
dos transformadores de corrente assim com suas polaridades.
Figura 16
Obs: As abas “NotAssigMeasLoc”, “Funct.” e “CB” não são utilizadas nesse tutorial.
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4.8 Setting Group A
Nesta opção encontram-se os ajustes das proteções.
Figura 17
4.9 Differential Protection
O último passo é fazer os ajustes do diferencial.
Figura 18
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4.10 General
O endereço 1201 ativa a função diferencial. As outras opções não serão testadas e
devem ser ajustadas para “OFF”.
Figura 19
4.11 I-Diff
Nesse campo configuram-se os valores de pick-up do elemento diferencial percentual
(87-1) e do elemento diferencial instantâneo (87-2) assim como o tempo de atuação.
Figura 20
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4.12 Characteristic
Nesta opção ajustam-se os valores das inclinações do slope 1 e slope 2 assim como os
valores dos “Base Points”.
Figura 21
As opções Inrush 2HM e Rest. nHM não são utilizadas. O próximo passo é enviar as
alterações. Para isso clique no ícone destacado a seguir:
Figura 22
Em seguida insira a senha e clique em “OK”.
Figura 23
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5. Ajustes do software Manual
5.1 Abrindo o software
Na pasta CE-600X Aplicativos dê um duplo clique no ícone do Manual.
Figura 24
5.2 Configurando os Ajustes
Para acessar essa tela basta ir ao menu editar e na opção Ajustes como é mostrado
abaixo.
Figura 25
Após abrir a tela de Ajustes, preencha as “Informações Gerais” do teste como
demonstra a figura abaixo. Nesta tela informam-se dados a respeito do dispositivo
testado, local da instalação e o responsável. Sendo bastante prático para confecção do
relatório.
Figura 26
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5.3 Valores de Referência
Na tela abaixo são ajustados os valores de frequência, sequência de fase, tensões
primárias e secundárias, as correntes primárias e secundárias do sistema.
Figura 27
6. Configurações de Hardware
Clique no ícone ilustrado abaixo ou utilize o atalho “Ctrl + h”.
Figura 28
Clicando no ícone da figura anterior abre-se uma tela onde deve ser ajustada a
configuração dos canais de geração e a tensão da fonte de alimentação auxiliar.
Figura 29
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7. Ajuste Diferencial
7.1 Tela Diferencial
Para que essa aba fique ativa é necessário especificar os canais de corrente de cada
enrolamento do transformador. Nesse exemplo utiliza-se I1 e I2 para enrolamentos 1
e 2 respectivamente.
Figura 30
7.2 Tensão de referência
Clicando no campo “Editar Curva” inserem-se os pontos que definem as inclinações
(slopes) ajustadas no relé.
Figura 31
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7.3 Tela principal
Após definir as correntes e inserir as inclinações outros ajustes ainda devem ser
feitos.
Figura 32
O primeiro passo é ajustar as polaridades dos TCs, definir a fórmula da corrente de
restrição e suas constantes, os ajustes diferencial percentual e instantâneo, a corrente
nominal, o ângulo de defasamento entre os enrolamentos (somente para falta ABC), o
tipo de simulação e as tolerâncias absoluta e relativa de tempo e corrente.
Figura 33
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8. Testes do Diferencial
8.1 Diferencial Percentual do Enrolamento 1
Nesse teste injeta-se corrente somente no enrolamento 1 de modo a encontrar o pick-up
previsto de 0,3A. Inicie com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 250mA e habilite
uma rampa com incremento de 10mA. Ajuste a interface de parada de cronometro para
BI1.
Figura 34
Em seguida inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho “Alt + G”.
Figura 35
Após a atuação da função clique no botão destacado na figura a seguir para capturar o
ponto testado.
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Figura 36
8.2 Diferencial Percentual do Enrolamento 2
Agora se injeta corrente somente no enrolamento 2 de modo a encontrar o pick-up
previsto de 0,52A. Inicie com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 450mA e
habilite uma rampa com incremento de 10mA.
Figura 37
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Em seguida inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho “Alt + G”.
Figura 38
Após a atuação da função clique no botão destacado na figura a seguir para capturar o
ponto testado.
Figura 39
8.3 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 1
O teste do elemento instantâneo é feito de maneira análoga ao do percentual. Injete
corrente somente no enrolamento 1 de modo a encontrar o pick-up previsto de 7A. Inicie
com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 6,5A, habilite uma rampa com
incremento de 100mA e altere a interface para a BI2.
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Figura 40
Em seguida inicie a geração clicando no ícone abaixo ou através do atalho “Alt + G”.
Figura 41
Após a atuação da função clique no botão destacado na figura a seguir para capturar o
ponto testado. Nesse caso o ponto já foi capturado.
Figura 42
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8.4 Diferencial Instantâneo do Enrolamento 2
Injete corrente somente no enrolamento 2 de modo a encontrar o pick-up previsto de
12,11A. Inicie com um valor abaixo do ajustado, por exemplo, 11,5A, habilite uma
rampa com incremento de 100mA. A figura a seguir mostra o ponto já capturado.
Figura 43
8.5 Slope 1
Para testar os slopes deve-se inserir uma defasagem de 180° devido às conexões dos TCs.
Utilizam-se múltiplos da corrente percentual dos dois enrolamentos. O teste consiste em
alterar umas das correntes (enrolamento 1) mantendo a outra fixa (enrolamento 2). Dessa
maneira pode-se testar a borda entre a região de não operação para o momento de
operação. Começando com o múltiplo 2 temos para o enrolamento 1 uma corrente inicial
de 0,6A e para o enrolamento 2 uma corrente inicial e fixa de 1,04A. Utiliza-se uma
rampa com incremento de 100mA (busca rápida), após atuação subtraia do valor da
corrente obtida em 150mA e altere o incremento para 10mA (busca fina). A figura mostra
onde se encontra o ponto inicial, observe que é na região de não operação.
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Figura 44
Inicie a geração. A figura a seguir mostra o momento da atuação.
Figura 45
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Não capture esse ponto, antes disso reduza o valor da corrente para 1,05A e o incremento
da rampa para 10mA. Reinicie a geração e após a atuação capture clicando no botão
destacado a seguir.
Figura 46
Agora o teste é para o múltiplo 10, ou seja, correntes 3A e 5,2A. Altere o incremento para
100mA. Repita o procedimento feito com o múltiplo 2 efetuando um ajuste fino após a
primeira atuação. A figura a seguir mostra os pontos iniciais e a próxima com o ponto já
capturado.
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Figura 47
Figura 48
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8.6 Slope 2
Para testar o slope 2 o procedimento é idêntico ao teste do slope 1. Entretanto utilizam-se
valores iniciais de correntes mais elevados. O primeiro ponto testado para o slope 2 será
o múltiplo 13, ou seja, 3,9A para o enrolamento 1 e 6,76A para enrolamento 2.
Figura 49
A figura a seguir já mostra o ponto capturado após sua atuação.
Figura 50
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Último ponto testado múltiplo 15, ou seja, 4,5A e 7,8A. A figura a seguir mostra os
pontos capturados
Figura 51
9. Relatório
Após a realização de qualquer teste os relatórios ficam disponíveis, e a sua visualização é
feita a partir do botão ou pelo menu Opções -> Relatório ou simplesmente pelo atalho
Ctrl + R.
A apresentação do relatório é totalmente configurável em relação aos dados apresentados
como pode ser visualizado na figura a seguir.
Figura 52
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30
Ao definir os dados do relatório, o mesmo é apresentado e existe tanto a opção de
imprimi-lo quanto à opção de salvá-lo, bastado para isso clicar no botão . O relatório
será salvo com a extensão .rtf que é compatível com o Microsoft Office Word.
Figura 53
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APÊNDICE A
A.1 Designações dos terminais
Figura 54
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A.2 Dados técnicos
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APÊNDICE B
Equivalência de parâmetros do software e o relé em teste.
Tabela 3
Software Diferenc
Relé Siemens 7UT
Parâmetro Figura Parâmetro Figura
Slope 1 31 87 Slope 1 of Tripping Characteristic 21
Slope 2 31 87 Slope 2 of Tripping Characteristic 21
Conexão TC (Enr. 1) 33 CT- Strpnt. Meas. Loc.1 in Dir. of Object
16
Conexão TC (Enr. 2) 33 CT- Strpnt. Meas. Loc.2 in Dir. of Object
16
Ajuste do Diferencial (pkp)
30 87-1 Pickup Value of Differential Curr.
20
Ajuste do Instantâneo (pkp)
30 87-2 Pickup Value of High Set Trip 20
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APÊNDICE C
O embasamento teórico pode ser consultado no artigo “Testes automáticos nos modernos relés diferenciais numéricos de proteção de transformadores dispensando o uso de 6 correntes”. Esse artigo pode ser encontrado na íntegra em: http://www.conprove.com.br/pub/artigos/2007_Abraman_Testes_Automaticos_nos_modernos_
Reles_Diferenciais_Numericos_Trifasicos_de_Protecao_de_Transformadores_dispensando_6_C
orrentes_p.pdf
Embasamento Teórico e Matemático
Os IED´s para proteção de transformadores agrupam várias funções de proteção em uma única unidade, além de agregarem várias mudanças que acabaram por simplificar a instalação da proteção diferencial. Dentre as principais mudanças pode-se destacar a inclusão de vários slopes melhorando a sensibilidade e a estabilidade da proteção diferencial diante dos diferentes níveis de corrente de falta, a possibilidade de compensação interna do defasamento entre as correntes de primário e secundário causadas pelas diferentes conexões do trafo, a compensação interna dos erros de mismatch eliminando a necessidade de trafos auxiliares. Apesar das mudanças os relés numéricos mantiveram sua característica clássica de funcionamento [Idiff x Irest]. Estes IED´s possuem internamente matrizes que compõe as correntes das fases de acordo com a parametrização da defasagem do transformador (grupo de conexão) e levam esses sinais aos comparadores. Os relés diferenciais trifásicos possuem 03 comparadores que comparam as correntes de cada fase do primário com a do secundário/terciário. Conforme o grupo de conexão do transformador a circulação de uma corrente em uma das entradas faz com que surjam correntes nos comparadores das outras fases e por este detalhe é que os testes monofásicos foram abandonados pelos usuários desavisados, que de maneira equivocada passaram a exigir 06 correntes.
As estatísticas têm demonstrado que a maioria das faltas que ocorrem são do tipo Fase e Terra (mais que 85%), assim sendo, a avaliação feita em cada fase individualmente estará explorando a maioria dos casos. Além disso, nas simulações de faltas trifásicas todos os comparadores internos do relé estarão sendo utilizados simultaneamente, desta forma se um deles não estiver funcionando corretamente, o problema poderá ser mascarado pela atuação de um dos outros comparadores.
Portanto, para avaliar separadamente cada comparador interno, é necessário testar o relé através de simulações monofásicas, conforme orientação dos próprios fabricantes dos relés. A avaliação individual de cada fase permitirá contemplar todas as possíveis situações de faltas mono, bi e trifásicas. Por outro lado ainda, temos informações que alguns profissionais de manutenção, para driblar a necessidade dos 06 canais de correntes e realizar os testes de forma monofásica, alteram a parametrização do relé,
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colocando o mesmo como se protegesse um transformador estrela-estrela. Esta prática, no entanto, apesar de facilitar os testes monofásicos, não deve ser adotada, uma vez que o relé não está sendo testado na sua verdadeira parametrização de trabalho. A fim de explicar melhor a forma correta de teste proposta neste trabalho, analisa-se preliminarmente o que acontece em uma falta Fase A – Terra, externa, no transformador ilustrado na figura 1. Para analisar apenas o efeito da corrente de falta, desprezam-se as correntes de carga. Dado a construção e acoplamento do núcleo do transformador em questão, a corrente de falta da Fase "A" para a Terra no secundário, faz aparecer uma corrente que circula da fase "A" para a fase "C" no lado primário. Nos modernos relés diferenciais, as compensações são realizadas internamente, e os TC's são normalmente ligados em estrela. Desta forma, pelo lado secundário, o relé só estará recebendo corrente de falta pela fase "A" enquanto que pelo lado primário, a corrente de falta estará chegando pela fase "A" e retornando pela fase "C". Observe que a falta ocorre fora da região entre os TC's, ou seja, é externa a zona de proteção do relé diferencial e, portanto a proteção diferencial não deverá atuar isto obviamente considerando-se que o relé está devidamente parametrizado. O relé estará recebendo as correntes e aplicando as matrizes de compensação de defasagem sobre as correntes medidas, e assim identificando que se trata de uma condição de equilíbrio, e não de falta.
Figura 1: Falta A - Terra, fora da zona de proteção diferencial
A situação mostrada na figura 2 ilustra uma falta interna. Pelo lado primário as correntes continuarão circulando da fase "A" para a fase "C", no entanto do lado secundário a corrente não mais passará pelo TC da fase "A". A corrente na fase "A" secundária não mais estará equilibrando as correntes nas fases "A" e "C" primárias, e ao aplicar as matrizes de compensação de defasagem interna não haverá equilíbrio, e o relé deverá atuar.
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Figura 2: Falta A - Terra, dentro da zona de proteção diferencial.
Considerando-se agora a situação que o relé seja retirado do sistema e com uma caixa de teste aplicam-se os mesmos valores de correntes, utilizando-se um canal de corrente para simular a corrente do lado primário e outro canal para simular a corrente do lado secundário, certamente têm-se os mesmos resultados. Simulando-se a situação descrita para a falta externa tem-se o equilíbrio exato. Se formos diminuindo aos poucos esta corrente, haverá um momento que o relé atuará, exatamente ao atingir a região de operação definida pela característica de slope. Com este procedimento o slope pode ser facilmente encontrado. Observe ainda que nenhuma defasagem angular foi necessária entre as correntes injetadas do lado primário e secundário, ou seja, não é necessário o controle de ângulo, o que implica que este teste pode ser realizado por modelos muito mais simples de caixas de testes. É obvio, no entanto, que o nível de corrente nos dois lados, para que se tenha o equilíbrio exato das correntes (que é o que acontece para uma falta externa), vão depender, entre outras coisas da relação dos TC’s do primário e secundário do transformador. Se a relação dos TC’s for ideal, isto é, não existe corrente de desequilíbrio no relé. Durante a condição de potência nominal, a corrente no secundário dos dois TC’s será adotada em 5A. As figuras 3 e 4 ilustram as condições: trifásica equilibrada e curto circuito.
Figura 3: Acoplamento magnético entre bobinas – Carga Trifásica Equilibrada
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Considerando então a condição Trifásica Equilibrada, temos:
P = S NP . ILp / 3 = NS . Ils NP = 3 ILs (Eq. I)
NS ILp Do lado secundário dos TC’ s ideais, as correntes que circulam na bobina do relé são:
ILp = ILs , assim: NP = 3 . RTCs
RTCp RTCs NS RTCp
Considerando então a condição durante o curto Fase-Terra, externa a zona:
Figura 4: Acoplamento magnético entre bobinas - Curto Fase A –Terra
P = S NP . ICCp = NS . ICCs ICCs = NP = 3 . RTCs (Eq. II)
ICCp NS RTCp
Assim, as correntes que circulam nas bobinas do relé são:
ICCs / RTCs = 3 ICCp / RTCp ICCs” = 3 ICCp”
As equações acima mostram que durante o equilíbrio exato da corrente na condição trifásica equilibrada, as correntes injetadas no relé estarão na proporção de 1:1, ou seja, X Amperes nos secundários dos TC's do enrolamento da alta deverão se equilibrar com os X Amperes nos secundários dos TC's do enrolamento da baixa. No entanto na falta Fase-Terra, para manter o equilíbrio exato, esta proporção deve ser de
TC's da alta só se equilibrará exatamente com uma o TC da baixa do transformador. Na análise acima se assumiu TC’ s ideais, significando que, nas condições nominais do trafo as correntes de secundário dos dois TC’ s têm a mesma amplitude. Se, no entanto, os TC’ s não tiverem devidamente casados, ou o relé corrigirá o defeito aplicando um fator de correção (K) sobre a corrente em um dos lados do TC ou o relé deve trabalhar com os TAP’ s calculados com valores replica das correntes que aparecem no secundário.
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Sistema Teste do tutorial. Dados: Conexão: Δ Y 1 ou 30° S = 38,1MVA; V1= 110KV; V2= 11KV; TC1= (200/1); TC2= (2000/1). Cálculos Corrente Nominal primária no Enrolamento 1;
Corrente Nominal Secundária no Enrolamento 1;
Corrente Nominal primária no Enrolamento 2;
Corrente Nominal Secundária no Enrolamento 2;
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Para faltas monofásicas o pickup teórico é dado por:
Pickup diferencial percentual do enrolamento 1;
Pickup diferencial instantâneo do enrolamento 1;
Pickup diferencial percentual do enrolamento 2;
Pickup diferencial instantâneo do enrolamento 2;
A tabela abaixo mostra o fator de correção dependendo do grupo vetor, tipo de falta e eliminação de sequência zero.
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Tabela 4
Tipo de Falta Lado de Alta Grupo Vetor Par 0,2,4,6,8,10
Grupo Vetor Impar 1,3,5,7,9,11
Trifásica 1 1 1
Bifásica 1 1 0,866
Monofásica com Eliminação de Io
1,5 1,5 1,73
Monofásica sem Eliminação de Io
1 1 1,11
Exemplos:
1- Dy1 ou Delta no lado de Alta e Estrela aterrado lado de baixa. Considerando um curto fase A-T no lado y que se reflete em bifásico no lado delta.
Delta(alta) = curto bifásico, fator 1. y1(baixa) = curto monofásico, eliminação de sequência zero “Io,” fator 1,73.
2- Yd3 ou Estrela no lado de Alta e aterrado e delta lado de baixa. Considerando um curto
fase A-T no lado Y.
Um curto monofásico no lado y reflete em um bifásico no lado Delta.
Y(alta) = curto monofásico,com eliminação de Io, fator 1,5. d3(baixa) = curto bifásico, fator 0,866.
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Apêndice D
Enrolamento I é sempre o lado de alta.
Enrolamento II é sempre o lado de baixa.
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