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MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento 1 Automation Support Training - Brazil Série MiCOM – P43X Proteção de Distância Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento 2 Automation Support Training - Brazil ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1 1.1. Relés da linha 30 .................................................................................................... 2 1.2. Borneiras................................................................................................................. 5 2. FUNCIONALIDADES................................................................................................. 6 2.1. Função Distância (DIST)........................................................................................ 6 2.1.1. Módulo de entrada .......................................................................................... 6 2.1.2. Lógica de partida ............................................................................................ 6 2.1.3. Partida por sobrecorrente................................................................................ 7 2.1.4. Tratamento do ponto de neutro....................................................................... 7 2.1.5. Deteção de faltas à terra.................................................................................. 7 2.1.6. Habilitação das lógicas de Subtensão e Subimpedância ................................ 8 2.1.7. Partida por Subtensão ..................................................................................... 8 2.1.8. Partida por Subimpedância............................................................................. 9 2.1.9. Lógica de deteção de falta ............................................................................ 10 2.1.10. Seleção das variáveis medidas...................................................................... 11 2.1.11. Medição da Direcionalidade e da Distância ................................................. 11 2.1.12. Tensão de Memória ...................................................................................... 11 2.1.13. Seleção do ângulo para o cálculo da impedância ......................................... 13 2.1.14. Medição da Distância – Característica Poligonal ......................................... 13 2.1.15. Características tempo – Impedância ............................................................. 13 2.1.16. Sinal de Disparo – Trip................................................................................. 13 2.1.17. Seleção do Modo de Disparo para Zona 1.................................................... 14 2.1.18. Extensão de Zona 1....................................................................................... 14 2.2. Função de bloqueio de disparo por oscilação de potência e de disparo por perda de sincronismo (PSB & OST) .......................................................................................... 14 2.2.1. Introdução..................................................................................................... 14 2.2.2. Bloqueio por Oscilação de Potência............................................................. 15 2.2.3. Oscilação Síncrona e Assíncrona ................................................................. 16 2.3. Função Monitoração dos Circuitos de Medição (MCMON)................................ 17 2.4. Função Sobrecorrentede Retaguarda (BUOC) ..................................................... 21 2.5. Função Teleproteção (PSIG) ................................................................................ 21 2.6. Função Controle de Auto-Religamento (ARC).................................................... 28 2.6.1. Funcionalidade ............................................................................................. 28 2.7. Função Cheque Automático de Sincronismo (ASC)............................................ 32 2.7.1. Bloqueio da função ASC .............................................................................. 32 2.7.2. Modos de operação....................................................................................... 33 2.8. Função de Proteção Contra Falha de Disjuntor .................................................... 34 2.9. Função Fechamento Sobre Defeito....................................................................... 36 2.10. Função Sobrecorrente Tempo Definido ........................................................... 38 2.11. Função Sobrecorrente Tempo Inverso.............................................................. 39 2.11.1. Direcionalidade............................................................................................. 39 2.12. Função Falta à Terra (Curto-Circuito).............................................................. 42 MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento 3 Automation Support Training - Brazil 2.12.1. Partida........................................................................................................... 42 2.12.2. Trip Direcional ............................................................................................. 42 2.12.3. Trip dependente de tensão ou de corrente .................................................... 43 2.12.4. Direcional ou Não-Direcional ...................................................................... 43 2.13. Função Teleproteção Falta à Terra (Curto-Circuito)........................................ 44 2.13.1. Monitoração de Freqüência. ......................................................................... 44 2.13.2. Bloqueio Transitório..................................................................................... 44 2.13.3. Esquema de liberação por comparação de sinal (release) ............................ 44 2.13.4. Esquema de Bloqueio por Comparação de Sinal (blocking) ........................ 45 2.13.5. Lógica de Fonte Fraca .................................................................................. 45 2.13.6. Modo de Disparo .......................................................................................... 45 2.13.7. Lógica de ECO ............................................................................................. 46 2.14. Função Teleproteção Falta à Terra (Curto-Circuito)........................................ 47 2.14.1. Tensão de Deslocamento de Neutro ............................................................. 47 2.15. Função Sub e Sobrefreqüência ......................................................................... 49 2.15.1. Monitoração de freqüência ........................................................................... 49 2.15.2. Monitoração de freqüência combinada com o gradiente diferencial da freqüência (df/dt) .......................................................................................................... 49 2.15.3. Monitoração de freqüência combinada com o gradiente médio da freqüência (∆f/∆t) 50 2.16. Função Lógica Programável............................................................................. 52 3. ANEXOS ..................................................................................................................... 53 3.1. Função Out of Step e Power Swing Blocking ...................................................... 53 EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 1 1.1.1.1. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO O relé P437 é um sistema completo para proteção de linhas de transmissão de alta e extra-altatensão. Apresenta as funções de proteção necessárias a e compatíveis com esse nível de tensão. Além disso possui facilidades para integração com sistemas de controle supervisor e de aquisição de dados - seqüência de eventos e oscilografia – além da parametrização remota e sincronização do clock através de IRIG-B. Os protocolos de comunicação IEC60870-5-101/- 103, DNP3, MODBUS, UCA2 e IEC61850 podem ser selecionados por ajuste. Possibilidade de utilização de conexão RS485 para fio e FSMA e ST para fibra ótica. Possibilidade de parametrização local por porta frontal DB9 ou por teclado no painel do relé. O painel do relé possui também facilidades para informação sobre faltas, além de leds programáveis. Controle de Autoreligamento - 3p, 1p, 1/ 3p - até 11 religamentos - seção de cabos e linhas - com verificação de sincronismo ... Sistemas Isolados / compensados - deteção dedicada de falta - determinação da direção G/ F ... MiCOM P43x Proteção de Distância Aplicações Sistemas solidamente aterrados - direcional G/ F (curto-circuito) - compensação de mútua - compensação série ... Desacoplamento - sobre e subfrequência - direcional de potência - sobre e subtensão ... Proteção de Retaguarda - BUOC - DTOC e IDMT ... Suporte Operacional - medição - monitoração de valores-limite ... Teleproteção - DT/ PUTT/ POTT/ Bloqueio/ ... - 1/ 3 canais - aplicação em linhas e cabos - esquemas DIST/ DEF ... Monitoração ctos. de medição - deteção de falha de fusível - entrada para contato de mini disjuntor - monitoração de corrente ... EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 2 1.1.1.1.1.1.1.1. Relés da linha 30Relés da linha 30Relés da linha 30Relés da linha 30 Os relés da linha 30 podem ser aplicados a sistemas isolados, não-solidamente e solidamente aterrados. Possuem função direcional de sobrecorrente de terra que é também utilizada na lógica de teleproteção para faltas à terra. Os esquemas normais de Teleproteção baseados em funções de distância estão disponíveis para um ou três canais de comunicação. A função de religamento permite até 11 tentativas. Como auxiliar na operação da subestação, podem ser utilizadas funções de medição e estabelecer valores-limite. Os relés fazem auto-monitoração dos sinais de corrente e tensão provenientes dos TPs e TCs a ele conectados. Possuem lógica para desacoplamento do sistema por direcional de potência, freqüência e tensão. Existe uma função de sobrecorrente de retaguarda que só estará ativa em caso de bloqueio da função de distância causada pela função de auto-monitoração. As demais funções de sobrecorrente podem operar em conjunto com a função de distância. A figura acima compara diversos modelos da linha 30. Podemos verificar que o P437 contempla as funções listadas, com exceção do controle de vão, que não é função de proteção. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 3 ANSI P430 P433 P435 P437 P432 P439 Proteção de distância 21 ● ● ● ● ● ● Bloqueio por oscil. de potência 68 ● - ● ● ● o Monitoração circuitos. de medição ● ● ● ● ● ● Sobrecorrente de retaguarda ● ● ● ● ● ● Teleproteção 85-21 ● ● ● ● ● ● Controle de religamento 79 3p 3p 1/3p 1/3p 1/3p 3p Cheque automático sincronismo 25 - ● ● ● ● o Falha de disjuntor 50/62 BF ● ● ● ● ● ● Fechamento sob falta ● ● ● ● ● ● Sobrecorrente tempo definido 50 ● ● ● ● ● ● Sobrecorrente tempo inverso 51/67 ● ● ● ● ● ● Sobrecarga térmica 49 ● ● ● ● ● ● A tabela acima compara os modelos da linha 30 com relação às principais funções de proteção. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 4 Há três sistemas para determinação da direção de faltas à terra (G/F) utilizados nos relés da Família 30. São eles o DEF (curto-circuito), que é o sistema empregado no P437. Os outros dois sistemas não são empregados no P437 e baseiam-se em sinais de estado permanente de tensão e corrente de seqüência zero ou no transiente desses sinais numa falta à terra. Existem também duas lógicas envolvidas com faltas à terra que não são empregadas no relé P437: a G/F trip e a G/F signaling. No presente treinamento só falaremos das lógicas empregadas no relé P437. estas lógicas poderão ser encontradas disponíveis por exemplo nos modelos P432 / P139. ANSI P430 P433 P435 P437 P432 P439 Equipamentos - - - - 6 6 Comandos - - - - 26 26 Sinais - - - - 40 40 Contadores - - - - 1 1 Lógica de intertravamento - - - - ● ● Templates dos vãos pré- definidos - - - - >250 >250 Template de vão definido pelo usuário - - - - 1 1 EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 5 A tabela acima mostra a aplicação dos relés da linha 30 na automação de subestações. O relé P437 pode ser integrado a qualquer sistema de automação porém não é pevisto para assumir funções de automação, como o P432 e o P439. P430 P433 P435 P437 P432 P439 Entradas de Medição Correntes de fase 3 3 3 3 3 3 Correntes Residuais 1 1 1 1...2 1...2 1 Tensões 3 5 5 4...5 4...5 4(...5) Entradas e Saídas Binárias Entradas opto-acopladas (a pedido) 2 4 to 10 4 to 28 4 to 28 10 to 28 10 to 16 Entr. opto-acopl adicionais(opcional) – – – – 24 24 Relés de saída (a pedido) 8 8 to 22 8 to 46 8 to 46 14 to 38 14 to 26 Entradas e saídas analógicas (opcional) Entrada de 0 a 30 mA – 1 1 1 1 1 Entrada PT100 – 1 1 1 1 1 Saídas 0 a 20 mA – 2 2 2 2 2 A tabela acima mostra as entradas e saídas de medição, analógicas e binárias disponíveis para cada modelo de relé da linha 30. Muitas delas são opcionais ou dependem de especificação do cliente. 1.2.1.2.1.2.1.2. BorneirasBorneirasBorneirasBorneiras Todos dos relés da linha P43X possuem borneiras com parafusos para terminais tipo pino. Já os relés acondicionados nas caixas tipo 84TE podem, opcionalmente ser equipados com terminais do tipo anel (olhal). EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 6 2.2.2.2. FUNCIONALIDADESFUNCIONALIDADESFUNCIONALIDADESFUNCIONALIDADES 2.1.2.1.2.1.2.1. Função Distância (DIST)Função Distância (DIST)Função Distância (DIST)Função Distância (DIST) DIST é a função de Distância, que pode ser considerada o coração do relé. É composta por lógicas de partida, seleção de fases, medição da falta e decisão de disparo, levando em consideração outras lógicas auxiliares como teleproteção e religamento. São seis zonas de distância fase e terra que podem operar numa característica poligonal ou circular. Além das seis zonas de distância há uma dependente detempo e direção e outra dependente somente de tempo totalizando assim oito zonas de proteção. A função DIST pode ser desabilitada pelo painel local, por configuração de ajuste ou se houver falha nos circuitos de potencial. Nesse último caso o usuário deve decidir se deseja a entrada de uma proteção de sobrecorrente com tempo definido de retaguarda (BUOC) ou não. 2.1.1.2.1.1.2.1.1.2.1.1. Módulo de entradaMódulo de entradaMódulo de entradaMódulo de entrada O diagrama acima representa a função DIST. Podemos observar que os três sinais de corrente e tensão são filtrados e convertidos em sinais digitais. A partir de então todo o processamento será digital. 2.1.2.2.1.2.2.1.2.2.1.2. Lógica de partidaLógica de partidaLógica de partidaLógica de partida Os sinais de corrente e tensão digitalizados são encaminhados à lógica de deteção de falta. Essa lógica gera os sinais de partida SA, SB, SC e SN. Também interferem na partida os sinais oriundos das lógicas de deteção de inrush, que pode aparecer na energização de LT com transformador conectado, e a lógica de monitoração de sinais de tensão, a qual bloqueia a EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 7 função DIST uma vez que ao atuar a lógica de supervisão, seria indicativo de problema nos TP’s ou fiação associada, o que poderia gerar erros de medição. Por sua vez a deteção de inrush, desde que configurado pelo usuário, impedirá apenas a partida por sobrecorrente, que é um dos três tipos de partida; os outros dois são por subtensão e subimpedância. 2.1.3.2.1.3.2.1.3.2.1.3. Partida por sobrecorrentePartida por sobrecorrentePartida por sobrecorrentePartida por sobrecorrente Este sistema de partida está sempre presente, não podendo ser desabilitado. Os outros dois são opcionais. O sistema de partida por sobrecorrente apresenta dois parâmetros de ajuste para as correntes de fase. O primeiro nível de ajuste é I>> o qual ao ser atingido gera sinal de trigger caso a sobrecorrente perdure por dois meio-ciclos consecutivos. Há um segundo nível de sobrecorrente que é auto ajustado no valor de duas vezes o nível anterior. Este nível de ajuste chama-se I>>> e vale 2I>>. Seu tempo para trigger é de meia onda de existência da sobrecorrente acima de seu valor (2I>>). Uma peculiaridade dessa lógica é que se a corrente exceder I>> em uma fase, bastará exceder I>>> em qualquer das outra fases para o respectivo trigger encurtando-se assim em meio ciclo o tempo de trigger dessa ou dessas fases. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-102 a 103. 2.1.4.2.1.4.2.1.4.2.1.4. Tratamento do pontoTratamento do pontoTratamento do pontoTratamento do ponto de neutro de neutro de neutro de neutro O relé P437 é de uso universal portanto deve atender a todos os sistemas de transmissão. Uma das diferenças importantes entre eles é o sistema de aterramento. O relé P437 considera os seguintes sistemas de aterramento e necessita a parametrização da variável neutral point treat. (tratamento do ponto de neutro) que pode ser: − Low impedance grounding (aterramento de baixa impedância, inclusive solidamente aterrado) − Isolated neutral / resonant grounding (neutro isolado / aterramento ressonante) − Short duration grounding (aterramento de curta duração) No caso do sistema de transmissão brasileiro o aterramento utilizado é o solidamente aterrado portanto esse deve ser o ajuste para a maioria dos casos no sistema de transmissão nacional. Com a parametrização do tratamento do ponto de neutro em low impedance grounding, a lógica de partida por sobrecorrente impõe a condição de somente permitir o trigger para as fases cujo valor de corrente seja maior ou igual a 2/3 da corrente máxima das três fases. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-106. 2.1.5.2.1.5.2.1.5.2.1.5. Deteção de faltas à terraDeteção de faltas à terraDeteção de faltas à terraDeteção de faltas à terra Não é um tipo de partida mas sim uma lógica auxiliar no caso de faltas à terra. Para detectar esse tipo de falta, o relé verifica os níveis da corrente de neutro calculada a partir das correntes de fase (3I0) e da tensão de deslocamento de neutro, também calculada, a partir das tensões fase-terra (VNG = V0). Para medir o valor da corrente de neutro é necessário que outro parâmetro, relativo aos TC’s internos do relé seja ajustado. Esse parâmetro chama-se dynamic range (faixa dinâmica) e precisa ser ajustado ou em sensitive range (faixa rsensível) ou em highest range (faixa mais alta). O critério de escolha baseia-se no valor da máxima corrente de curto-circuito na barra do bay de linha. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 8 Se ela for igual ou menor que vinte e cinco vezes a corrente nominal dos TC’s deve-se usar a faixa sensível; caso contrário usar a faixa mais alta. Uma peculariedade na função de detecção de faltas à terra é que o valor de operação da função de sobrecorrente de neutro (IN>) é variável, sendo igual ao valor de ajuste mais 5% da máxima corrente de fase. Assim, quanto maiores forem as correntes nas fases, tanto naior será o valor de operação da unidade. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-104 a 106. 2.1.6.2.1.6.2.1.6.2.1.6. Habilitação das lógicas de Habilitação das lógicas de Habilitação das lógicas de Habilitação das lógicas de SSSSubtensão e ubtensão e ubtensão e ubtensão e SSSSubimpedânciaubimpedânciaubimpedânciaubimpedância Estes sistemas, para serem habilitados, necessitam que as correntes, nas fases onde haja subtensão, sejam maiores que o valor de operação da variável I>. Esse ajuste corresponde ao menor valor de corrente de fase capaz de habilitar as partidas por subtensão e subimpedância e está condicionado também ao ajuste da faixa dinâmica dos TC’s internos, conforme mencionado no item Detecção de faltas à terra. A outra condição (lógica E) é que haja subtensão. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-107 a 108. 2.1.7.2.1.7.2.1.7.2.1.7. Partida por Partida por Partida por Partida por SSSSubtensãoubtensãoubtensãoubtensão Uma vez habilitado o sistema de partida por subtensão conforme mostrado no item Habilitação das lógicas de subtensão e subimpedância, teremos três modos de operação e um deles deverá ter sido escolhido: − W/o V< starting (sem partida por subtensão) − With V< start. PG (com partida por subtensão para faltas fase-terra) − With V< start. PG,PP (partida por subtensão para faltas fase-fase e conversão para loops fase-terra no caso de partida por terra) O modo de operação With V< start. PG considera apenas a medição de tensão nos loops fase- terra, necessitando para tal da deteção de falta à terra. O modo de operação With start. PG,PP executa a medição de tensão em loops fase-fase desde que não tenha sido detectada falta à terra; caso seja detectada falta à terra as medições de tensão serão feitas em loops fase-terra. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-109. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 92.1.8.2.1.8.2.1.8.2.1.8. Partida por Partida por Partida por Partida por SSSSubimpedânciaubimpedânciaubimpedânciaubimpedância Uma vez habilitado o sistema de partida por subtensão e subimpedância conforme mostrado no item Habilitação das lógicas de subtensão e subimpedância, teremos três modos de operação e um deles deverá ter sido escolhido: − W/o Z< starting (sem partida oir subimpedância) − With Z< start. PG (com partida por subimpedância para faltas fase-terra) − With Z< start. PG,PP (partida por subimpedância para faltas fase-fase e conversão para loops fase-terra no caso de partida por terra) O modo de operação With Z< start. PG considera apenas a medição de impedância nos loops fase-terra, necessitando para tal da deteção de falta à terra. O modo de operação With start. PG,PP executa a medição de impedância em loops fase-fase desde que não tenha sido detectada falta à terra; caso seja detectada falta à terra as medições de impedância serão feitas em loops fase-terra. O relé terá cumprido a etapa de habilitação específica para a partida por subimpedância, passando para a medição de impedância propriamente dita. Para tanto serão considerados os parâmetros de ajuste, inclusive o fator de terra (kG) que pode ter um valor determinado por cálculo ou arbitrado como igual a 1. Os demais parâmetros dão a confirmação da figura que representa a partida por subimpedância. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-110 a 114. V< I> EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 10 2.1.9.2.1.9.2.1.9.2.1.9. Lógica de deteção de faltaLógica de deteção de faltaLógica de deteção de faltaLógica de deteção de falta A lógica de deteção de falta faz a interligação dos triggers dos sistemas de partida por sobrecorrente, subtensão e subimpedância e da lógica de deteção de faltas à terra. Essa combinação gera os sinais de partida SA, SB, SC e SN1. Os três primeiros produzem o importante sinal General Starting (partida geral) enquanto que o último não gera partida geral mas participa da escolha dos loops de medição. Existe um ponto interessante a ser analisado com relação a faltas monofásicas nas quais não haja a deteção de falta à terra embora a unidade de sobrecorrente de fase tenha trigado. Nesse caso vale a escolha feita pelo usuário: − Transfer for 1p `Ground` (transferência para monopolar à terra) − Transfer for 1p ´P or G = f(Imed / Imax)´ (transferência para monopolar P ou G = f(Imed / Imax)) No primeiro caso ocorrerá partida SN1 após o transcurso do tempo tIN>. Caso, enquanto o tempo tIN> estiver transcorrento houver uma comutação da falta para fase-fase ou fase-terra, a partida correspondente será instantânea. No segundo caso a magnitude da corrente da fase com valor intermediário é comparada com a da fase que apresenta o valor máximo. Se essa relação apresentar como resultado um valor menor ou igual a 2/3, a partida SN1 ocorrerá como no primeiro caso ou seja, após tIN>. Se a relação entre os valores médio e máximo for maior que 2/3, a fase com a corrente média emitirá um trigger da partida correspondente. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 11 Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-115 a 117. 2.1.10.2.1.10.2.1.10.2.1.10. Seleção das variáveis medidasSeleção das variáveis medidasSeleção das variáveis medidasSeleção das variáveis medidas Os sinais de saída SA, SB, SC e SN1 são combinados para formar os sinais de seleção de loops de medição AG, BG, CG, AB, BC e CA. O usuário deverá ter escolhido entre as seguintes opções de ajuste: − Meas. start. 1pg (medição para partidas monofásicas à terra) • PG loops (loops fase-terra) • None (nenhum) − Meas. Start. 2pg (medição para partidas bifásicas à terra) • PG loops (loops fase-terra) • PP loops (loops fase-fase) − Meas. start. 3pg (medição para partidas trifásicas à terra) • PG loops (loops fase-terra) • PP loops (loops fase-fase) Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-118 a 119. 2.1.11.2.1.11.2.1.11.2.1.11. Medição da Medição da Medição da Medição da DirecionalidadeDirecionalidadeDirecionalidadeDirecionalidade e da e da e da e da DDDDististististânciaânciaânciaância O relé P437 verifica a direção e mede o valor da impedância de falta para todos os loops selecionados. Para que a medição aconteça mesmo com tensões muito baixas, existe um circuito de memória de tensão. 2.1.12.2.1.12.2.1.12.2.1.12. Tensão de Tensão de Tensão de Tensão de MMMMemóriaemóriaemóriaemória Se a tensão do sistema está normal e não ocorreu deteção de falta, o circuito de memória estará sincronizado ou seja, memorizando a tensão que chega ao relé. A frequência do sinal, entretanto, será ciclicamente monitorada, devendo estar na faixa 0,95 fnom � f � 1,05 fnom. Se a freqüência do sinal que chega ao relé estiver fora desses limites, a tensão memorizada torna-se indisponível. Havendo deteção de falta ou caindo a tensão abaixo do valor de ajuste, é interrompida a sincronização e a tensão memorizada fica disponível por dois segundos. Caso a freqüência do sinal memorizado seja ligeiramente diferente da freqüência nominal, esta lógica gera o fator de correção de fase necessário para que a fase da tensão nemorizada seja igual à da tensão que chegava ao relé no momento da falta.. Seleção do ângulo de fase para determinação da direção da falta Três ângulos podem ser utilizados para determinação da direção da falta: − φFφFφFφF ângulo de fase real − φXφXφXφX ângulo de fase memorizado − αααα ângulo da impedância de seqüência positiva da LT O critério para escolha de qual ângulo será utilizado depende das seguintes condições de valor de tensão e de habilitação da tensão memorizada: EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 12 V memorizada 0,002Vnom < < < < Vmedida < 0,15 Vnom Vmedida < 0,002 Vnom habilitada φXφXφXφX φXφXφXφX não habilitada φFφFφFφF αααα Para valores da tensão medida maiores ou iguais a 0,15 Vnom o ângulo utilizado será φF. Uma vez definido o âmgulo entre a tensão e a corrente numa falta e já tendo sido escolhidos os loops de medição – AN, BN, CN, AB, BC ou CA , a lógica de determinação de direção de falta indicará se a falta é para a frente – forward ou LS – ou para trás – backward ou BS. A decisão é tomada de acordo com a seguinte condição: -45o < φ < 135o. Se condição anterior for atendida, a falta é para a frente; caso contrário é para trás. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-124 a 128. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 13 2.1.13.2.1.13.2.1.13.2.1.13. Seleção do ângulo para o cálculo da impedânciaSeleção do ângulo para o cálculo da impedânciaSeleção do ângulo para o cálculo da impedânciaSeleção do ângulo para o cálculo da impedância A medida do móduloda impedância de falta é feita pela divisão da tensão de falta medida pela corrente de falta medida em cada loop selecionado. A unidade precisa determinar se a impedância de falta se acomoda dentro da característica poligonal ou não para determinar se a falta é interna ou externa a cada uma das zonas selecionadas. Para isso a unidade deve escolher um ângulo de falta e o faz de acordo com as seguintes condições: − se a tensão medida é maior que 0,15 Vnom quando a falta ocorre, então o ângulo φF será utilizado − se a tensão medida for menor que 0,15 Vnom quando a falta ocorre e a memória de tensão estiver habilitada, a unidade verifica as direções apresentadas pelos ângulos φF e φX. • se ambos os ângulos estiverem na mesma direção, o escolhido será φF • se φF está para frente e φX para trás, o ângulo de falta será α + 180o • se φF está para trás e φX para frente, o ângulo de falta será α − se a memória de tensão não estiver habilitada, o ângulo escolhido dependerá do valor da tensão medida • se a tensão medida estiver na faixa 0,002Vnom < Vmedida < 0,15 Vnom, o ângulo φF será escolhido • se a tensão medida for < 0,002 Vnom, o ângulo escolhido será α Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-129 a 130. 2.1.14.2.1.14.2.1.14.2.1.14. Medição da Medição da Medição da Medição da DDDDistância istância istância istância –––– CCCCaracterística aracterística aracterística aracterística PPPPoligonaloligonaloligonaloligonal Com os valores das tensões e correntes medidas de falta, do ângulo escolhido de falta e dos parâmetros de ajuste da característica, a unidade DIST deverá decidir se a falta é interna ou externa às zonas selecionadas, para cada loop selecionado pela lógica de partida. A unidade verifica dentro de quais zonas – Z1, Z1extendida, Z2 ...Z6. A extensão de Zona 1 pode ser intencional ou por parametrização de outras funções de proteção : teleproteção, religamento e fechamento sob falta. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302- 402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-138 a 142. 2.1.15.2.1.15.2.1.15.2.1.15. Características tempo Características tempo Características tempo Características tempo –––– IIIImpedânciampedânciampedânciampedância Todos os estágios de distância – 06 (seis zonas) – e direcional temporizado – zona 07 (sete) – podem operar para frente, para trás ou em qualquer direção enquanto que o estágio temporizado – zona 08 (oito) – opera apenas por tempo. A definição do tempo de operação da zona 1 extendida depende da configuração de outras lógicas. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-143 a 146. 2.1.16.2.1.16.2.1.16.2.1.16. Sinal de Sinal de Sinal de Sinal de DDDDisparo isparo isparo isparo –––– TTTTripripriprip Havendo vencido o tempo ajustado para uma determinada zona onde ocorreu uma falta e a direção da mesma coincidir com a ajustada no relé, haverá a emissão de um sinal de trip (disparo). Se a zona em questão não for a primeira – Z1 , o trip gerará desligamento tripolar necessariamente. Caso a falta seja em Z1, uma lógica específica será acionada. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3- 147 a 151. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 14 2.1.17.2.1.17.2.1.17.2.1.17. Seleção do Seleção do Seleção do Seleção do Modo de DModo de DModo de DModo de Disparo para isparo para isparo para isparo para ZZZZona 1.ona 1.ona 1.ona 1. O usuário deve escolher se deseja trip monopolar ou tripolar para faltas monopolares e bipolares. No caso de faltas bipolares com disparo monopolar, deverá ser especificada a fase que será desligada: a que vai na frente (leading) ou a que a segue (trailing). Essa lógica atende a todas as condições de disparo envolvendo as zonas 1 e Z1 estendida, determinadas por outras lógicas como religamento, teleproteção e fechamento sob falta. 2.1.18.2.1.18.2.1.18.2.1.18. Extensão de Extensão de Extensão de Extensão de ZZZZona 1ona 1ona 1ona 1 É uma função importante do relé P437. Esta função só é ativada pela teleproteção baseada na função de distância – PSIG, pela lógica de chaveamento sob falta – SOTF, pela função de auto-religamento – ARC e por uma ordem externa de extensão de zona 1, associada a entrada binária adequadamente configurada. A zona extendida será sempre o valor de Z1 multiplicado por um fator de extensão. Esse fator – kze - poderá ter valores diferentes dependendo do tipo de falta – PG ou PP – e de como a mesma foi detectada. Dessa forma há quatro diferentes valores para o parâmetro kze: kze,PP HSR, kze,PG HSR, kze,PP TDR e kze,PG TDR. Os dois primeiros estão associados ao religamento HSR, à teleproteção por função de distância, ao chaveamento sob falta e à ordem externa de extensão de Zona 1. Os dois últimos dizem respeito ao religamento TDR. 2.2.2.2.2.2.2.2. Função de bloqueio de disparo por oscilação de potência e de Função de bloqueio de disparo por oscilação de potência e de Função de bloqueio de disparo por oscilação de potência e de Função de bloqueio de disparo por oscilação de potência e de disparo por perda de sincronismo (PSB & OST)disparo por perda de sincronismo (PSB & OST)disparo por perda de sincronismo (PSB & OST)disparo por perda de sincronismo (PSB & OST) 2.2.1.2.2.1.2.2.1.2.2.1. IntroduçãoIntroduçãoIntroduçãoIntrodução Durante oscilações um sistema de potência pode ficar sujeito a dois tipos de situação: retornar à estabilidade ou ir à instabilidade. O relé P437 é capaz de distinguir essas duas situações e boquear um disparo desnecessário ou, por outro lado, comandar o disparo do disjuntor “ilhando” o sistema. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 15 2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2. Bloqueio por Bloqueio por Bloqueio por Bloqueio por OOOOscilaçscilaçscilaçscilação de ão de ão de ão de PPPPotênciaotênciaotênciaotência Durante uma oscilação de potência as fases das correntes e tensões são diferentes e variam ao longo do sistema. Pode ocorrer que em uma barra a tensão esteja baixa e a corrente alta. A proteção de distância dessa barra interpretará essa situação como falta e poderá dar um disparo indevido. Pode ser feita a análise do trânsito da impedância no plano RX durante oscilação. Pode-se observar na figura acima que a impedância entra na característica de partida do relé e sai pelo mesmo lado que entrou. Esse tipo de oscilação é chamada síncrona e não leva o sistema à instabilidade. Por essa razão o disparo da proteção de distância deve ser bloqueado. Permanecendo a impedância dentro da característica de disparo de uma zona de proteção por um tempo superior a um ajuste, o bloqueio fica cancelado. Da mesma forma se o relé detectar uma falta durante o tempo de bloqueio, o mesmo fica cancelado, permitindo disparo. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 16 2.2.3.2.2.3.2.2.3.2.2.3. Oscilação Oscilação Oscilação Oscilação SSSSíncrona e íncrona e íncrona e íncrona e AAAAssíncronassíncronassíncronassíncrona O relé P437 possui uma zona de detecção de oscilação de potênciaconfigurável por ajuste. Ao entrar nessa zona, a excursão da impedância é analisada para ver sua velocidade e lado de entrada e saída da zona de detecção. Através dessa análise a função decide se a falta é síncrona ou assíncrona. A primeira é mais lenta que a segunda e entra e sai da zona de detecção pelo mesmo lado enquanto que a segunda é mais rápida e entra e sai da zona de detecção por lados opostos. − Medição baseada em variáveis de seqüência positiva − Detecção de cíclica baseada em ∆Spos − Habilitação de PSB e OST quando Zpos estiver dentro da zona de detecção (blinder) − Bloqueio seletivo de zonas − Tempo de bloqueio limitado − Desbloqueio em caso de detecção de falta (IN, Ineg, Ipmax) − Disparo por perda de sincronismo quando: − Oscilações assíncronas usando Zpos Decisão em função de entrada e saída na zona de detecção − Oscilações rápidas utilizando ajuste mais alto para ∆Spos Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P43x New PSB Operation&Application EN. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 17 2.3.2.3.2.3.2.3. Função Monit Função Monit Função Monit Função Monitoração dos Circuitos de Medição (MCMON)oração dos Circuitos de Medição (MCMON)oração dos Circuitos de Medição (MCMON)oração dos Circuitos de Medição (MCMON) A função MCMON permite monitorar os sinais de tensão e corrente alternada que alimentam o relé. Uma das funções do MCMON é, ao detectar que há problemas com os circuitos de tensão, bloquear a função DIST. As funções direcionais de sobrecorrente de terra e de fase também dependem do MCMON, podendo ser bloqueadas ou tornadas não direcionais, dependendo de ajuste. − Monitoração do circuito de medição de tensão • entrada do contato do mini-disjuntor • detecção de falha de fusível 1, 2 e 3 fases • monitoração da tensão de referência • monitoração da tensão de seqüência negativa, controlada por: ♦ corrente de fase ou ♦ contato auxiliar do disjuntor • subtensão de fase • mudança automática para BUOC − Monitoração de corrente (desequilíbrio de carga / condutor quebrado ) EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 18 A figura acima apresenta os sinais de entrada na lógica e a atuação da mesma. Podemos observar que a unidade bloqueia apenas as funções direcionais das unidades de sobrecorrente IDMT e DTOC. Basicamente há previsão de bloqueio de unidades e/ou funções que necessitam de sinais de tensão para processamento. A única ativação possível é da unidade de sobrecorrente de retaguarda BUOC, a qual só será ativada se tiver havido habilitação prévia por parte do usuário. A figura anterior mostra os sinais lógicos de entrada e saída da função MCMON. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 19 A figura acima mostra de forma simplificada como é feita a habilitação da lógica de monitoração de tensão. A lógica completa dessa parte da função MCMON chama-se Monitoring the voltage-measuring circuit e pode ser vista na pg. 3-116 do manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN. A figura anterior mostra a lógica de detecção de falha nos circuitos de tensão monitorando o nível de seqüência negativa e de subtensão de fase. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 20 Através desta lógica é possível ter-se um alarme indicando problemas com os secundários dos TC’s como erros de relação, polaridade ou condutores abertos ou em curto circuito. Claro que dentre todos esses problemas, o mais grave é onde o circuito aberto, que pode trazer danos materiais graves e risco de vida ao pessoal de manutenção. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-156 a 164. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 21 2.4.2.4.2.4.2.4. Função Sobrecorrentede Retaguarda (BUOC)Função Sobrecorrentede Retaguarda (BUOC)Função Sobrecorrentede Retaguarda (BUOC)Função Sobrecorrentede Retaguarda (BUOC) Essa função apresenta as seguintes características : − Ativação automática em caso de bloqueio do sist. de medição de distância. − Sistemas de medição separados por fase e terra. − Com ou sem ARC Esta lógica só pode ser ativada em caso de falha nos circuitos de tensão, o que tira de serviço a função DIST. Opera individualmente para cada fase e neutro com um estágio de tempo definido. Caso o usuário deseje, poderá comandar religamentos HSR mono ou tripolares. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-165 a 166. 2.5.2.5.2.5.2.5. Função Teleproteção (PSIG)Função Teleproteção (PSIG)Função Teleproteção (PSIG)Função Teleproteção (PSIG) É a função de teleproteção correspondente à associação da função DIST com uma lógica de utilização de canal de telecomunicação. Suas lógicas possíveis são: − DUTT – disparo direto com sub alcance − PUTT - disparo permissivo com sub alcance − Extensão de zona − Release – esquema de comparação de sinais com liberação − Blocking – esquema de comparação de sinais com bloqueio � A lógica DUTT – direct underreaching transfer tripping - é não-permissiva ou seja, um sinal de recepção gera um disparo sem qualquer autorização. O envio de sinal é causado pela definição de falta em zona 1, podendo ser utilizado um ou três canais. O terminal remoto, ao receber o sinal, dará disparo tripolar no caso de se ter canal único ou disparo monopolar ou tripolar no caso de se ter três canais . O usuário, neste caso, deve escolher se deseja disparo mono ou tripolar para recepção de apenas um canal. Também deverá definir se, no caso de recepção em dois canais, deseja disparo mono ou tripolar. Se desejar mono, deverá informar se a fase que será desligada é a adiantada ou a atrasada. Também ocorrerá disparo mono ou tripolar para não-presença de sinal de recepção simultaneamente a falha no equipamento de telecomunicação, caso tenha sido definido pelo usuário. envio Definição de falta em zona 1 geral ou por fase, dependendo do número de canais disparo Recepção de sinal de teleproteção ou não-recepção com falha no equipamento de teleproteção Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-176 a 177. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 22 � A lógica PUTT – permissive underreaching transfer tripping - é uma lógica permissiva, ou seja, há necessidade de permissão local para disparo. O envio de sinal é causado pela definição de falta em zona 1,podendo ser utilizado um ou três canais. O terminal remoto, ao receber o sinal, dará disparo tripolar no caso de se ter canal único ou disparo monopolar ou tripolar no caso de se ter três canais, desde que tenha havido partida geral – condição de permissividade para um canal – ou partida de fases A, B e/ou C – condição de permissividade para três canais - e vencido o temporizador PSIG: Tripping time. O usuário, no caso de três canais, deve escolher se deseja disparo mono ou tripolar para recepção de apenas um canal. Também deverá definir se, no caso de recepção em dois canais, deseja disparo mono ou tripolar. Se desejar mono, deverá informar se a fase que será desligada é a adiantada ou a atrasada. Também ocorrerá disparo mono ou tripolar para não-presença de sinal de recepção simultaneamente a falha no equipamento de telecomunicação, caso tenha sido definido pelo usuário e respeitada a condição de permissividade. envio Definição de falta em zona 1 geral ou por fase, dependendo do número de canais disparo Recepção de sinal de teleproteção ou não-recepção com falha no equipamento de teleproteção, ambos condicionados à partida geral e transcurso do temporizador PSIG: Tripping time Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-178 a 179. � A lógica Extensão de Zona – Zone Extension , é uma lógica pernissiva ou seja, há necessidade de permissão local para disparo. O envio de sinal é causado pela definição de falta em zona 1, podendo ser utilizado um ou três canais. O terminal remoto, ao receber o sinal, dará disparo tripolar no caso de se ter canal único ou dísparo monopolar ou tripolar no caso de se ter três canais, desde que tenha havido detecção de falta na direção para frente ou em zona 1 estendida, considerando a opção feita pelo usuário – condições de permissividade - e vencido o temporizador PSIG: Tripping time. O usuário, no caso de três canais, deve escolher se deseja disparo mono ou tripolar para recepção de apenas um canal. Também deverá definir se, no caso de recepção em dois canais, deseja disparo mono ou tripolar. Se desejar mono, deverá informar se a fase que será desligada é a adiantada ou a atrasada. Também ocorrerá disparo mono ou tripolar para não-presença de sinal de recepção simultaneamente a falha no equipamento de telecomunicação, caso tenha sido definido pelo usuário e respeitadas as condições de permissividade. envio Definição de falta em zona 1 geral ou por fase, dependendo do número de canais disparo Recepção de sinal de teleproteção ou não-recepção com falha no equipamento de teleproteção, ambos condicionados à detecção de falta para frente ou em zona 1 extendida e transcurso do temporizador PSIG: Tripping time EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 23 Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-180 a 182. � A lógica Esquema de Liberação – release scheme, é uma lógica pernissiva ou seja, há necessidade de permissão local para disparo. Esta lógica é uma variação da lógica conhecida como POTT – permissive overreaching transfer tripping. O envio de sinal é causado pela definição de falta à frente ou em zona 1 estendida, dependendo da escolha feita pelo usuário, podendo ser utilizado um ou três canais. O terminal remoto, ao receber o sinal, dará disparo monopolar ou tripolar no caso de se ter canal único ou três canais, dependendo dos ajustes e desde que tenha havido detecção de falta na direção para frente ou em zona 1 estendida, considerando a opção feita pelo usuário – condições de permissividade - e vencido o temporizador PSIG: Tripping time. É importante saber que, no caso de um canal e com a opção direcional, o trip será sempre tripolar porém, quando a opção for zona 1 extendida, o disparo pode ser mono ou tripolar porque as definições de DIST: trip zone1,ze por fase serão consideradas. O usuário, no caso de três canais, deve escolher se deseja disparo mono ou tripolar para recepção de apenas um canal. Também deverá definir se, no caso de recepção em dois canais, deseja disparo mono ou tripolar. Se desejar mono, deverá informar se a fase que será desligada é a adiantada ou a atrasada. Também ocorrerá disparo mono ou tripolar para não-presença de sinal de recepção simultaneamente a falha no equipamento de telecomunicação, caso tenha sido definido pelo usuário e respeitadas as condições de permissividade. envio Definição de falta à frente ou em zona 1 extendida, dependendo de ajuste, geral ou por fase, dependendo do número de canais disparo Recepção de sinal de teleproteção ou não-recepção com falha no equipamento de teleproteção, ambos condicionados à detecção de falta para frente ou em zona 1 extendida e transcurso do temporizador PSIG: Tripping time Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-183 a 186. � A lógica Esquema de Bloqueio – blocking scheme, é uma lógica pernissiva ou seja, há necessidade de permissão local para disparo. Esta lógica é uma variação da lógica conhecida como POTT – permissive overreaching transfer tripping. O envio de sinal é causado pela definição de falta atrás ou em zona 6 reversa, dependendo de escolha feita pelo usuário, podendo ser utilizado um ou três canais. O terminal remoto, ao não receber o sinal, dará disparo monopolar ou tripolar no caso de se ter canal único ou três canais, dependendo dos ajustes e desde que tenha havido detecção de falta na direção para frente ou em zona 1 estendida, considerando a opção feita pelo usuário – condições de permissividade - e vencido o temporizador PSIG: Tripping time. É importante saber que, no caso de um canal e com a opção direcional, o trip será sempre tripolar porém, quando a opção for zona 1 extendida, o disparo pode ser mono ou tripolar porque as definições de DIST:trip zone1,ze por fase serão consideradas. O usuário, no caso de três canais, deve escolher se deseja disparo mono ou tripolar para recepção de apenas um canal. Também deverá definir se, no caso de recepção em dois canais, deseja disparo mono ou tripolar. Se desejar mono, deverá informar se a fase que será desligada é a adiantada ou a atrasada. Também ocorrerá bloqueio de disparo mono ou tripolar para não-presença de sinal de EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 24 recepção simultaneamente a falha no equipamento de telecomunicação, caso tenha sido definido pelo usuário. Ainda com relação ao disparo, esse tipo de lógica exige um pequeno retardo no disparo para dar tempo do sinal de bloqueio ser recebido e processado. envio Definição de falta atrás ou em zona 6 reversa, dependendo de ajuste, geral ou por fase, dependendo do número de canais disparo Não recepção de sinal de teleproteção condicionada à detecção de falta para frente ou em zona 1 extendida e transcurso do temporizador PSIG: Tripping time Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-187 a 190. A tabela acima sintetiza as informações mostradas anteriormente sobre os esquemas lógicos de teleproteção. Entretanto, devemos ter muito cuidado na escolha do esquema a ser utilizado, falando a nível de linhas gerais para projeto, quando um dos terminais é fonte fraca – weak infeed. Entende-se como fonte fraca o terminal incapaz de gerar partida das unidadesde distância para faltas a frente, sempre ou em determinadas configurações do sistema de potência A tabela abaixo mostra o comportamento dos diversos esquemas nessa situação. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 25 Da análise da tabela acima, conclui-se que nenhuma lógica é capaz de atender à condição de fonte fraca sem funções adicionais. Também podemos perceber que a lógica de bloqueio torna-se inviável para esse tipo de situação. Para o bom desempenho da teleproteção são necessárias algumas lógicas adicionais, conforme mostrado a seguir : − Echo − Fonte fraca – weak infeed − Bloqueio transitório − Desbloqueio (monitoração de freqüência) − Monitoração do canal de comunicação − Teste de canal com envio de sinal EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 26 A lógica de ECO consiste na devolução do sinal de teleproteção quando não há partida das unidades de distância, presumindo-se que se um terminal é fonte fraca para faltas na direção da LT protegida, não o será para faltas reversas. Dessa forma garante-se, ao devolver o sinal, que a falta não é para trás. Pode-se verificar na figura acima que caso o disjuntor esteja aberto, o sinal de teleproteção é devolvido instantaneamente. A lógica de ECO do relé P437 prevê a opção de condicionar a devolução do sinal à existência de subtensão se o disjuntor estiver fechado. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-194 a 195. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 27 A lógica de fonte fraca consiste em dar o sinal de disparo ao receber sinal de teleproteção, não haver partida das unidades de distância e haver detecção de subtensão. Dessa forma fica bem caracterizada a existência de falta na LT protegida, considerando-se o terminal em análise como fonte fraca para faltas a frente. Para melhor comprensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-192 a 193. A lógica de bloqueio transitório visa a bloquear o disparo indevido da teleproteção no caso de reversão do sentido da corrente devido a diferença de tempos de abertura dos disjuntores quando ocorre uma falta em linha paralela. Esse fenômeno é comum quando se tem linhas paralelas saindo e chegando a barras comuns. O bloqueio, durante um intervalo de tempo ajustável pelo usuário, acontece quando se tem mudança da direção da falta durante a mesma partida da função de distância. Para melhor comprensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-173. A lógica de desbloqueio consiste em considerar que se no instante da partida da função de distância ocorre falha na recepção do sinal, por segurança e durante um pequeno intervalo de tempo, o relé considera essa situação como recepção de sinal. Essa lógica de certa forma compensa a possibilidade de falha de comunicação devido a falta nas fases utilizadas pelo sistema PLC. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-172. A função de monitoração do canal de telecomunicação corresponde a um sinal interno do relé que pode ser associado a entrada binária a qual, por sua vez, recebe informação do equipamento de teleproteção. Havendo falha nesse equipamento o relé poderá dar alarme ou executar alguma lógica de bloqueio a ser configurada pelo usuário. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-171. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 28 Para que o usuário possa executar teste do canal de teleproteção, entradas binárias adequadamente configuradas deverão ser ativadas ou comandos feitos no painel frontal do relé deverão ser executados. Um pulso com duração de 500 ms será enviado ao terminal remoto. A critério do usuário esse pulso pode ser prolongado por ajuste. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402-602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-196. Embora não faça parte da função PSIG, o relé P437 permite a utilização de lógica de transferência de disparo direto – DTT. Ao receber o sinal DTT, por intermédio de entrada binária adequadamente configurada, o relé dará disparo instantâneo mono ou tripolar, como se fosse trip por Z1. Para melhor compreensão deste assunto, consultar upgrade documentation P437-304-404/405-605/AFSV.12.09260 EN pg. U-4. 2.6.2.6.2.6.2.6. Função Controle de AutoFunção Controle de AutoFunção Controle de AutoFunção Controle de Auto----ReligamenReligamenReligamenReligamento (ARC)to (ARC)to (ARC)to (ARC) Algumas funções de proteção, após gerarem sinal de disparo, podem iniciar ciclo de religamento. São elas: − Distância Z1 − Distância Z1e − Transferência de disparo direto – DTT − Retaguarda de sobrecorrente – BUOC -, desde que configurada pelo usuário − Disparo por outro relé, desde que configurado pelo usuário − Teleproteção baseada na função DIST − Teleproteção baseada na função GFSC − Teste de religamento 2.6.1.2.6.1.2.6.1.2.6.1. FuncionalidadeFuncionalidadeFuncionalidadeFuncionalidade − 1p, 1/3p ou 3p alta velocidade ARC com 0 a 9 religamentos temporizados − Ajustes flexíveis do temporizador (tempos mortos/ tempos operativos /tempos de espera...) − Religamento controlado por tempo e/ou sincronismo − Religamento rápido − Religamento por disparo de outro relé Bloqueio paralelo com/sem partida − Tratamento da falta secundária − Teste HSR EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 29 Há três tipos de religamento: HSR– alta velocidade, TDR – temporizado e RRC – religamento rápido. O HSR é o mais usado nos sistemas de alta e extra alta tensão. Permite apenas um religamento e atende às lógicas monopolar – 1p, mono ou tripolar – 1/3p – e tripolar – 3p. Após um religamento HSR ou mesmo sem ele, se o usuário assim o desejar, vem o religamento TDR, sempre tripolar, podendo ser de 0 a 9 tentativas idênticas. O RRC é o mais rápido dos três, porém sua aplicação é bem específica. Seu princípio de operação é verificar se, após um tempo morto ajustado, as tensões do sistema estiveram “saudáveis” nos últimos 100 ms. O RRC pode operar em conjunto com o HSR e com o TDR. A função ARC é bastante flexível quanto ao ajuste dos diversos tempos que a compõem, permitindo que as aplicações normais sejam contempladas. Os tempos que fazem parte da função são: − Operative time 1 e 2 − Operative time 1p e 3p − Dead time 1p, 3p e maximum − T discrimination − Trip time HSR e TDR − Dead time TDR − T RRC − Reclaim time − Blocking time internal − Blocking time external A lógica de religamento incorpora a função de verificação de sincronismo possibilitando, quando necessário, o religamento entre barra e linha vivas. Quando esse não for o caso, há toda a combinaçãopossível de condições para religamento sem verificação de sincronismo. Quando se tem outro relé protegendo a linha, pode ser necessário que o P437 faça o religamento para disparos desse outro relé. A função ARC apresenta essa possibilidade com comparação dos sinais de partida internos e a fase disparada externamente ou sem essa comparação, a critério do usuário. Existe incorporada à lógica de religamento uma função de tratamento de falta secundária ou seja, aquela que ocorre durante um ciclo de religamento. A resposta do relé à essa situação depende do tipo de religamento HSR, TDR ou RRC e de se a falta está ou não presente imediatamente antes do comando de religamento do disjuntor. A critério do usuário, o relé permite que se faça um teste de religamento através do painel de controle do relé ou por entradas binárias configuradas adequadamente. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-197 a 227. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 30 Através de ajustes adequados dos temporizadores podem ser definidos os disjuntores como mestre – aquele que fecha com linha morta – e seguidor – o que terá o ônus de verificar sincronismo. Embora não seja normal o disjuntor CB1 abrir para a falta mostrada, eventualmente poderia ser necessário esse tipo de ajuste, Com a função RRC habilitada o religamento de CB1 seria EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 31 muito rápido, sem verificação de sincronismo para abertura monopolar e com verificação de sincronismo para abertura tripolar. O quadro acima mostra a interferência do trip de um equipamento de proteção paralelo, desde que entradas binárias tenham sido adequadamente configuradas pelo usuário. Basicamente há três ajustes possíveis: − w/o function (sem função) o trip do equipamento paralelo é ignorado pela lógica de religamento − parallel blocking w/o initiation ( bloqueio paralelo sem iniciação) se o relé P437 não parte, o trip do equipamento paralelo é ignorado pela lógica de religamento; − parallel blocking with initiation (bloqueio paralelo com iniciação se o relé P437 arte, o trip do equipamento paralelo é ignorado pela lógica de religamento; Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-219 a 221. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 32 A tabela acima mostra o efeito de um trip secundário durante ciclo de religamento. O comportamento do relé depende dos ajustes da função ARC e do tipo da falta. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-218 a 219. 2.7.2.7.2.7.2.7. Função Cheque Automático de Sincronismo (ASC)Função Cheque Automático de Sincronismo (ASC)Função Cheque Automático de Sincronismo (ASC)Função Cheque Automático de Sincronismo (ASC) A função de cheque automático de sincronismo verifica as condições para fechamento manual ou após religamento, comparando tensões de barra e de linha. No caso de verificação de sincronismo, são analisadas as freqüências, módulos e ângulos de fase das tensões dos dois lados a serem conectados. 2.7.1.2.7.1.2.7.1.2.7.1. Bloqueio da função ASCBloqueio da função ASCBloqueio da função ASCBloqueio da função ASC A função ASC será bloqueada nas seguintes condições: − BUOC ativa com opção w/o ARC – sem religamento; EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 33 − Disparo de qualquer um dos mini-disjuntores dos TP’s de medição ou de referência, desde que os contatos auxiliares desses mini-disjuntores tenham sido conectados, através de fiação, a entradas binárias adequadamente configuradas pelo usuário; − Ativação de entrada binária configurada pelo usuário para bloqueio externo; Para o bloqueio ser efetivado deverá ocorrer pelo menos uma das condições acima e a função ASC estar habilitada. 2.7.2.2.7.2.2.7.2.2.7.2. Modos de operaçãoModos de operaçãoModos de operaçãoModos de operação Há três modos de operação: − Tensão checada: − Sincronismo checado; − Tensão / sincronismo checado O modo de operação tensão checada pode ser ajustado para verificar: − Vref mas não V − V mas não Vref − Não V e não Vref − Não V ou não Vref − Vref e Z1 nas não V Nas opções acima, Vref é a tensão de sincronismo e V a tensão dos TP’s de medição. A última opção, Vref e Z1 mas não V , significa que o sincronismo será autorizado se o lado onde estão instalados os TP’s de medição estiver “frio”, se o lado onde estiver instalado o TP de referência estiver “quente” e se a solicitação de sincronismo ocorrer durante um ciclo de religamento cuja falta anterior ao desligamento tiver sido medida em Z1. As seguintes características podem ser verificadas : − Acionamento por : • Auto religamento (separadamente por HSR, TDR, RRC) • Comando de fechamento manual − Tensão de referência selecionáveis : • Lado da barra ou lado da linha • Loop de medição : VAB, VBC, VCA, VAG, VBG, VCG • Tensão nominal ajustáveis : Vref, nom − Modos de operação : • Tensão checada • Sincronismo checado EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 34 • Tensão /Sincronismo checado − Cheque de Tensão : • Modo de operação (voltage-checked) ♦ V&Vref ♦ V&Vref ♦ V&Vref ♦ V&Vref ♦ V&Vref&Zone 1 - trip • Ajuste de limites de tensão separados ♦ Tensão presente (V> volt. check) ♦ Tensão não presente (V< volt. check) • Tempo mínimo de cheque de tensão − Cheque de Sincronismo : • Mínima tensão de sincronismo (V> sync check) • Tempo mínimo de cheque de sincronismo • Diferença de tensão (∆V) • Diferença de ângulo de fase (∆φ) • Deslocamento angular • Diferença de freqüência (∆f) Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-229 a 241. 2.8.2.8.2.8.2.8. FFFFunção de unção de unção de unção de PPPProteção roteção roteção roteção CCCContra ontra ontra ontra FFFFalha de alha de alha de alha de DDDDisjuntorisjuntorisjuntorisjuntor A função de proteção contra falha de disjuntor monitora o estado do disjuntor para confirmar se, após um comando de desligamento e transcorrido um tempo ajustável, a abertura realmente ocorreu. Caso não tenha, um sinal de falha de disjuntor será gerado e poderá ser utilizado, desde que o projeto preveja, para desligar os disjuntores ligados à barra à qual está conectado o disjuntor que falhou. Importante ressaltar que há dois sinais gerais de trip: MAIN: Gen. Trip signal 1 e MAIN. Gen. Trip command 2 porém apenas o MAIN: Gen. Trip command 1 faz parte da lógica CBF. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de TreinamentoMiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 35 Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-308. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 36 2.9.2.9.2.9.2.9. Função Fechamento Sobre DefeitoFunção Fechamento Sobre DefeitoFunção Fechamento Sobre DefeitoFunção Fechamento Sobre Defeito A lógica de proteção contra fechamento sobre defeito permite a eliminação rápida de uma falta gerada pelo fechamento de um disjuntor sobre um defeito pré-existente como uma fase esquecida aterrada, após manutenção, por exemplo. Esse problema torna-se mais grave quando o defeito localiza-se em Z2 e não há teleproteção. Para essa função ter efeito, é necessário que o sinal de comando de fechamento manual do disjuntor ative uma entrada binária do relé adequadamente configurada. A função SOTF fica ativa por um pequeno intervalo de tempo, após o fechamento manual do disjuntor. São dois os modos de detecção de falta, a ser escolhido pelo usuário: partida geral e detecção de falta em Z1e. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 37 Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-167. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 38 2.10.2.10.2.10.2.10. Função Sobrecorrente TeFunção Sobrecorrente TeFunção Sobrecorrente TeFunção Sobrecorrente Tempo Definidompo Definidompo Definidompo Definido A função DTOC corresponde a uma unidade de sobrecorrente com tempo definido e opera em paralelo com as demais funções de proteção. É constituída por três unidades separadas que operam com base em princípios de medição diferentes: − Sobrecorrente de fase não-direcional em 4 estágios. − Sobrecorrente de fase não-direcional de seqüência negativa em 4 estágios . − Sobrecorrente de terra direcional ou não-direcional de seqüência zero em 4 estágios. As principais características dessa função são as seguintes : − Proteção de sobrecorrente tempo definido, quatro estágios e seletividade por fase. − Sistemas de medição separados para corrente de fase, seqüência negativa e residual. − Cada sistema de medição opera independentemente do outro. − Temporização ajustável. − Bloqueio de temporizadores : • Por meio de entradas binárias adequadamente configuradas. • Por matriz de seleção de bloqueio associada a entrada binária. • Por lógica programável. • Por ajuste EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 39 Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-270 a 274, 2.11.2.11.2.11.2.11. Função Sobrecorrente Tempo InversoFunção Sobrecorrente Tempo InversoFunção Sobrecorrente Tempo InversoFunção Sobrecorrente Tempo Inverso A unidade IDMT perfaz funções de sobrecorrente com tempo inverso, atendendo às normas internacionais IEC 255-3, IEEE C37.112, ANSI além das características RI e RXIDG. No total são doze curvas diferentes, incluindo as características de release das normas IEEE C37-12 e ANSI. A unidade pode detectar sobrecorrente der fase, de seqüência negativa e residual sendo que esses três sistemas de medição operaram sempre em paralelo. Caso algum sistema de medição não seja desejado, ele poderá ser facilmente bloqueado por ajuste. 2.11.1.2.11.1.2.11.1.2.11.1. DirecionalidadeDirecionalidadeDirecionalidadeDirecionalidade Para determinação da direção de falta, o usuário deverá decidir se deseja a unidade não- direcional, direcional para frente, para trás, definida pelo ângulo entre corrente e tensão de seqüência negativa ou por direcionalidade da unidade DIST e ainda, se no caso de falta nos TP's de medição a unidade continua verificando a direção ou passa a operar como não direcional. No caso direcionalidade por seqüência negativa, poderia ocorrer que a tensão de seqüência negativa tivesse um valor muito baixo, para uma determinada falta, valor esse insuficiente para que a determinação fosse feita com segurança. Para evitar essa situação, um quantidade –Z1.Ineg é adicionada à tensão Vneg, “reforçando” este sinal. As principais características dessa função são as seguintes : − Proteção de sobrecorrente tempo inverso, único estágios e seletividade por fase. − Sistemas de medição separados para corrente de fase, seqüência negativa e residual. − Cada sistema de medição opera independentemente do outro. − Escolha entre 12 características diferentes de tempo de operação (incluindo característica de reset IEEE e ANSI) − Característica direcional usando Vneg/Ineg ou DIST − Bloqueio de temporizadores : • Por meio de entradas binárias adequadamente configuradas. • Por matriz de seleção de bloqueio associada a entrada binária. • Por lógica programável. • Por ajuste EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 40 EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 41 Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-275 a 287 e Upgrade Documentation P437-304-404/405-605- 706 / AFSV.12.092601 EN pg U3 a U4. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 42 2.12.2.12.2.12.2.12. Função Falta à Terra (CurtoFunção Falta à Terra (CurtoFunção Falta à Terra (CurtoFunção Falta à Terra (Curto----Circuito)Circuito)Circuito)Circuito) A unidade GFSC opera para faltas de alta impedância à terra e funciona como proteção de retaguarda da proteção de distância visto que esta última, para esse tipo de falta, pode ser insensível. A unidade GFSC opera em paralelo e independentemente da DIST. e também é a unidade de detecção de falta e de identificação de direção da lógica de teleproteção de terra – GSCSG. A unidade é alimentada por sinais de tensões, vindos das três entradas de tensão, e pela corrente medida no enrolamento de neutro e filtrada. As três tensões são combinadas para gerar o sinal de tensão de deslocamento de neutro (VNG) que equivale à tensão de seqüência zero (V0). 2.12.1.2.12.1.2.12.1.2.12.1. PartidaPartidaPartidaPartida O sinal de partida da função ocorre quando os dois sinais IN e VNG ultrapassam os valores de ajuste dos detetores de nível correspondentes, após um tempo ajustado. Esse sinal de partida, mesmo após a redução de um dos sinais a um nívelinferior ao ajuste, se manterá ativado por um tempo de retardo ajustado. A medição de direção, que depende do ângulo relativo entre os dois sinais, ocorrerá com IN maior ou igual a 70% do valor de ajuste e com tensão nominal. 2.12.2.2.12.2.2.12.2.2.12.2. Trip DirecionalTrip DirecionalTrip DirecionalTrip Direcional A direção da falta é determinada pelo ângulo entre IN e VNG, segundo as inequações: − Falta para frente: (90ö + φG) ≥ φ > (270o + φG) − Falta para trás: (90ö + φG) < φ ≤ (270o + φG) A característica direcional é a seguinte: EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 43 Esta característica é a mesma utilizada parta a função de sobrecorrente de terra da unidade DTOC. 2.12.3.2.12.3.2.12.3.2.12.3. Trip dependente de teTrip dependente de teTrip dependente de teTrip dependente de tensão ou de correntensão ou de correntensão ou de correntensão ou de corrente O usuário pode definir se deseja que a temporização de trip seja dependente da tensão VNG ou da corrente IN. Caso seja escolhido dependente da tensão, o tempo de atuação obedecerá a uma característica inversa não ajustável. Se a escolha for por dependente da corrente, o usuário poderá escolher entre características de tempo definido e inverso, num total de 13 opções. 2.12.4.2.12.4.2.12.4.2.12.4. Direcional ou Direcional ou Direcional ou Direcional ou NNNNãoãoãoão----DDDDirecional irecional irecional irecional O usuário deverá decidir se deseja trip direcional –para frente ou para trás, ou não direcional, com as seguintes propriedades : − Proteção de retaguarda de terra altamente sensível − Ajustes : • Corrente de neutro : IN >= 0,002 a 0,5 Inom • Tensão de deslocamento de neutro : VNG >= 0,015 a 0,5 vnom/√3 Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-242 a 256 e Upgrade Documentation P437-302-402-602/ AFSV.12.06681 EN pg 3-255.. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 44 2.13.2.13.2.13.2.13. Função Teleproteção Falta à Terra (CurtoFunção Teleproteção Falta à Terra (CurtoFunção Teleproteção Falta à Terra (CurtoFunção Teleproteção Falta à Terra (Curto----Circuito)Circuito)Circuito)Circuito) O relé P437 oferece uma função direcional de sobrecorrente de terra por teleproteção, baseada na função GFSC. Essa função é denominada GSCSG (ground short circuit signaling) e opera independentemente da teleproteção baseada na função DIST, podendo utilizar um canal de telecomunicação específico ou o(s) mesmo(s) canal(is) da função PSIG. Neste último caso a lógica ECHO da função PSIG será automaticamente desabilitada porque o sinal recebido por um terminal que esteja, por exemplo, com o disjuntor aberto, nem sempre deverá devolvê-lo – caso de falta para trás, por exemplo. Também haverá bloqueio automático da lógica de Fonte Fraca (weak infeed) da função PSIG para o caso de ser utilizado canal comum se a direção determinada pela unidade GFSC for para trás. No acima exposto devemos entender canal comum tanto o canal único como os três canais – um por fase -, desde que a função GSCSG os utilize em conjunto com a PSIG. PSIG e GSCSG no mesmo canal − Bloqueio da ló gica de ECO da função PSIG − Bloqueio da lógica de FONTE FRACA da função PSIG para faltas para trás A função GSCSG estará desabilitada se houver decisão de trip pela função DIST – prioritária, ou se estiver ocorrendo um ciclo de religamento monopolar pois nesse caso haverá tensão VNG e corrente IN, podendo gerar falsa operação da unidade GFSC. 2.13.1.2.13.1.2.13.1.2.13.1. MoniMoniMoniMonitoração de Freqüência.toração de Freqüência.toração de Freqüência.toração de Freqüência. Caso seja detetada falha nos canais teleproteção, após 20 ms haverá a geração de um pulso de 150 ms o qual terá o meesmo valor de um sinal de recepção. Assim, havendo as demais condições para trip, o mesmo se dará. 2.13.2.2.13.2.2.13.2.2.13.2. Bloqueio TransitórBloqueio TransitórBloqueio TransitórBloqueio Transitórioioioio Uma falta que era vista como reversa e muda de direção, passando a ser vista para frente, será bloqueada por um tempo ajustado pelo usuário. Esta função evita falsos trips devidos a faltas em linhas paralelas com tempos de abertura de disjuntores diferentes em cada terminal da linha faltosa. 2.13.3.2.13.3.2.13.3.2.13.3. Esquema de liberação por comparação de sinal (release)Esquema de liberação por comparação de sinal (release)Esquema de liberação por comparação de sinal (release)Esquema de liberação por comparação de sinal (release) Se a função de falta à terra GFSC detectará uma falta à frente, após um tempo de trip ajustável (tripping time) haverá o envio de sinal de teleproteção para o terminal remoto. Se uma falta era vista para trás e passa a ser vista para frente, o envio de sinal será bloqueado durante o tempo de bloqueio transitório O disjuntor do terminal remoto será disparado se as seguintes condições, naquele terminal, forem satisfeitas: − Presença de sinal de recepção de teleproteção − Detecção de falta à frente pela unidade GFSC EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 45 − Transcurso do tempo de trip (tripping time) − Não-existência de bloqueio transitório 2.13.4.2.13.4.2.13.4.2.13.4. Esquema de Esquema de Esquema de Esquema de BBBBloqueio por loqueio por loqueio por loqueio por CCCComparação de omparação de omparação de omparação de SSSSinal (inal (inal (inal (blockingblockingblockingblocking)))) Se a função de falta à terra GFSC detectar uma falta para trás, haverá o envio de sinal de teleproteção para o terminal remoto. Se uma falta era vista para trás e passa a ser vista para frente, o envio de sinal será mantido durante o tempo de bloqueio transitório Para algumas aplicações pode ser interessante o envio de sinal de teleproteção (bloqueio) caso a unidade GFSC esteja habilitada a medir a direção e não tenha detectado falta para frente. Isso é conseguido através de ajuste da função GSCSG: Block. Sig. Non dir. pelo usuário. O disjuntor do terminal remoto será disparado se as seguintes condições, naquele terminal, forem satisfeitas: − Ausência de sinal de recepção de teleproteção − Detecção de falta à frente pela unidade GFSC − Transcurso do tempo de trip (tripping time) − Não-existência de bloqueio transitório 2.13.5.2.13.5.2.13.5.2.13.5. Lógica de Fonte FracaLógica de Fonte FracaLógica de Fonte FracaLógica de Fonte Fraca A função de teleproteção de terra – GSCSG – possui uma lógica de fonte fraca que permite o disparo do disjuntor mesmo sem a partida da unidade GFSC devido à corrente de falta ser inferior ao ajuste IN>. O disparo ocorrerá após o recebimento do sinal de teleproteção e com a existência de uma das seguintes condições, escolhida pelo usuário: − Determinação da direção para frente − Aparecimento do sinal VNG> O disparo pode ser temporizado através de ajuste feito pelo usuário. 2.13.6.2.13.6.2.13.6.2.13.6. Modo de DisparoModo de DisparoModo de DisparoModo de Disparo Há três modos de operação de disparo da função GSCSG: − Mono / tripolar − Tripolar com religamento − Tripolar sem religamento O ajuste mono / tripolar significa que se houverpartida de uma única fase, haverá o disparo do pólo correspondente e a possibilidade de religamento monopolar. Se a partida for em mais de uma fase, o disparo será tripolar com possibilidade de religamento tripolar. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 46 O ajuste tripolar com religamento sempre gerará disparo tripolar, independentemente da partida ser ou não monopolar. Nesse caso haverá possibilidade de religamento tripolar. O ajuste tripolar sem religamento sempre gerará disparo tripolar, independentemente da partida ser ou não monopolar. Nesse caso não haverá possibilidade de religamento. 2.13.7.2.13.7.2.13.7.2.13.7. Lógica de ECOLógica de ECOLógica de ECOLógica de ECO A função GSCSG possui uma lógica de ECO que devolve o sinal de teleproteção caso não seja detectada falta no sentido reverso, pela unidade GFSC. O sinal de recepção deverá manter-se por um tempo superior ao do temporizador ajustável pelo usuário, a fim de que o sinal de transmissão seja emitido. Caso o disjuntor esteja aberto, o sinal de ECO é devolvido sem a contagem de tempo. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-257 a 269. As principais características dessa função são as seguintes : − Modos de Operação: • Esquema de comparação de sinal de liberação. • Esquema de comparação de sinal de bloqueio − Modos de Canal de Transmissão • Canal independente. • Canal comum − Lógicas Suplementares • Bloqueio transitório • Fonte fraca. • Eco • Desbloqueio • Teste • Disparo monopolar usando detecção de falta da função DIST EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 47 2.14.2.14.2.14.2.14. Função Teleproteção Falta à Terra (CurtoFunção Teleproteção Falta à Terra (CurtoFunção Teleproteção Falta à Terra (CurtoFunção Teleproteção Falta à Terra (Curto----Circuito)Circuito)Circuito)Circuito) A função de tensão temporizada V<> determina as ondas fundamentais das tensões trifásicas fase-terra e a partir daí calcula as tensões de seqüência positiva, negativa e zero. Esta função é automaticamente desabilitada caso haja problema no circuito de medição de tensão, que é determinado pela lógica MCMON, vista anteriormente. A função verifica se os sinais de tensão são maiores ou menores que os valores de ajuste e gera uma saída que passa a ser controlada por temporizadores adequadamente justados pelo usuário. Dependendo do modo de operação, poderão ser monitoradas tensões de fase – fase-terra ou de linha - fase-fase. Tensões de seqüência positiva podem ser monitoradas para determinar se caem acima ou abaixo de valores ajustados – sobretensão ou subtensão enquanto que as tensões de seqüência negativa e zero poderão ser monitoradas apenas para sobretensão. Caso a função de subtensão deva dar disparo e/ou alarme, sinais transitórios deverão ser utilizados para evitar a permanência dos mesmos quando a área onde estão os TP's, estiver desenergizada. 2.14.1.2.14.1.2.14.1.2.14.1. Tensão de Tensão de Tensão de Tensão de DDDDeslocamento de eslocamento de eslocamento de eslocamento de NNNNeutroeutroeutroeutro A tensão de deslocamento de neutro – VNG – que é igual à tensão de seqüência zero, pode ser obtida de duas formas: − Por cálculo, através das três tensões fase-terra − Por medição direta, utilizando a quarta entrada de tensão do relé, geralmente conectando-a uma conexão de TP,s em delta aberto. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-292 a 301. As principais características dessa função são as seguintes : − Dois estágios de proteção contra sobretensão tempo definido. − Dois estágios de proteção contra sobretensão tempo definido : • Disponibilidade de sinais transitórios para comando de TRIP • Janela de temporização disponível para controle • Relação de reset (histeresis) ajustável − Bloqueio de temporizadores : • Por meio de entradas binárias adequadamente configuradas. • Por matriz de seleção de bloqueio associada a entrada binária. • Por lógica programável. • Por ajuste EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 48 EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 49 2.15.2.15.2.15.2.15. Função Sub e SobrefreqüênciaFunção Sub e SobrefreqüênciaFunção Sub e SobrefreqüênciaFunção Sub e Sobrefreqüência A proteção de sub e sobrefreqüência opera a partir da contagem das passagens por zero da onda senoidal de tensão. A função possui um ajuste de tensão mínima, abaixo do qual ela é bloqueada. São quatro estágios independentes que podem operar cada um em um dos seguintes modos de operação. 2.15.1.2.15.1.2.15.1.2.15.1. Monitoração de freqüênciaMonitoração de freqüênciaMonitoração de freqüênciaMonitoração de freqüência A função verifica se o ajuste está acima ou abaixo do ajuste da freqüência nominal. Se estiver acima, cada vez que a freqüência ultrapassar o valor ajustado, o estágio temporizador será inicializado. Se estiver abaixo, cada vez que a freqüência ficar inferior ao valor ajustado, o estágio temporizador será inicializado. Vencido o tempo de ajuste e permanecendo a condição anormal de freqüência, haverá a formação do sinal de disparo. 2.15.2.2.15.2.2.15.2.2.15.2. Monitoração de freqüência combinada com o gradiente diferencial Monitoração de freqüência combinada com o gradiente diferencial Monitoração de freqüência combinada com o gradiente diferencial Monitoração de freqüência combinada com o gradiente diferencial da freqüência (df/dt)da freqüência (df/dt)da freqüência (df/dt)da freqüência (df/dt) Neste modo de operação se o ajuste de freqüência está acima da nominal, a condição de taxa de crescimento da freqüêmcia estará associada. Se o ajuste de freqüência está abaixo da EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 50 nominal, a condição de taxa de decrescimento da freqüência estará associada. Portanto as condições para inicialização do estágio temporizador são: − Freqüência de ajuste superior à nominal ultrapassada e taxa de crescimento da freqüência ultrapassada − Freqüência de ajuste inferior à nominal ultrapassada e taxa de decrescimento da freqüência ultrapassada Vencido o tempo de ajuste e permanecendo a condição anormal de freqüência, haverá a formação do sinal de disparo. Este modo de operação se ajusta bem à lógica de desacoplamento entre sistemas. 2.15.3.2.15.3.2.15.3.2.15.3. Monitoração de freqüência combinada com o gradiente médio da Monitoração de freqüência combinada com o gradiente médio da Monitoração de freqüência combinada com o gradiente médio da Monitoração de freqüência combinada com o gradiente médio da freqüênciafreqüênciafreqüênciafreqüência ( ( ( (∆f/∆t)∆f/∆t)∆f/∆t)∆f/∆t) Neste modo de operação,o ajuste de freqüência deve estar abaixo do nominal ou seja, só operará para subfreqüência. Tendo como base a freqüência de partida, a função gerará o sinal de disparo caso a variação de freqüência seja maior que o valor ajustado, num tempo menor que o tempo ajustado. Este modo de operação se ajusta bem à lógica de alívio de carga. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-302 a 307. As principais características dessa função são as seguintes : − Proteção de sub e sobrefrequência com quatro estágios. − Estágios ajustados independentemente − Modos de operação : • Monitoração de sub e sobrefrequência • Monitoração de subfreqüência e sobrefreqüência combinada com gradiente diferencial da freqüência (df/dt) para acoplamento • Monitoração de sub e sobrefreqüência combinada com gradiente médio da freqüência (∆f/∆t) para alivio de carga − Temporização ajustável − Bloqueio de temporizadores : • Por meio de entradas binárias adequadamente configuradas. • Por matriz de seleção de bloqueio associada a entrada binária. • Por lógica programável. • Por ajuste EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 51 EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 52 ∆f/∆t 2.16.2.16.2.16.2.16. Função Lógica ProgramávelFunção Lógica ProgramávelFunção Lógica ProgramávelFunção Lógica Programável O relé P437 apresenta uma função que permite a construção de lógicas auxiliares associando entradas binárias, sinais internos, para entrada em funções pré-existentes, e também sinais internos das saídas de funções pré-existentes, relés de saída, leds e funções lógicas montadas pelo usuário. Podem ser montadas até trinta e duas lógicas sendo que cada equação booleana poderá ter no máximo trinta e dois elementos. Além disso, é possível criar entradas lógicas controladas pela ação voluntária do usuário. Para melhor compreensão deste assunto, consultar o manual P437-302-402- 602/AFSV.12.06680 EN pg. 3-315 a 321. EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 53 3.3.3.3. ANEXOSANEXOSANEXOSANEXOS 3.1.3.1.3.1.3.1. Função Out of Step Função Out of Step Função Out of Step Função Out of Step e Power Swinge Power Swinge Power Swinge Power Swing BlockingBlockingBlockingBlocking Relé P437 possui a função Out of Step (78) e Power Swing Blocking (68B) a partir da Versão de firmaware 603. Para atender exigências do ONS, a função 68B do relé P437 foi modificada, gerando a versão de firmware 603. Por opção o ONS prefere o princípio de detecção de oscilação de potência por ∆Z / ∆t tradicional , mas o princípio de ∆S / ∆t, que é o adotada pela AREVA. Assim a EHV Distance Protection – MiCOM Series - Manual de Treinamento MiCOM – Série P43X – Manual de Treinamento - Rev 0 54 versão nova versão de firmware oferece dois modos de operação para a função 68B: delta S ou delta Z. A opção delta S é a normal do relé conforme Publicação Software update P437 303- 402/403-603 / AFSV.12.09100 EN. A opção delta Z ainda não foi publicada por ser específica para a versão 593, desenvolvida para o caso particular do fornecimento à ELETRONORTE e é baseada no valor máximo de ∆Z / ∆t ajustado, abaixo do qual haverá bloqueio das zonas selecionadas. Para o relé de 5A nominal considera-se ∆R = 1Ω e ajusta-se o parâmetro ∆t de acordo com a máxima velocidade ∆R / ∆t de oscilações estáveis estudadas. Por exemplo, se a máxima velocidade é 100 Ω secundários / s, o ajuste de ∆t será de 10 ms ou 100 Ω / 1000 ms.