APOSTILA IEC61850 MARCELO PAULINO

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– 2008 – 
Universidade Federal de Itajubá 
Fundação de Pesquisa e Assessoramento à Indústria 
Curso de Especialização em Proteção de Sistemas Elétricos – CEPSE 
 
 
 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo 
BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
NNoovvaass TTééccnniiccaass ppaarraa EEnnssaaiiooss ddee RReellééss MMuullttiiffuunncciioonnaaiiss 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marcelo E. de C. Paulino 
 
 
 
 
 
 
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Marcelo E. de C. Paulino Página 2 
 
SSUUMMÁÁRRIIOO 
1. Introdução ........................................................................................ 3 
2. Instalações Convencionais versus Instalações Operando com Redes de Comunicação .... 4 
3. Motivadores para a Utilização da Norma IEC 61850 em Sistemas de Automação de 
Subestação ........................................................................................... 6 
3.1. Utilização de Diversos Protocolos de Comunicação .............................................. 6 
3.2. Limitações Existentes nos Protocolos ............................................................... 7 
3.3. As Necessidades do Mercado .......................................................................... 7 
4. O Estabelecimento da Norma IEC 61850 ....................................................... 8 
4.1. Os níveis Hierárquicos na IEC61850 ................................................................. 9 
5. Sistemas de Automação de Subestação Antes da Aplicação da IEC 61850 ............... 12 
6. A Implementação da Norma IEC 61850 ...................................................... 14 
7. Objetivos da Norma IEC 61850 ............................................................... 17 
7.1. Redução de Custo ........................................................................................ 17 
7.2. Salvaguarda de Investimentos ....................................................................... 17 
7.3. Simplificar a Engenharia ............................................................................... 17 
7.4. Flexibilidade ............................................................................................... 17 
7.5. A IEC 61850 na Prática ................................................................................. 18 
8. Benefícios aos Usuários da Norma IEC61850 ................................................ 18 
8.1. Redução de custos ....................................................................................... 18 
8.2. Salvaguarda de Investimentos ....................................................................... 18 
8.3. Alto Desempenho ........................................................................................ 18 
8.4. Simplificar a Engenharia ............................................................................... 19 
8.5. Flexibilidade ............................................................................................... 19 
9. Outros Benefícios da Norma IEC61850 em Comparação com Outros Padrões ........... 19 
10. Considerações Sobre a Implementação da Norma IEC61850 ............................ 21 
11. A Decomposição e Especificação Funcional ................................................ 22 
12. Requisitos da Norma IEC 61850 ............................................................ 22 
13. Especificação de Funções e os Dados Relacionados com os Modelos .................... 23 
13.1. Funções e a Conformidade da Comunicação ..................................................... 23 
13.2. Sistemas e Nós Lógicos (Logical Nodes) .......................................................... 24 
14. Liberdade de Configuração com Funções distribuídas ..................................... 27 
14.1. Exemplo de Modelo de Função Distribuída: Proteção de Distância ........................ 27 
15. Linguagem de Configuração de Subestação SCL .......................................... 32 
16. Testes de Sistemas com IEC61850 ......................................................... 36 
17. Componentes de Sistemas de Teste Baseados na norma IEC61850 ..................... 37 
17.1. Teste Funcional em Unidade de Conformação de Dados Baseada na norma IEC 
61850-9-2. ........................................................................................................ 39 
17.2. Teste Funcional em IEDs Baseados na norma IEC61850-9-2. .............................. 40 
17.3. Teste Funcional de Aplicações Distribuídas nos Níveis de Estação e Processo 
Baseados na IEC61850-8-1 e IEC61850-9-2. ........................................................... 42 
18. Requisitos para Testes de IEDs baseados na IEC61850 .................................. 43 
18.1. Equipamentos de Teste para Relés Microprocessados Convencionais ..................... 43 
18.2. Equipamentos de Teste para IEDs Baseados na IEC61850 .................................. 43 
18.3. Processo de Configuração de Teste de IEDs Baseados na IEC61850 ..................... 45 
 
 
 
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PPAARRTTEE 11:: 
IINNTTRROODDUUÇÇÃÃOO AA SSIISSTTEEMMAASS BBAASSEEAADDOOSS NNAA IIEECC6611885500 
O estabelecimento da norma IEC 61850 para redes de comunicação e sistemas em subestações 
elétricas possibilita a aplicação de dispositivos inteligentes baseados em comunicação ponto a 
ponto de alta velocidade, com medidas distribuídas, controle, proteção e soluções baseadas em 
grandezas analógicas transmitidas pela rede. Abordaremos Sistemas de Automação de 
Subestações baseados na IEC 61850. Esta primeira parte mostra aspectos introdutórios para uma 
visão ampla do histórico da utilização de dispositivos e sistemas conforme a norma mencionada. 
11.. IINNTTRROODDUUÇÇÃÃOO 
As novas subestações são construídas com avançados equipamentos de controle e proteção 
(relés de proteção, medidores, registradores de perturbação, etc.). A utilização desses 
equipamentos influencia diretamente o conceito e a arquitetura de todo Sistema de Automação 
de Subestação (SAS). 
Por cerca de duas décadas as empresas do setor elétrico e fornecedoras de equipamentos 
elétricos em todo mundo construíram e mantiveram sistemas de automatização de subestação 
em suas subestações de transmissão e distribuição utilizando esses novos equipamentos. 
Essas empresas decidiram então investir em novas tecnologias para o controle de suas 
subestações buscando métodos e ferramentas para facilitar o projeto e a redução dos custos de 
operação e manutenção. 
Esta evolução foi provocada pelo advento dos denominados Dispositivos Eletrônicos 
Inteligentes (IED, do inglês Intelligent Electronic Devices) ou Sistema Eletrônico Inteligente 
(IES - Intelligent Electronic System). A figura 1 ilustra a evolução das tecnologias empregadas 
na fabricação desde os relés eletromecânicos até os atuais relés digitais. 
 
Figura 1: Evolução das tecnologias na fabricação de IEDs. 
Esses dispositivos IEDs são equipamentos microprocessados que têm apresentado um caráter 
multifuncional incorporando novas funcionalidades, tais como: 
 Execução de funções de proteção e controle; 
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 Alta velocidade nos dispositivos de comunicação; 
 Utilização da rede local com funções distribuídas; 
 Capacidade para aquisição de dados e medição; 
 Monitoração de Qualidade de Energia; 
 Controle de algoritmos para eliminar rapidamente a falta; 
 Capacidade de implementação de novas funções pelo usuário. 
Uma das características importantes desses IEDs é permitirem a execução de funções de 
proteção e controle distribuídas sobre uma rede local Ethernet.Isto é possível devido à 
capacidade interna desses IEDs em efetuar comunicação em alta velocidade, permitindo o 
compartilhamento de informações entre os diversos IEDs. 
A utilização de uma rede local permite a substituição da fiação, feita com vários fios de cobre, 
por uma instalação utilizando protocolos de comunicação. 
Isto permite o aperfeiçoamento das lógicas de proteção e controle com melhoria na 
funcionalidade sem qualquer aumento de custo. Inclusive oferece garantia de interoperabilidade 
entre IEDs de fabricantes diferentes, reduzindo drasticamente o custo do sistema. 
Portanto, esses dispositivos começam a ganhar uma larga aceitação, sendo reconhecidos como 
essenciais para a operação eficiente e gerenciamento de uma subestação moderna. 
A utilização de uma rede Ethernet implica no uso de protocolos de comunicação. Ultimamente 
muitos protocolos são usados em subestações, sendo alguns concebidos para aplicações 
específicas. Outros são estruturados utilizando-se normas internacionais, mas também são 
ajustados às necessidades de instalações locais. Isto vale muito pouco quando buscamos um 
protocolo que possa abranger todas as necessidades do SAS. A norma IEC61850 define 
caminhos para o intercambio de dados entre IEDs que pode ser usado de diferentes formas no 
controle distribuído e aplicações de proteção. 
Esses caminhos introduzem um novo conceito que requer uma abordagem e tecnologia diferente 
para serem aplicados aos componentes individuais do SAS. 
A utilização da rede Ethernet também possibilita a transmissão de grandezas analógicas (tensão 
e corrente) através de valores amostrados (sampled values). Este é um dos grandes diferenciais 
em uma aplicação típica com protocolos de comunicação e a norma IEC61850. 
Os sistemas operando com a norma IEC61850 impõem desafios a todos os profissionais 
envolvidos, sejam as equipes de projeto e engenharia, sejam as equipes de operação e 
manutenção. Esses desafios são proporcionais às inovações tecnológicas implementadas nas 
instalações baseadas na norma IEC61850. 
22.. IINNSSTTAALLAAÇÇÕÕEESS CCOONNVVEENNCCIIOONNAAIISS VVEERRSSUUSS IINNSSTTAALLAAÇÇÕÕEESS OOPPEERRAANNDDOO 
CCOOMM RREEDDEESS DDEE CCOOMMUUNNIICCAAÇÇÃÃOO 
Nos esquemas de instalações convencionais toda a conexão necessita de uma instalação elétrica 
ponto-a-ponto. Esta instalação é realizada com cabeamento dedicado mostrado na Figura 2. 
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O esquema equivalente utilizado em instalações operando com a rede Ethernet é mostrado na 
figura 3. 
Nesta condição a comunicação entre IEDs é realizada via pacotes de informação ou 
“telegramas” definidos pela norma IEC61850. Essa informação trafega livremente pela rede, no 
modo unicast ou multicast, o que significa que um único ou múltiplos IEDs podem receber a 
mensagem e utilizá-la ou não, conforme sua necessidade. 
 
Figura 2 - Comunicação entre IEDs através de fiação convencional. 
 
Figura 3 - Distribuição de mensagens GOOSE entre IEDs operando com rede de comunicação. 
Com o aumento da importância da rede dentro do sistema de proteção e automação, as 
componentes da rede (switches, roteadores, cabos de comunicação etc.) têm um importante 
papel. Por isso devem ser especificadas, operadas e mantidas da mesma forma e cuidado dos 
demais componentes do sistema. 
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A grande vantagem das mensagens enviadas pela rede é permitirem a interligação entre dois ou 
mais IEDs, intercambiando mensagens com alta velocidade e confiabilidade, substituindo as 
ligações físicas por meio de cabos ou fios. 
É importante mencionar que um dos objetivos da norma IEC61850 é a diminuição ou quase 
eliminação dos cabos de controle que conduzem os sinais de estados dos equipamentos, alarmes 
e comandos, transferindo esta função e responsabilidade para a rede de comunicação e para os 
próprios IEDs. 
33.. MMOOTTIIVVAADDOORREESS PPAARRAA AA UUTTIILLIIZZAAÇÇÃÃOO DDAA NNOORRMMAA IIEECC 6611885500 EEMM 
SSIISSTTEEMMAASS DDEE AAUUTTOOMMAAÇÇÃÃOO DDEE SSUUBBEESSTTAAÇÇÃÃOO 
A integração entre diferentes dispositivos de diferentes fabricantes em sistema de automação de 
subestações exige respostas para muitas questões. Fornecer essas respostas é um dos objetivos 
da norma IEC61850. 
33..11.. UUttiilliizzaaççããoo ddee DDiivveerrssooss PPrroottooccoollooss ddee CCoommuunniiccaaççããoo 
A estrutura de comunicação em uma instalação implica na utilização de elos físicos constituído 
por cabeamento rígido ou cabos óticos e no emprego de protocolos de comunicação que possam 
ser entendidos pelos equipamentos que estão se comunicando. 
Alguns protocolos são concebidos para aplicações específicas ou configurações de instalações 
únicas. Outros são estruturados utilizando-se padrões ou normas internacionais. Isto é 
insuficiente quando buscamos um protocolo que possa abranger todas as necessidades do SAS. 
A figura 4 mostra exemplos da ligação física e de protocolos que têm sido utilizados para a 
comunicação local em subestações. 
 
Figura 4- Exemplos de ligação física e de protocolos 
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33..22.. LLiimmiittaaççõõeess EExxiisstteenntteess nnooss PPrroottooccoollooss 
Nas últimas décadas, muitos protocolos de comunicação são usados em subestações. Alguns 
desses protocolos são mostrados como exemplo na Figura 5. 
A utilização de diversos protocolos concebidos para diferentes aplicações limitava o uso de 
produtos multiusuários. 
Dá-se a necessidade da criação um protocolo abrangente, que cubra todas as necessidades do 
SAS. 
O cenário com a utilização de vários protocolos implica em um alto custo de engenharia, pois 
cada protocolo tem sua própria estrutura de representação de dados e implementação com 
diferentes níveis de funcionalidade. 
 
Figura 5 - Protocolos usados antes da IEC61850. 
A busca da interoperabilidade entre dois dispositivos de fabricantes diferentes resulta em um 
enorme gasto para integração de aplicações. 
33..33.. AAss NNeecceessssiiddaaddeess ddoo MMeerrccaaddoo 
O mercado global necessita de um padrão também global, que reúna diversas filosofias a fim de 
atender as diferentes aplicações existentes. Esse padrão deve prever a existência de uma mistura 
de dispositivos, com comunicação convencional via cabeamento rígido e com a utilização da 
rede Ethernet. 
Essas necessidades são decorrentes da busca pela redução de custos tanto pela competição 
exigida pelo mercado como pelo desenvolvimento de novas funcionalidades apresentadas pelos 
fornecedores de IED e sistemas de automação. 
A utilização de um padrão global tem como resultado direto a redução de custos diretos em 
investimentos e na operação dos sistemas de automação. Impacta diretamente também na 
manutenção dos componentes desse sistema. 
Finalmente, podemos dizer que a utilização de um padrão aberto possibilita a salva guarda dos 
investimentos realizados, onde o proprietário não necessitará realizar um retrofit completo ou 
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adicionar novos dispositivos apenas para realizar a integração da instalação existente com 
dispositivos futuros. 
44.. OO EESSTTAABBEELLEECCIIMMEENNTTOO DDAA NNOORRMMAA IIEECC 6611885500 
A padronização dos protocolos de comunicação em Sistemas digitais de Automação de 
Subestações resultou na norma IEC 61850 quanto IEC e EPRI, junto com fabricantes de 
sistemas e proprietários de instalações, concordaramem ter uma única normalização. 
Essa normalização foi baseada em modelo de aplicação comum de funcionalidades de um 
sistema de automação, definindo o padrão de interface. Ela adotou os princípios estabelecidos 
pelo UCA versão 2.0, tais como objeto orientado, protocolo TCP/IP e o perfil Ethernet. 
O UCA, abreviatura de Utility Communications Architeture, foi publicado como um padrão 
IEEE em 1999. É um conjunto de padrões para dispositivos de controle e monitoramento com 
capacidade para interoperar com aplicações típicas de instalação de sistemas de automação em 
um ambiente utilizando vários dispositivos de fornecedores. O padrão UCA tornou-se mais do 
que um simples protocolo de comunicação, ele se tornou um sistema que define quais dados 
relevantes de cada dispositivo da subestação devem ser utilizados na comunicação. 
Desde o final da década de 90 vários trabalhos e demonstrações mostraram a interoperabilidade 
do sistema operando com redes de comunicação. Isto possibilitou que as concessionárias de 
energia que utilizam o UCA 2.0 começassem a migração para a norma IEC 61850. 
A norma IEC 61850 define caminhos para o intercambio de dados entre IEDs que pode ser 
usado de diferentes formas no controle distribuído e aplicações de proteção. Esses caminhos 
introduzem um novo conceito que requer uma abordagem e tecnologia diferente para serem 
aplicados aos componentes individuais do SAS. 
A norma está dividida em 14 partes, reunidas em 10 capítulos, onde deixa de lado o uso do relé 
multifuncional como um elemento único e utiliza o conceito funcional para modelar o sistema e 
sua comunicação. A figura 6 mostra o conteúdo da norma IEC61850. 
 
Figura 6 – Conteúdo da norma IEC61850 dividida em 10 capítulos e 14 partes. 
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Para permitir a comunicação pela rede, realizando o mapeamento e configuração de todo o 
sistema de automação, a norma IEC61850 possui uma abrangência superior a qualquer outra 
tentativa de criar mecanismos para cobrir as necessidades de operação do SAS. 
Abordando aspectos de comunicação, a norma descreve: 
 Serviços: Como transferir dados? (Partes 7, 8 e 9); 
 Objetos: Como endereçar dados? (Partes 7, 8 e 9); 
 Configuração: Como compartilhar referências comuns entre aplicações? (Parte 6); 
 Testes de Conformidade: Como testar um dispositivo para certificação do atendimento 
aos requisitos de comunicação da norma? (Parte 10). 
Para alguns aspectos fora da comunicação: 
 Condições ambientais (Parte 3); 
 Requisitos de Engenharia (Partes 5); 
 Ciclo de vida do sistema (Parte 4); 
 Descrição informal de função (Parte 5); 
 Conectividade entre dispositivos primários (Parte 6). 
44..11.. OOss nníívveeiiss HHiieerráárrqquuiiccooss nnaa IIEECC6611885500 
Atualmente a comunicação em subestação e os sistemas de controle possuem características 
como: 
 Controle e monitoramento centralizado; 
 Com Automação de Subestação usando relés numéricos (IEDs) tem facilitado a 
instalação; 
 Redução de cabeamento – diminuição de tempo e esforços em comissionamento e 
manutenção; 
 Comunicação entre nível de processo e nível de vão realizada com fiação tradicional, ou 
seja, os comandos para os disjuntores e sinais secundários de Transformadores de 
Corrente (TC) e Transformadores de Tensão (TP) usam fiação de cobre convencional; 
 Comunicação para os níveis superiores, estação ou nível de rede utilizam protocolos de 
comunicação variados. 
A figura 7 mostra o esquema de um sistema de automação em uma subestação sem IEC61850 
com os tipos de comunicação entre os níveis. 
Com o novo modelo de dados e a utilização da comunicação via rede, a IEC 61850 realiza a 
separação das aplicações em três níveis hierárquicos: 
 "ível estação: definido pela parte 8-1 da norma, com o mapeamento das camadas de 
comunicação (TCP/IP), mensagens GOOSE/GSSE (link) e sincronização de tempo 
(SNTP). 
 "ível vão: definido pelo modelo de dados e aplicação das funções do sistema (capítulo 
7) 
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 "ível processo: definido pelo capítulo 9 da norma, com os valores analógicos de tensão 
e corrente amostrados trafegando pela rede (9-2) e mensagens GOOSE/GSSE (9-1), 
também com a realização de sincronização de tempo (SNTP). 
 
Figura 7 – Esquema de esquema de um sistema de automação em uma subestação sem 
IEC61850. 
A figura 8 mostra a representação da separação dos níveis hierárquicos com a indicação de uso 
dos capítulos da norma IEC61850. 
 
Figura 8 – Representação dos barramentos de estação e processo na Subestação 
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Vale ressaltar que esta separação ocorre somente para os níveis hierárquicos. Na instalação tem-
se apenas um link físico onde trafegarão as informações dos barramentos de estação, vão e 
processo para uma implementação completa da IEC 61850, conforme mostra a figura 9. 
 
Figura 9 – Barramento de rede único na Subestação. 
As mensagens que trafegam pela rede são classificadas como mensagens de comunicação 
vertical, isto é, aquelas realizadas entre diferentes níveis hierárquicos, ou mensagens de 
comunicação horizontais, que ocorrem dentro do mesmo nível. 
 
 
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PPAARRTTEE 22:: 
AASSPPEECCTTOOSS SSOOBBRREE AA IIMMPPLLEEMMEENNTTAAÇÇÃÃOO DDAA NNOORRMMAA 
IIEECC6611885500 
A implementação da norma IEC 61850 em subestações elétricas possibilita a redução de custos, 
preservação dos investimentos, flexibilidade das aplicações, simplificação da engenharia de 
projeto, operação e manutenção dos sistemas de automação de subestação. Esta parte mostra 
sistemas de automação antes e depois da implementação da norma IEC61850, trata do objetivo 
e benefícios da Norma IEC61850 em comparação com outros padrões. 
55.. SSIISSTTEEMMAASS DDEE AAUUTTOOMMAAÇÇÃÃOO DDEE SSUUBBEESSTTAAÇÇÃÃOO AANNTTEESS DDAA 
AAPPLLIICCAAÇÇÃÃOO DDAA IIEECC 6611885500 
Atualmente, a grande maioria dos projetos desenvolvidos para sistemas de automação de 
subestações sem a aplicação da norma IEC16850 segue as especificações de fabricantes dos 
componentes desses sistemas, principalmente os fabricantes de IEDs (Dispositivos Eletrônicos 
Inteligentes). 
Esses fabricantes indicam o estado da arte das aplicações do sistema de automação, bem como 
os componentes como IEDs, dispositivos de conexão e rede, protocolos, etc. 
Esses projetos também são orientados para as soluções que utilizam conexões via cabeamento 
convencional de cobre (intertravamento entre IEDs, informações de estado de disjuntores, sinais 
analógicos de tensão e corrente, etc.). 
Um grande número de protocolos de comunicação é utilizado, causando problemas com a 
comunicação entre dispositivos de diferentes fabricantes. Geralmente a eliminação desses 
problemas acarreta em despesas adicionais. 
Além disso, graças ao avanço da tecnologia de comunicação, os sistemas de informação das 
modernas subestações têm aumentado o número e o volume de dados trabalhados por esses 
sistemas. 
A velocidade do advento e do uso de novas tecnologias aumenta constantemente. A norma 
IEC61850 substitui protocolos incapazes de conduzir a melhoria dos sistemas de automação e 
implementar as funcionalidades necessárias. 
Os fabricantes e fornecedores geralmente têm experiência nesse ambiente de constante mudança 
tecnológica onde os sistemas de automação de subestação são desenvolvidos, instalados, 
operados e mantidos. 
Quando uma concessionáriaadquire um sistema de automação completo de um único 
fabricante, este sistema geralmente está configurado de forma adequada para um desempenho 
otimizado e para evitar problemas com a utilização de protocolos de comunicação. 
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Entretanto, se esse sistema for constituído de diversos equipamentos de diversos fabricantes 
diferentes, podem-se empregar protocolos incompatíveis. Neste caso haveria a necessidade de 
gastos adicionais para adequar todo esse sistema. 
Hoje um sistema da automação de subestação compreende três níveis hierárquicos, isto é, o 
nível estação, o nível vão e o nível processo, como mostrado em figura 10 
 
Figura 10 – Níveis hierárquicos em um sistema de automação de subestação 
A comunicação entre o nível estação e o nível vão (barramento de estação) é realizada às vezes 
por meio dos diferentes protocolos tais como IEC 60870, Profibus, DNP, LON, Modbus e 
muitos de outros proprietários e não-proprietários. 
No barramento de processo, a comunicação entre o nível vão e o nível processo é feita na 
grande maioria das instalações, quase totalidade, com fiação de cobre convencional. 
Gateways, ou outras conversões de protocolo, resolvem a maior parte do problema de 
incompatibilidade entre protocolos. Entretanto adicionam equipamentos extras ao sistema. 
Introduzem também atrasos nos tempos do sistema e uma possibilidade de erros nos trajetos da 
comunicação. 
Mesmo nas situações onde os Gateways não são usados, a utilização de um grande número de 
protocolos não é desejável tanto do ponto de vista dos usuários quanto dos fabricantes. Em uma 
concessionária, a equipe técnica precisa ser treinada para operar e manter as instalações com 
esses protocolos. 
O atual modelo do mercado de energia no Brasil e o aumento da complexidade do Sistema 
Elétrico de Potência incentiva a interligação de sistemas de diferentes empresas. 
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Não é raro encontrar empresas acessantes que operam dentro das instalações de subestações de 
outras empresas. Muitas vezes essas duas empresas compartilham vários dados e informações 
de todo sistema de automação dessa subestação. 
Para essas empresas é desejável a redução do número dos protocolos utilizados. A padronização 
é a chave para o avanço da conectividade entre usuários e da interoperabilidade entre os 
sistemas. 
66.. AA IIMMPPLLEEMMEENNTTAAÇÇÃÃOO DDAA NNOORRMMAA IIEECC 6611885500 
A utilização da norma IEC 61850 permite a operação otimizada de todos os componentes 
integrados a um sistema de automação de subestação. 
Este processo ocorre devido ao progresso e desenvolvimento dos IEDs. Os novos IEDs podem 
agregar funcionalidades específicas como a execução de funções de proteção e controle 
utilizando a rede local, alta velocidade nos dispositivos de comunicação, capacidade para 
aquisição de dados e medição, dentre outras. Algumas dessas funcionalidades não estão 
disponíveis em relés convencionais. 
Em uma instalação convencional, a troca de dados entre os dispositivos de subestação nos níveis 
de vão e de processo é realizada por conexões com fiação metálica. 
Isto ocorre tanto para os sinais analógicos quanto para os sinais binários e comando dos 
equipamentos de manobra e alarmes (entradas e saídas digitais). 
A figura 11 mostra o esquema típico da vista traseira de um relé convencional, com os 
elementos de entrada e saída dos sinais binários e os pontos de entrada para os sinais de tensão e 
corrente. 
 
Figura 11 – Esquema típico da vista traseira de um relé convencional 
A figura 12 mostra a vista traseira de um relé convencional instalado em um painel. Nota-se a 
fiação convencional utilizada. 
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Além da maior quantidade de material utilizado, o número de entradas e saídas estava limitado 
aos terminais de hardware disponíveis. 
Com a norma IEC 61850 e a utilização da rede Ethernet, os sinais analógicos e digitais via 
fiação de cobre são substituídos por dados que trafegam na rede Ethernet. Pacotes de mensagens 
ou telegramas podem ser enviados pela rede em tempo real como valores amostrados na rede ou 
mensagens de comando e controle. 
 
Figura 12 – Vista interna de um painel convencional com a fiação na parte traseira de um relé de 
proteção 
Dois tipos típicos de sistemas de automação de subestação baseados na IEC 61850 podem ser 
definidos baseados na interface com os equipamentos primários de subestação. 
O primeiro tipo é um sistema com implementação parcial, onde a interface com o processo é 
idêntica às subestações convencionais, isto é, utilizando conexões com cabeamento com fios de 
cobre convencionais entre: 
 Lado secundário de transformadores de instrumentos de corrente e tensão e entradas 
analógicas de IEDs; 
 Contatos auxiliares dos disjuntores e das entradas ópticas dos IED; 
 Saídas binárias do IED e controle de processo (por exemplo, bobina de trip de 
disjuntores ou comutador de tape de transformadores); 
 A interface entre os equipamentos da subestação é baseada na troca de mensagens de 
comunicação sobre a rede local da subestação. 
A figura 13 mostra a vista da parte traseira de um relé de proteção com implementação parcial 
da IEC 61850, mostrando a entrada convencional dos sinais analógicos de tensão e corrente e a 
conexão Ethernet para as mensagens de comunicação. 
O segundo tipo é um sistema com implementação total, onde a interface entre todos dispositivos 
de sistema neste caso é baseado na comunicação, com o uso de cabos de cobre convencionais 
sendo limitados para: 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 16 
 
 Alimentação DC ou AC; 
 Transformadores de instrumentos secundários e unidades de medida; 
 Contatos auxiliares de disjuntores, bobinas de trip e equipamentos secundários na 
subestação. 
 
Figura 13 – Vista da parte traseira de um relé de proteção com implementação parcial da 
IEC61850 
A figura 14 mostra a vista da parte traseira de um relé de proteção com implementação total da 
IEC 61850, mostrando a entrada dos sinais analógicos de tensão e corrente através de valores 
amostrados na rede (Sampled Values) baseados na IEC61850-9-2-LE e a conexão Ethernet para 
as mensagens de comunicação. 
 
Figura 14 – Vista da parte traseira de um relé de proteção com implementação total da 
IEC61850 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 17 
 
77.. OOBBJJEETTIIVVOOSS DDAA NNOORRMMAA IIEECC 6611885500 
77..11.. RReedduuççããoo ddee CCuussttoo 
A inserção das companhias de transmissão e distribuição de energia elétrica na dinâmica de 
mercado aberto torna o custo das operações um componente muito importante. A necessidade 
de manter o fornecimento de energia faz com que os operadores de sistemas elétricos 
necessitem de sistemas de potência funcionando de forma confiável e eficiente. Isto tudo a um 
custo mínimo. 
Existem esforços para conseguir estes objetivos de operação utilizando as potencialidades e 
vantagens das novas tecnologias aplicadas aos sistemas de automação de subestação. 
Torna-se importante que exista um único padrão no mundo para reduzir o número dos 
protocolos. O padrão deve ser aberto para permitir que equipamentos de diferentes fabricantes 
operarem em conjunto. 
77..22.. SSaallvvaagguuaarrddaa ddee IInnvveessttiimmeennttooss 
O uso da eletrônica digital casou grande impacto na automação desubestações e elevou a 
importância das comunicações nesses sistemas. 
Em paralelo a esse processo, a própria tecnologia de comunicação tem evoluído rapidamente 
devido ao desenvolvimento dos processadores e de avanço técnicos e comerciais em sistemas de 
fibra ótica. 
As instalações, os componentes, os IEDs e os equipamentos de comunicação têm tempos de 
vida útil diferentes da tecnologia empregada. Apesar de esses equipamentos possuírem vida útil 
de 20 anos ou mais, devido ao avanço da tecnologia ou necessidade de incorporação de uma 
determinada função, esses equipamentos são trocados em um intervalo de tempo muito menor. 
No caso de uma aplicação de comunicação, se temos alguma mudança nessa tecnologia, 
somente a parte relativa à comunicação do sistema de automação deve ser mudada. Os outros 
componentes do sistema são mantidos sem alteração. 
A compatibilidade entre a tecnologia velha e a nova é definitivamente desejável porque faria a 
transição do velho para o novo de forma adequada e menos dispendiosa. 
O uso da atual tecnologia de comunicação, com redes Ethernet, deve fornecer uma melhor 
compatibilidade entre os sistemas 
77..33.. SSiimmpplliiffiiccaarr aa EEnnggeennhhaarriiaa 
A vida útil de uma subestação é maior do que a vida útil do sistema de automação da 
subestação. A norma deve prever meios para apoiar a atualização, expansão, testes, ensaios e 
manutenção do sistema de automação. 
77..44.. FFlleexxiibbiilliiddaaddee 
A norma deve ser flexível e deve sobreviver a: 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 18 
 
 Alterações nas preferências do usuário; 
 Alterações criadas pelos fabricantes como, por exemplo, inovações criadas no 
futuro. 
77..55.. AA IIEECC 6611885500 nnaa PPrrááttiiccaa 
A norma oferece soluções às exigências mencionadas anteriormente e atinge os objetivos 
fixados. 
Ela prevê a interoperabilidade do equipamento de diferentes fabricantes. Isto conduz a 
mudanças mínimas para soluções na operação de equipamentos de diferentes gerações. 
A norma ainda é capaz de cobrir todas as funções do sistema de automação da subestação. Um 
dado de comunicação pode existir dentro do nível estação ou do nível vão, mas também pode 
existir entre dois níveis, por exemplo, entre o nível vão e o nível processo. 
88.. BBEENNEEFFÍÍCCIIOOSS AAOOSS UUSSUUÁÁRRIIOOSS DDAA NNOORRMMAA IIEECC6611885500 
88..11.. RReedduuççããoo ddee ccuussttooss 
O IEC 61850 especifica o uso de um protocolo aberto e comum, o TCP/IP, que facilita o acesso 
às redes de dados públicos e privadas. Abre a possibilidade de acesso remoto dos equipamentos 
na subestação, aliviando a manutenção e reduzindo o número de visitas de local. 
88..22.. SSaallvvaagguuaarrddaa ddee IInnvveessttiimmeennttooss 
O investimento da empresa é protegido porque o desenvolvimento da rede de comunicação é 
independente do desenvolvimento das aplicações. A empresa também pode se beneficiar das 
últimas tecnologias da comunicação para melhorar o desempenho do sistema de automação da 
subestação. 
A rede Ethernet é altamente compatível com expansões e novas aplicações. Por exemplo, uma 
rede de 10Mbit/s pode ser facilmente integrada em uma rede de 100Mbit/s, e uma rede de 
100Mbit/s pode ser integrada em uma rede de 1Gbit/s da mesma forma. Assim, o investimento 
da empresa é preservado pelo menos nesse nível de aplicação. 
88..33.. AAllttoo DDeesseemmppeennhhoo 
A principal vantagem da norma IEC 61850 é a interoperabilidade de IEDs de fabricantes 
diferentes e a eliminação de gateways. 
A ausência de gateways significa menor número de equipamentos, nenhum atraso desnecessário 
ou erros adicionais causados por conversões de protocolo. 
O uso de comunicações através de rede Ethernet para todas as funções da automação da 
subestação resulta no uso de cabeamentos mais simples em comparação com o uso de 
comunicações ponto a ponto via cabeamento convencional. Esta é uma vantagem na execução 
do projeto, na instalação de equipamento e na fase de validação de toda a instalação. 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 19 
 
É esperado que a capacidade e potencialidades dos componentes da rede Ethernet aumentem 
ano a ano. Será possível, dentro de alguns anos, a empresa ter uma única infra-estrutura de 
comunicação. Isto possibilitará a racionalização e melhor organização do fluxo de dados. 
88..44.. SSiimmpplliiffiiccaarr aa EEnnggeennhhaarriiaa 
A norma IEC 61850 define a Linguagem de Configuração da Subestação (SCL – Substation 
Configuration description Language) onde permite que a configuração de um sistema da 
automação seja definida e os ajustes de IEDs de diferentes fabricantes sejam preparados pelo 
usuário ou por algum dos fabricantes envolvidos no projeto do sistema de automação. 
Isto reduzirá o tempo do projeto, simplifica a integração do sistema e reduzirá a manutenção e 
também os esforços de treinamento 
88..55.. FFlleexxiibbiilliiddaaddee 
A norma IEC 61850 não implica na obrigatoriedade do uso do barramento de estação ou 
barramento de processo. O número de barramentos utilizados é flexível. É desnecessário adotar 
a estrutura rígida de três níveis (nível estação, nível vão e nível processo). A empresa ou usuário 
pode especificar a configuração de sistema em uma maneira flexível. 
 
Figura 15 – A flexibilidade da IEC61850 aliada à promoção da interoperabilidade 
99.. OOUUTTRROOSS BBEENNEEFFÍÍCCIIOOSS DDAA NNOORRMMAA IIEECC6611885500 EEMM CCOOMMPPAARRAAÇÇÃÃOO 
CCOOMM OOUUTTRROOSS PPAADDRRÕÕEESS 
A norma IEC 61850 é o único padrão que abrange as comunicações em todos os três níveis em 
uma subestação, ou seja, nível estação, nível vão e nível processo. 
Outras normas abrangem as comunicações em apenas um ou dois desses três níveis porque a 
maioria dos padrões foi desenvolvida para fins específicos. 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 20 
 
A arquitetura lógica praticada pela norma IEC61850 impõe um fluxo de dados com mensagens 
transferidas no modo cliente-servidor, diferente do modo mestre-escravo utilizado em outros 
protocolos. Podem-se haver múltiplos clientes. 
 
Figura 16 – Exemplo de modo Mestre-Escravo 
No modo de comunicação mestre-escravo, mostrado na figura 6, um dispositivo mestre é 
essencial. Uma falha no dispositivo mestre resulta em falha em outros dispositivos que não 
poderão se comunicar. 
Com a norma IEC61850, a arquitetura lógica é implementada através da definição dos serviços, 
ou seja, a forma de como transferir esses dados pela rede. Isto é possível com a abordagem de 
comunicação orientada ao objeto que define como é realizado o endereçamento de dados. 
Neste caso o cliente é quem controla a troca de dados, podendo ser qualquer IED associado à 
lógica de proteção e controle em funcionamento. A figura 6 mostra a representação do modo de 
transmissão de dados cliente-servidor. 
Outra vantagem é a utilização da comunicação Multicasting, isto é, significa que um único ou 
múltiplos IEDs podem receber a mensagem e utilizá-la ou não, conforme sua necessidade. Este 
tipo de comunicação melhora o desempenho de tempo no envio das mensagens. 
O TCP/IP é o protocolo de transmissão da Internet. O IEC61850 facilita a transferência de 
dados através das redes de dados públicos ou privados especificando os protocolos compatíveis 
com TCP/IP. 
Os dados de outros protocolos baseados no perfil Ethernet e no protocolo TCP/IP, tal como 
dados de serviços de web para a manutenção remota, podem ser transmitidos em paralelo 
através da mesma infra-estrutura de comunicação. 
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Marcelo E. de C. Paulino Página 21 
 
 
Figura 17 – Exemplo de modo cliente-servidor 
A norma IEC61850 é orientada para o futuro, mas outros padrões não são. Todas as mudanças 
na tecnologia de comunicação no futuro causarão mudanças mínimas somente nos sistemas da 
automação de subestação conformes com a IEC 61850. 
Na IEC 61850, o modelo dos dados é definido claramente. Isto facilita uma expansão futura, 
tomando-se cuidado para manter a interoperabilidade em todo sistema. 
1100.. CCOONNSSIIDDEERRAAÇÇÕÕEESS SSOOBBRREE AA IIMMPPLLEEMMEENNTTAAÇÇÃÃOO DDAA NNOORRMMAA 
IIEECC6611885500 
 Muitos dos tópicos descritos anteriormente têm impacto direto no custo das instalações. 
 A interoperabilidade possibilita a escolha do melhor IED adequado a uma determinada 
instalação no que diz a respeito à funcionalidade e custo. A recolocação de IEDs 
desatualizados do mesmo fornecedor ou de diferentes fornecedores é facilitada. 
 Um protocolo que cobre todas as exigências de comunicação na subestação facilita a 
troca de dados, a manutenção do sistema de comunicação e o entendimento da 
tecnologia de comunicação. 
 O número de Gateways necessários é minimizado, isto é, somente uma ligação à rede de 
controle central é utilizada. 
 A norma possui estabilidade ao longo do tempo, ou seja, ela poderá ser aprimorada no 
futuro. A norma está habilitada para seguir o progresso da tecnologia de comunicação 
bem como as necessidades dos sistemas envolvidos. 
 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 22 
 
PPAARRTTEE 33:: 
AA NNOORRMMAA IIEECC6611885500 EE SSEEUUSS CCOOMMPPOONNEENNTTEESS 
A norma IEC 61850 define a troca de dados entre os elementos funcionais e cria o conceito de 
nós lógicos. Esses elementos funcionais podem ser distribuídos entre diferentes dispositivos 
lógicos ou físicos. Esta parte aborda a decomposição funcional descrita na norma IEC61850 e 
mostra exemplo de função distribuída. 
1111.. AA DDEECCOOMMPPOOSSIIÇÇÃÃOO EE EESSPPEECCIIFFIICCAAÇÇÃÃOO FFUUNNCCIIOONNAALL 
A norma IEC 61850 não é somente outro protocolo, pois faz muito mais que qualquer outro 
padrão de comunicação. A aplicação da norma IEC 61850 cobre todos os níveis de 
comunicação em um sistema de automação de subestação. 
Além de padronizar a comunicação, a norma IEC 61850 também cria um caminho para os 
equipamentos trabalharem em conjunto, pois define “O QUE” e “COMO” comunicar. Assim, 
descreve as propriedades dos componentes do sistema de automação, criando um modelo de 
dados onde tudo tem um nome. Cria assim uma Linguagem de Configuração de Subestação 
(SCL – Substation Configuration description Language). 
Para a implementação dessas propriedades a norma IEC 61850 utiliza três métodos: 
 A decomposição funcional 
 O fluxo de dados 
 O modelo dos dados de informação 
A decomposição funcional tem o objetivo de compreender as relações lógicas entre os 
elementos de uma função distribuída. Para alcançar este objetivo, a norma utiliza a abordagem 
orientada a objeto e subdivide as funções do sistema em objetos denominados Nós Lógicos, 
identificado pela sigla LN, derivada do nome em inglês Logical "ode. 
O fluxo de dados abrange as interfaces de comunicação. Essas interfaces devem suportar a troca 
de informações entre os elementos funcionais, ou seja, os Nós Lógicos, distribuídos entre os 
sistemas e subsistemas. Deve também atender os requisitos de desempenho estabelecidos para 
esses elementos funcionais. 
A modelagem da informação é utilizada para definir a sintaxe abstrata e a semântica da troca de 
informação. Para elaboração desse modelo, os dados são descritos através de classes e tipos de 
objeto com atributos. São definidos serviços, os métodos e objetos abstratos e suas relações. 
1122.. RREEQQUUIISSIITTOOSS DDAA NNOORRMMAA IIEECC 6611885500 
Uma aplicação baseada na norma IEC61850 busca: 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 23 
 
 Interoperabilidade: É a habilidade de IEDs de um ou de vários fabricantes de poderem 
trocar informações entre si e operar diferentes funções do sistema, sem precisar de 
dispositivos de conversão de protocolos. 
 Liberdade de Configuração: O sistema configurado deve suportar diferentes filosofias 
e habilitar a alocação livre de funções, isto é, pode-se trabalhar igualmente para um 
sistema centralizado, quando as funções são executadas por um único IED, ou 
descentralizado, quando vários IEDs trocam informações para executar uma função. 
 Estabilidade em Longo Prazo: A norma poderá ser aprimorada no futuro, isto é, ela 
está habilitada para seguir o progresso da tecnologia de comunicação bem como as 
necessidades dos sistemas envolvidos. 
1133.. EESSPPEECCIIFFIICCAAÇÇÃÃOO DDEE FFUUNNÇÇÕÕEESS EE OOSS DDAADDOOSS RREELLAACCIIOONNAADDOOSS CCOOMM 
OOSS MMOODDEELLOOSS 
1133..11.. FFuunnççõõeess ee aa CCoonnffoorrmmiiddaaddee ddaa CCoommuunniiccaaççããoo 
As funções não são padronizadas pela norma IEC61850. Elas continuam sendo especificadas e 
determinadas pelos fabricantes dos IEDs ou em conjunto com os usuários. Assim, as funções 
devem ser especificadas como já é feito. 
A especificação de uma função se refere às características necessárias da proteção do sistema 
elétrico, como tempos de operação, seqüências e lógicas de operação, interface com usuário, etc. 
Devem ser especificados também os dados necessários para executar uma determinada função 
particular. Por exemplo, se para uma função qualquer especificada for necessário o sinal de 
estado do disjuntor para compor a lógica da proteção, será necessário um mapeamento 
detalhado do estado de posição de todos os disjuntores componentes da instalação a ser 
protegida. 
É importante ressaltar que a conformidade com a norma IEC 61850 não implica em 
conformidade com as necessidades funcionais do usuário. 
A norma IEC 61850, em sua Parte 10, estabelece os requisitos para os testes de conformidade a 
serem realizados em um IED ou em um SAS. O objetivo destes testes é verificar se o 
dispositivo sob teste obedece aos requisitos de comunicação definidos pela norma IEC 61850. 
Entretanto, a comprovação das necessidades funcionais requeridas pelo usuário do IED é 
garantida com os testes funcionais. 
O modelo de dados e os serviços de comunicação requeridos pelo usuário são independentes do 
comportamento das funções, por isso um IED pode estar conforme com a norma IEC 61850 e 
também pode não atender a uma determinada aplicação funcional requisitada pelo usuário. 
Os dados necessários para sua configuração das funções distribuídas estão contidos na 
especificação de cada função. A razão, o como e porque esses dados sejam comunicados pelos 
IEDs está fora das especificações das funções, mas dentro da solução proposta por parte dos 
fornecedores e do sistema integrador. 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 24 
 
A norma IEC61850 estabelece o modelo de dados de comunicação. A função de proteção fica a 
cargo do fabricante do IED. A figura 1 ilustra o descrito. 
 
Figura 1 – Representação da função com os dados de comunicação 
1133..22.. SSiisstteemmaass ee NNóóss LLóóggiiccooss ((LLooggiiccaall NNooddeess)) 
Se as funções são predeterminadas, o modelo de dados da IEC 61850 especifica 
automaticamente todos os dados obrigatórios para a descrição dessas funções. Esses dados 
obrigatórios compõem uma lista mínima de sinais que pode ser controlado com a ajuda de 
Logical Nodes, LN. Em resumo, um nó lógico é a menor parte capaz de trocar informações, ou 
seja, trata-sedo elemento funcional simples que compõe todo sistema de automação, proteção e 
controle. A descrição dessas funções e a nomenclatura dos nós lógicos podem ser obtidas 
através da leitura do texto da norma em usa parte IEC 61850-7-4 ou com o apoio do fornecedor 
ou integrador de sistemas. 
A norma IEC 61850 define o sistema como: 
 
Isto não está muito longe da definição abstrata de um sistema como um grupo de elementos de 
interação, inter-relacionados ou independentes, formando um todo complexo. Cada componente 
do sistema interage ou se relaciona com pelo menos outro componente/elemento. Qualquer 
objeto que não tenha relação com outro elemento qualquer do sistema não é obviamente um 
componente deste sistema. 
Dependendo da complexidade do sistema, seus componentes podem ser elementos funcionais 
simples, subsistemas ou uma combinação dos dois. Um subsistema é definido como um 
conjunto de elementos, que é um sistema próprio, e também uma parte de todo o sistema. 
““OO ssiisstteemmaa llóóggiiccoo éé aa uunniiããoo ddee ttooddaass aass aapplliiccaaççõõeess--ffuunnççõõeess ddee ccoommuunniiccaaççããoo eexxeeccuuttaannddoo 
aallgguummaa ttaarreeffaa ccoommpplleettaa ccoommoo ““ggeerreenncciiaammeennttoo ddaa ssuubbeessttaaççããoo””,, eemmpprreeggaannddoo nnóóss llóóggiiccooss.. OO 
ssiisstteemmaa ffííssiiccoo éé ccoommppoossttoo ppoorr ttooddooss ooss ddiissppoossiittiivvooss qquuee hhoossppeeddaamm eessttaass ffuunnççõõeess ee aa rreeddee ddee 
iinntteerrccoonneexxããoo ffííssiiccaa ddee ccoommuunniiccaaççããoo.. OO lliimmiittee ddoo ssiisstteemmaa éé ddaaddoo ppeellaass iinntteerrffaacceess llóóggiiccaass oouu 
ffííssiiccaass.. DDeennttrroo ddoo eessccooppoo ddaa nnoorrmmaa IIEECC 6611885500,, ´´ssiisstteemmaa´´ sseemmpprree ssee rreeffeerree aaoo SSiisstteemmaa ddee 
AAuuttoommaaççããoo ddee SSuubbeessttaaççããoo ((SSAASS)),, aa mmeennooss qquuee aannoottaaddoo ddee oouuttrraa mmaanneeiirraa”” 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 25 
 
No domínio da proteção e automação de uma subestação, nós podemos considerar diferentes 
funções executadas pelo sistema com subsistema. 
A figura 2 mostra uma representação de um sistema composto de funções F, subfunções SF e 
elementos funcionais FE. 
 
Figura 2 – Representação de um sistema 
Assim, como descrito, através de uma hierarquia funcional são estabelecidos os nós lógicos 
como funções básicas do SAS, como, por exemplo, uma função de proteção. 
A função de um fabricante específico não é modificada. Em outras palavras, a função de 
proteção é projetada e implementada pelo fabricante do IED. A norma padroniza os dados de 
configuração, entrada e saída dessa função. 
A informação é trocada entre os dispositivos que compõe o sistema através das Conexões 
Lógicas (LC do inglês Logical Connections). Mais precisamente, os dados são trocados entre 
funções e sub-funções residentes nos dispositivos físicos. A menor parte da função que troca 
informações é chamada de nó lógico. 
A figura 3 mostra graficamente a separação da função básica com os elementos de comunicação 
baseados na norma IEC61850. 
Os nós lógicos LN estão alocados nas funções F e nos dispositivos físicos (Physical Devices – 
PD), mostrados em azul. Os LN estão conectados através das conexões lógicas LC. Os 
dispositivos físicos PD estão conectados por conexões físicas (Physical Conections – PC). 
Qualquer nós lógicos LN é parte de um dispositivo físico PD e quaisquer conexões lógicas LC é 
parte de uma conexão físicas PC. 
Cada dispositivo físico PD possui um nó lógico LN dedicado denominado LN0. 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
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Figura 3 – O conceito de Logical "ode e Logical Connection – links de comunicação entre os 
elementos funcionais 
Esses nós lógicos são agrupamentos de dados e aplicações relacionados dentro de uma função 
lógica do sistema de automação. São 92 nós lógicos descritos na norma, agrupados de acordo 
com a Tabela 1 mostrada a seguir. 
Grupo 
Indicador 
Grupo dos Logical 
Nodes 
Número de 
Lógical Nodes 
A Controle Automático 4 
C Controle 5 
G Genéricos 3 
I 
Interfaceamento e 
arquivamento 
4 
L Nós lógicos do sistema 3 
M Medição 8 
P Funções de proteção 28 
R 
Nós lógicos relacionados 
com proteção 
10 
S 
Sensoriamento e 
monitoração 
8 
T 
Transformadores de 
Instrumentação 
2 
X Chaveamento 2 
Y 
Transformadores de 
Potência 
4 
Z 
Equipamentos adicionais 
do sistema de potência 
15 
Tabela 1 – Lista dos Grupos de Logical Nodes – IEC61850-7-4 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
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Os nomes dos nós lógicos devem começar com o caractere representando o grupo o qual o nó 
lógico pertence. 
Além disso, a especificação do usuário poderá listar quaisquer dos 92 nós lógicos declarados na 
norma como também poderá criar novos dados e atributos para eles se solicitados para o sistema 
de automação subestação em estudo. 
Os modelos de dados completos, incluindo as regras de extensão e nomes, estão na parte IEC 
61850-7-4 e na parte IEC 61850-7-3. 
1144.. LLIIBBEERRDDAADDEE DDEE CCOONNFFIIGGUURRAAÇÇÃÃOO CCOOMM FFUUNNÇÇÕÕEESS DDIISSTTRRIIBBUUÍÍDDAASS 
A norma IEC 61850 define a troca de dados entre os elementos funcionais definindo os links de 
comunicação entre os elementos funcionais. 
Os elementos de uma função podem ser distribuídos entre diferentes dispositivos lógicos ou 
físicos. A função distribuída é assim chamada quanto é realizada por dois ou mais LN 
localizados em dispositivos físicos diferentes. 
1144..11.. EExxeemmpplloo ddee MMooddeelloo ddee FFuunnççããoo DDiissttrriibbuuííddaa:: PPrrootteeççããoo ddee 
DDiissttâânncciiaa 
É apresentado um exemplo de uma função de proteção de distância mostrada na figura 4. 
Seja uma representação do Sistema Elétrico de Potência utilizando uma proteção de distância. 
Nesse caso temos um relé microprocessado, o IED, acoplado ao sistema elétrico, juntamente 
com um transformador de corrente e um transformador de potencial transferindo dados do 
primário da rede para o dispositivo de proteção. 
 
Figura 4 – Representação de uma função de proteção de distância 
Esses sinais analógicos são injetados no módulo de entrada analógica que converte esses sinais 
para um barramento de dados. Ao mesmo tempo em que armazena as formas de onda recebidas, 
o processamento interno desses dados inicia-se com a decomposição desse sinal em 
componentes simétricas. 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 28 
 
Esse sinal decomposto é enviado para um módulo de proteção que decidirá sobre a atuação do 
IED. Uma vez decidido o comando de disparo, é enviado um sinal para um módulo de saída que 
transferirá o comando para o disjuntor. 
Adicionalmente, o estado desse disjuntor é monitorado para a utilização desse estado em um 
esquema ou lógica de proteção. 
Essa estrutura do IED de proteção de distância pode ser representada em um modelo baseado na 
norma IEC61850. Este modelo é mostrado na figura 5. 
 
Figura 5 – Representação do modelo da função de proteção de distância, baseada na IEC61850 
Neste modelo estão localizados os nós lógicos, ou seja, cada elemento funcional mais simples 
que compõe a função principal. Recebendo os sinais dos transformadores de instrumentos, 
temos o LN do Transformador de Corrente, TCTR, e o LN do Transformador de Potencial, 
TVTR. Esses dois são instâncias por fase. Três ou quatro instânciaspodem ser alocadas para 
diferentes dispositivos físicos montados em cada transformador de instrumento por fase. 
A função de proteção de distância é composta por um relé que funciona quando os valores de 
admitância, impedância ou reatância aumentam e diminuem com relação a valores pré-
determinados. Essa mudança de valores é vista pelo nó lógico PDIS, equivalente da função 
ANSI 21. Essa mudança de valores é causada por alterações dos sinais do sistema, sejam 
causadas por uma falha ou anormalidade, seja por operação normal do sistema elétrico. 
 
Figura 6 – Representação de Zonas de proteção de distância no plano R-X 
SSiisstteemmaass ddee AAuuttoommaaççããoo BBaasseeaaddooss nnaa IIEECC6611885500 
Marcelo E. de C. Paulino Página 29 
 
A característica de atuação do relé é determinada pelo lugar geométrico estabelecido no plano 
de impedância R-X. O alcance dessas características é normalmente dividido em diferentes 
zonas de proteção, por exemplo, 1 a 4 zonas para frente e uma pra trás. A figura 6 mostra um 
exemplo de zonas de proteção no plano R-X. 
O nó lógico PSCH é usado para a modelagem de esquemas típicos em IEDs multifuncionais de 
proteção de linhas. Os dados fornecidos por PDIS permitem seu uso para modelar 
comunicações em proteções de linha de transmissão baseadas em esquemas de aceleração dos 
tempos de atuação. 
O nó lógico PSCH pode exportar dados para outros nós lógicos (PDIS, PTOC, outros PSCH, 
etc.). Todos esses nós lógicos podem ser alocados em diferentes dispositivos lógicos ou 
diferentes dispositivos físicos (IEDs). 
O nó lógico PTRC é usado para combinar e condicionar os vários sinais de trip em um único 
sinal de disparo. 
Usar nós lógicos relacionados a chaveamento (switchgear) no sistema de potência significa 
agrupar os elementos de entrada e saída, I/Os, predefinido de acordo com um dispositivo físico 
tal como um disjuntor no circuito. 
O nó lógico XCBR refere-se ao modelo do disjuntor (circuit breaker) 52, definida pela IEEE 
C37.2-1996. Este nó lógico cobre todo tipo de disjuntores, isto é, chaves que habilitam 
interrupção de curto-circuitos. Um disjuntor AC é um equipamento usado para fechar ou 
interromper um circuito de potência em AC sobre condições normais ou interromper um 
circuito sob falha ou condições de emergência. Se o disjuntor for monofásico, este LN será uma 
instância por fase. Assim três instâncias podem ser alocadas para três dispositivos físicos 
alocados montados para o chaveamento. 
Podemos então reunir os nós lógicos mostrados na figura 5 em um único dispositivo de proteção 
de linha de transmissão, ou seja, um único IED, consistindo da função para proteção de 
distância (no exemplo, três instâncias para três zonas) com teleproteção (PDIS + PSCH). Esta 
condição é mostrada na figura 7. 
 
Figura 7 – Reunião de nós lógicos em um único IED 
 
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A alocação de função nos dispositivos (IEDs) e níveis de controle não é fixa pela norma. A 
alocação normalmente depende das exigências de disponibilidades, requisitos de desempenho, 
custo, o estado da arte da tecnologia, filosofia do integrador, etc. Entretanto a norma suporta 
qualquer alocação de funções. 
Para permitir a livre alocação das funções nos IEDs, a interoperabilidade entre as funções 
implementadas na subestação deve ser provida. Essas funções podem ser alocadas em 
equipamentos (dispositivos físicos) de diferentes fornecedores. As funções podem ser divididas 
em partes executadas em diferentes IEDs, mas comunicando com cada uma dos outras funções 
(funções distribuídas). 
Dessa forma as funções alocadas no IED de proteção mostrado na figura 7 podem ser 
distribuídos em diferentes dispositivos físicos, como mostrado na figura 8. 
 
Figura 8 – Função distribuída – nós lógicos distribuídos em diferentes equipamentos 
Desta forma os nós lógicos responsáveis pelos sinais dos transformadores de instrumentos são 
integrados em uma Merging Unit (MU), que pode ser traduzida como uma Unidade de 
Conformação de Dados. Trata-se de uma unidade física que executa a combinação dos dados de 
corrente e/ou tensão que vêm dos conversores secundários (transformadores de instrumentos). A 
MU pode ser parte dos transdutores no campo ou pode ser uma unidade separada, por exemplo, 
como uma unidade física no painel de controle e proteção. 
Assim os nós lógicos TVTR1 e TCTR1 são retirados do IED principal com a proteção de 
distância e agregados em uma Merging Unit. 
Seguindo o mesmo raciocínio, o LN responsável pelo sinal do disjuntor é retirado do IED 
principal e alocado em uma e Input Output Unit (IOU), ou seja, uma unidade de entrada e saída. 
Novamente trata-se de um dispositivo físico que pode estar instalado junto como equipamento 
da subestação ou dentro do painel de controle e proteção. 
Outra possibilidade é mostrada na figura 9. Neste caso o nó lógico PTRC1 é adicionado à 
unidade de entrada e saída IOU. Vale observar que nesse caso o IED reúne apenas as funções e 
lógicas de proteção de distância. 
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Figura 9 – Função distribuída – nós lógicos distribuídos em diferentes equipamentos 
 
 
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PPAARRTTEE 44:: 
TTEESSTTEESS BBAASSEEAADDOOSS NNAA NNOORRMMAA IIEECC6611885500 
Este texto mostra os princípios e aplicações dos testes baseados na norma IEC61850. Abrange 
ainda a questão dos IEDs baseados nessa padronização e os arquivos formatados em XML 
usando esquemas definidos pela IEC 61850 parte 6. Analisa os esquemas de comunicação em 
instalações convencionais e de esquemas equivalentes executados com a rede Ethernet. Também 
são abordados testes e ensaios para validação desses IEDs, seus requisitos e necessidades. 
Apresenta soluções onde testes adequados somente são possíveis com a utilização de um 
equipamento de teste especializado e com capacidade de reproduzir as características do sistema 
de comunicação 
1155.. LLIINNGGUUAAGGEEMM DDEE CCOONNFFIIGGUURRAAÇÇÃÃOO DDEE SSUUBBEESSTTAAÇÇÃÃOO SSCCLL 
A parte 6 da norma IEC 61850 define a configuração da linguagem SCL. Esta habilita a 
configuração da subestação e possibilita facilmente a especificação da relação da comunicação 
entre as unidades que compõe o SAS. Possibilita, com a ajuda de testes e ajustes adequados, que 
novos ajustes possam ser implementados imediatamente no projeto. 
A relação entre o equipamento secundário e o diagrama unifilar é também descrito pela SCL. 
Um dos principais objetivos do formato da SCL é a uniformização da nomenclatura utilizada 
através de um modelo único de descrição de dados, criando um vocabulário comum. Essa 
modelagem é essencial para integração de aplicações, pois diferenças de modelo implica no uso 
de dispositivos para tradução e, inevitavelmente, falha de comunicação em um primeiro 
momento. 
Uma grande inovação foi a troca de informações entre as ferramentas de engenharia dos IEDs 
(os chamados software de parametrização) e a(s) ferramenta(s) de engenharia do Sistema de 
diferentes fabricantes numa forma compatível. A Figura 10 mostra a estrutura da SCL definida 
pela norma. 
 
Figura 3 – Estrutura da Linguagem de Configuração da Subestação definido na IEC61850-6 
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Assim, o processo de especificação oferece um enorme potencial para racionalização das 
diferentes praticas existentes na implementação dos projetos utilizando os arquivos: 
 SSD: System Specification Description.Descrição XML dos dados do Sistema. O arquivo SSD possui a descrição dos dados de 
todo sistema, contém o diagrama unifilar com as funções alocadas, e é o ponto de 
partida para gerar a SCD. 
 SCD: Substation Configuration Description. 
Descrição XML de uma subestação. A descrição da configuração da subestação 
(arquivo SCD), gerado pela ferramenta de configuração do sistema, contem os ICDs da 
subestação e descreve a configuração completa da subestação incluindo a rede de 
comunicação e informações sobre o fluxo de dados de comunicação. 
 ICD: IED Capability Description. 
Descrição XML dos itens aplicados em um IED. A Descrição da Capacidade do IED 
(arquivo ICD) descreve as capacidades e pré-configurações dos IEDs, gerados pela 
ferramenta de configuração de descrição dos IEDs. Neles estão descritas todas as 
funções que poderão ser utilizadas no sistema. 
 CID: Configured IED Description. 
Descrição XML da configuração de um IED especifico. A Descrição da Configuração 
do IED (arquivo CID) pode ser usada para configurar um IED. Neste arquivo estão 
descritas as funções parametrizadas ou habilitadas pelo usuário no IED. 
Todos os arquivos são formatados em XML - Extensible Markup Language – versão 1.0, 
definidos pela IEC61850-6. Isto permite que a descrição da configuração de um IED seja 
passada a uma ferramenta de engenharia de aplicação e comunicação, no nível de sistema, e 
retorna com a descrição da configuração do sistema completo para a ferramenta de configuração 
do IED. 
A descrição da especificação do sistema (arquivo SSD) descreve o diagrama e a funcionalidade 
da automação da subestação associado aos nós lógicos (Logical "odes - LN). A informação é 
trocada entre os dispositivos que compõe o sistema. Mais precisamente, os dados são trocados 
entre funções e sub-funções residentes nos dispositivos. A menor parte da função que troca 
informações é chamada de nó lógico. Esses nós lógicos são agrupamentos de dados e aplicações 
relacionados dentro de uma função lógica do sistema de automação. 
Através de uma hierarquia funcional é estabelecido o nó lógico como uma função básica do 
SAS, por exemplo, uma função de proteção. A função de um fabricante específico não é 
modificada. Em outras palavras, a função de proteção é projetada e implementada pelo 
fabricante do IED, mas a norma padroniza os dados de entrada e saída dessa função. 
Esse LN é associado a um Logical Device – LD. Para cada LN podem-se designar Dados e 
Atributos, sendo esses valores fixos pela norma. A figura 11 mostra a estrutura da hierarquia 
descrita. 
O modelo de dispositivos de proteção complexos não depende apenas de sua funcionalidade, 
mas também da configuração da subestação onde eles são instalados. 
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Com o propósito de definir corretamente os métodos para o teste de sistemas da automação da 
subestação complexos baseados no protocolo IEC 61850 é importante definir corretamente o 
conceito de sistema e considerar que métodos existentes para o teste do sistema são conhecidos. 
Sistemas complexos não são específicos dos sistemas elétricos de potência. Eles existem na 
indústria, comunicações, computação e muitos outros campos. 
 
Figura 11 – Hierarquia do modelo de dados 
O desenvolvimento de software deve ser considerado no desenvolvimento de sistemas 
complexos que trocam informações entre diferentes módulos funcionais. Modernos sistemas de 
automação de subestações são complexos softwares de aplicações distribuídas baseados na troca 
de informações sobre a rede local da subestação. Pode-se também identificar similaridades 
significativas entre o teste de complexas ferramentas de software e sistemas de automação de 
subestações. 
Dependendo da complexidade do sistema, seus componentes podem ser elementos funcionais 
simples, subsistemas ou uma combinação dos dois. Um subsistema é definido como um 
conjunto de elementos, que é um sistema próprio, e também uma parte de todo o sistema. 
No domínio da proteção e automação de uma subestação, nós podemos considerar diferentes 
funções executadas pelo sistema com subsistema. A hierarquia de sistemas complexos é 
mostrada na figura 12 com um diagrama UML. 
Nesta figura pode ser visto que o sistema pode conter de uma a muitas funções, que podem ter 
diversas camadas contendo também de uma a muitas subfunções e assim em diante – a 
subfunção pode conter de um a muitos elementos multifuncionais. Os elementos 
multifuncionais correspondem aos nós lógicos da IEC 61850. 
O teste do sistema conduz o teste por completo integrado no sistema de automatização de 
subestação, em um subsistema ou em uma função distribuída. Seu objetivo é avaliar a 
conformidade do sistema com suas exigências requeridas. 
O sistema de teste inclui o escopo do teste da “Caixa Preta”. Isto significa que o sistema de teste 
não necessita de nenhum conhecimento da lógica interna e do comportamento dos diferentes 
subsistemas ou elementos funcionais incluídos nele. 
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Figura 12 – Diagrama da hierarquia de sistema em UML 
Utilizando-se a hierarquia mostrada, o sistema de testes pode ser aplicado de cima para baixo ou 
de baixo para cima. Isto é em grande parte dependente da proposição do teste. Se o teste é uma 
aceitação em fábrica seria uma boa idéia usar a abordagem de cima para baixo. Neste caso o 
teste inicia primeiro com as partes individuais do sistema, os elementos funcionais. Eles são 
agrupados para formar subfunções ou funções que estão em fila ligados dentro de funções mais 
complexas até que o sistema completo seja testado. 
Quando fazemos testes de comissionamento ou manutenção, nós assumimos que os elementos 
funcionais individuais estão operando corretamente, especialmente se não existem alarmes em 
nenhum dos IEDs que são incluídos no teste do sistema. Neste caso uma abordagem de cima 
para baixo é indicada, desde que estivermos interessados no desempenho completo das funções 
do sistema testadas e não no comportamento dos componentes do sistema. Isto combina a 
abordagem da “Caixa Preta”. Isto significa que temos uma perspectiva externa do objeto sob 
teste para derivar os casos de teste e analisar os resultados. 
Testes funcionais de qualquer função ou subfunção necessitam que o programador do teste 
selecione o ajuste das entradas válidas ou inválidas e determine a saída esperada para cada 
condição de teste definidas no plano de teste. Isto servirá para definir o critério de avaliação e 
para determinar se o resultado do teste é APROVADO ou REPROVADO. 
O propósito do teste do elemento funcional é determinar se o elemento testado tem o 
comportamento esperado sob diferentes condições de teste reais. Os elementos funcionais no 
teste do sistema são considerados unidades, ou seja, os menores componentes do sistema que 
tem interface visível e comportamento definido. Do ponto de vista do teste nós podemos dizer 
que a unidade é a menor parte que se pode testar de qualquer sistema. 
Teste de integração é usado para detectar qualquer problema potencial de interoperabilidade 
entre os elementos funcionais e/ou subfunções que são integradas na função ou em sistemas. 
Isto não testa somente o desempenho do sistema, mas também observa as trocas entre os 
diferentes componentes sendo integrados no sistema. 
Testes de sistema olham o desempenho completo do sistema sob um ponto de vista de um 
observador externo. 
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No modelo de teste de cima para baixo o sistema é definido de um modo geral com seus limites 
e comportamentos, sem consideraros detalhes para qualquer parte dele. Cada subparte do 
sistema pode então ser testada da mesma forma até que cheguemos ao fim da hierarquia 
funcional onde executamos o teste dos elementos funcionais. 
No modelo de baixo para cima iniciamos o teste dos elementos funcionais e então subimos o 
teste das subfunções da hierarquia funcional até terminarmos com o teste completo do sistema. 
Em todos os casos isto é importante para identificar claramente as fronteiras do sistema ou 
função que irão definir os requisitos para a simulação pelo sistema de teste e monitoramento do 
comportamento da função testada. 
Na figura 13, a subfunção contem os elementos funcionais A, B e C. Os elementos funcionais 
são os menores componentes do sistema que podem ser definidos com o limite função, interface 
e comportamento, isto é, os menores componentes que podem ser testados. 
 
Figura 13 – Definição do limite da função 
Todos os princípios descritos podem ser usados em testes de sistemas de proteção e automação 
de subestação baseados na IEC 61850. 
1166.. TTEESSTTEESS DDEE SSIISSTTEEMMAASS CCOOMM IIEECC6611885500 
O método pra teste de ambos os tipos de sistemas é proposto baseado na seguinte ordem de 
testes dos componentes do: 
 Teste de conformidade do protocolo IEC 61850 de componentes individuais do sistema 
 Teste de Unidades Conformação de Dados (Merging Unit) 
 Teste de IEDs compatíveis com a IEC 61850 
 Teste de aplicações distribuídas no nível de processo 
 Teste de aplicações distribuídas no nível de estação 
O objetivo do teste da conformidade é assegurar que a IEC 61850 com todos seus modelos e 
serviços sejam executados corretamente. Os procedimentos e as ferramentas de teste usados são 
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baseados nas definições na parte 10 da norma. Isto melhora as possibilidades para a 
interoperabilidade entre os dispositivos individuais integrados no sistema. 
1177.. CCOOMMPPOONNEENNTTEESS DDEE SSIISSTTEEMMAASS DDEE TTEESSTTEE BBAASSEEAADDOOSS NNAA NNOORRMMAA 
IIEECC6611885500 
Um sistema de teste projetado para IEDs ou aplicações distribuídas baseadas na IEC 61850 tem 
diversos componentes necessários para o teste de funções individuais ou de uma aplicação 
completa. Um diagrama de bloco simplificado deste sistema é mostrado em figura 14. 
 
Figura 14 – Sistema de Teste/Ferramenta de configuração, diagrama de bloco simplificado. 
O primeiro componente do sistema do teste é a Ferramenta de Configuração do Sistema. Utiliza 
a vantagem de um dos componentes chaves da norma IEC 61850 - a Linguagem de 
Configuração de Subestação e é usada para criar os arquivos requeridos para a configuração de 
diferentes componentes do sistema do teste. Importa ou exporta os diferentes arquivos da 
configuração definidas por Parte 6 da IEC 61850. 
A Ferramenta de Configuração de Teste lê a informação a respeito de todos os IEDs, a 
configuração de comunicação e a descrição das seções da subestação. Esta informação está em 
arquivo com extensão .SCD (para a Descrição da Configuração da Subestação) e é usado para 
configurar o ajuste dos testes a ser executados. 
A funcionalidade total de todo dispositivo compatível à IEC 61850 está disponível em arquivo 
que descreva suas capacidades. Este arquivo possui a extensão .ICD (para a Descrição da 
Capacidade do IED) 
A ferramenta da configuração de IED emite a informação do IED de acordo com projeto do 
Sistema da Automação de Subestação (SAS). A seção de comunicação do arquivo possui o 
endereço atual do IED. A seção da subestação relacionada a este IED pode estar presente e 
então terá os valores conhecidos atribuídos de acordo com os nomes específicos do projeto. Este 
arquivo tem a extensão .CID (para a Descrição da Configuração do IED). 
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O segundo componente deste sistema é uma Ferramenta de Simulação que gera formas de onda 
de correntes e tensões. As especificidades de cada condição de teste simulada são determinadas 
por completo, bem como a configuração funcional do dispositivo ou da aplicação testada. 
Os requisitos da Ferramenta da Simulação também serão diferentes dependendo do tipo de 
função que está sendo testada. Por exemplo, se a função testada for baseada em valores do RMS 
ou em medidas de fasores, a Ferramenta da Simulação pode incluir uma seqüência dos estados 
com os valores analógicos em cada um dos estados definidos como fasores com amplitude e 
ângulo de fase. Baseado nestes parâmetros de configuração a Ferramenta de Simulação gerará 
as formas de onda senoidais a ser aplicadas como sinais analógicos ou em um formato digital 
aos componentes ou aos sistemas testados. 
Se as funções testadas forem projetadas para detectar condições transitórias ou se sua operação 
for baseada em ajuste subciclo de amostras de forma de onda, uma simulação de transitórios 
eletromagnéticos será mais apropriada. 
A figura 15 mostra a interface de ferramenta de simulação que permite o usuário configurar 
modelo especifico de rede, tipo de defeito, localização de defeito, etc. que são então usados para 
calcular as formas de onda que são aplicadas no equipamento ou sistema sob teste. 
 
Figura 15 – Interface do Simulador de Rede (Network Simulator) 
A terceira parte do sistema de teste é o simulador da Unidade Virtual de Conformação de Dados 
(Virtual Merging Unit). Do mesmo modo de um teste convencional, as formas de onda geradas 
pela ferramenta de simulação serão aplicadas ao dispositivo testado como sinais analógicos de 
corrente e tensão. A Unidade Virtual de Conformação de Dados emitirá valores amostrados 
medidos como definidos na IEC 61850 sobre a rede Ethernet usada no teste. 
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O simulador da Unidade Virtual de Conformação de Dados deve suportar múltiplas taxas de 
amostragem e permitir o usuário selecionar uma proteção, um evento de qualidade de energia ou 
um modo de gravação. De acordo com IEC 61850 9-2 LE, no primeiro caso o simulador deve 
emitir 80 amostras/ciclo em 80 mensagens/ciclo. Cada mensagem possui uma amostra de 
correntes e tensões trifásicas (classe WYE). No segundo caso, 256 amostras/ciclo estão sendo 
emitidas em grupos de 8 amostras em uma única mensagem, requerendo assim 32 
mensagens/ciclo. 
O quarto componente do sistema de teste é o simulador Virtual de IED usado para representar 
os componentes do sistema que não estão disponíveis na ocasião do teste, por exemplo, durante 
teste de aceitação em fábrica. Durante o teste este módulo emite mensagens GOOSE que a 
função ou a subfunção sob o teste utiliza como as entradas que determinam seu comportamento 
sob as condições de teste aplicadas. 
O quinto componente do sistema do teste é a Ferramenta de Avaliação de Teste que inclui as 
funções de monitoração usadas para avaliar o desempenho dos elementos testados dentro de 
sistema baseado em valores analógicos amostrados distribuídos. Tal ferramenta de avaliação 
requer múltiplos submódulos de avaliação que são direcionados para funções específicas 
testadas. Podem ser baseadas na monitoração de valores medidos amostrados de uma unidade 
de Conformação de Dados testada, mensagens GOOSE de um IED testado, bem como nos 
relatórios de forma de onda do dispositivo testado. 
O sexto componente do sistema de teste é a Ferramenta de Registro ou Ferramenta de Relatório. 
Esta ferramenta gerará os relatórios de teste baseados no formato definido pelo usuário e nas 
saídas das ferramentas de simulação e avaliação. 
1177..11.. TTeessttee FFuunncciioonnaall eemm UUnniiddaaddee ddee