Cigré/Brasil CE B5 – Proteção e Automação Seminário Interno de Preparação para o Colóquio de Madri 2007 Rio de Janeiro, outubro/07

Dados do Artigo Número: 220 Título: Requirements for Testing of Transmission Line Protection Relays With High Level of Functional Integration Autoria: Alexander Apostolov (OMICRON electronics), Benton Vandiver (OMICRON electronics), Peter Meinhardt (OMICRON electronics) País: USA e Austria

Objetivo A tecnologia de proteção de linha de transmissão está tornando-se mais e mais complexa e testar esses dispositivos requer a compreensão excelente dos princípios de operação e dos elementos individuais da proteção, assim como a lógica do esquema particular que está sendo testado. O trabalho, além de discutir sobre os elementos da proteção de LT, discute os desafios do teste de relés multifuncionais (teste de funções de distância, medida, processamento e análise de sinal) e teste de esquemas baseados em comunicação em relés de proteção de linhas de transmissão.

Transmission Line Protection Functions

Testing of Multifunctional Distance Protection Relays Modernos dispositivos multifuncionais de proteção de distância requerem avançadas ferramentas de teste e software de teste capaz de simular diferentes condições do sistema. Sistema de teste deve ser capaz de reproduzir arquivos COMTRADE Teste dos diferentes elementos do IED deve começar de baixo da hierarquia funcional e da extremidade com os esquemas lógicos mais complexos implementados no dispositivo. O sistema de teste deve simular sinais de faltas analógicas adequadas para o teste e monitorar/simular os sinais binários de envio e recepção do relé.

Testing of the analog signal processing, recording and analysis functions Processamento de sinal analógico é a primeira etapa crítica do teste porque se algum problema existir neste nível, será refletido em toda etapa acima do hierarquia funcional. Deve-se gerar formas de onda senoidais puras com tensões e correntes equilibradas com seus valores nominais e nenhum deslocamento, aplicar ao relé. Extrair a forma de onda gravada no relé e analisar o resultado em um visualizador de COMTRADE.

Testing of the measurement functions Usar o mesmo procedimento descrito na seção anterior, pelo menos como a condição de teste inicial das medidas. Este teste não requer o uso de comunicações do relé, desde que as medidas do relé estejam disponíveis através IHM do relé. As medidas de fase de correntes e tensões neste caso precisam estar muito próximas quanto possível dos valores equilibrados nominais aplicados ao relé pelo dispositivo do teste (dentro da escala da exatidão especificada pelo fabricante do relé). As medidas de seqüência positivas devem estar dentro da tolerância dos valores de fase. Desde que aplicado-se correntes e tensões equilibradas, os valores de seqüência negativa e zero medidos deve estar perto de zero (outra vez dentro da tolerância prevista). Ao mesmo tempo o fator de potencia deve estar perto de 1 e a freqüência perto da freqüência nominal dos sinais aplicados ao relé. Se estivermos interessados verificar a exatidão das medidas do relé em níveis secundário-nominais, nós podemos configurar o software do teste para aplicar 10% ou 1% dos valores nominais e seguir o procedimento descrito acima.

Testing of the main protection functions

Testes de Esquemas de Proteção de Distância Etapa final do teste da proteção de distância Assume que todos os componentes individuais da proteção de distância operam corretamente. Importante definir o propósito do teste: Se o teste faz parte da aceitação do relé, um teste completo deve ser feito com simulação dos sinais analógicos e sinais digitais que o relé irá medir ou monitorar em casos específicos de teste. Entretanto, se o teste faz parte do comissionamento do sistema de proteção da linha antes de colocá-la em serviço, é necessário um teste completo no sistema de proteção, incluindo os canais de comunicação. O teste End-to-end usando sincronização via GPS é o método recomendado neste caso.

Testes de Esquemas de Proteção de Distância

Destaques

Conclusões Teste de relés de proteção de distância multifuncionais requer a compreensão completa de sua funcionalidade, princípios de operação dos elementos individuais e diferentes esquemas da proteção de distância. As ferramentas do software e hardware para simular apropriadamente as condições de teste e receber os sinais permissivos, bloqueios ou outros sinais de status enviados pelo relé sob o teste são essenciais para a avaliação de desempenho bem sucedida de seu esquema lógico. Teste deve seguir a hierarquia funcional do relé de proteção de distância. Deve começar com teste do processamento de sinal analógicos e medidas, seguido pela proteção individual ou outros elementos e finalizar com teste dos esquemas lógicos de proteção da distância.

Conclusões Teste de características complexas da distância usando diferentes métodos de falhas para a falta monofásica à terra, bifásica ou trifásica é uma etapa importante no processo de teste completo de relés da distância. Os princípios de operação e os algoritmos implementados no relé devem ser levados em consideração ao selecionar o método da simulação da falha. Testar para falhas internas e externas, bem como as falhas em um circuito paralelo (se uma aplicação em circuito com linhas paralelas é testado) deve ser incluído nos exemplos do teste. O IEC 61850 expande a funcionalidade de relés de proteção de linha da transmissão e requer uma geração nova das ferramentas de teste que são também conformes com o padrão de comunicação.

Respostas às questões do REP Número da questão Questão Resposta:

Dúvidas