Protección numérica de RET316*4 transformador · PDF fileABB Suiza SA...

Protección numérica de transformador

RET316*4

1MRK504007-Bes

Edición: Febrero 2002Modificación de la versión de: Diciembre 1999

Nos reservamos el derecho de introducircambios técnicos sin notificación

Características • Una función diferencial trifásica para trans-formadores de dos o tres arrollamientos

• No requiere transformadores de corriente intermedios

• Compensación de corriente en relación y ángulo

• Facilidades de programación de las entra-das y salidas de manera de proveer dis-paro y/o indicación de protecciones ex-ternas (Buchholz, temperatura)

• Escalón de sobrecorriente en el circuito diferencial

• Funciones de sobrecorriente del lado de alta y baja tensión

• Protección direccional de sobrecorriente de tiempo definido y inverso

• Función de sobretensión (con la versión de hardware adecuada)

• Función de sobrecarga térmica

• Protección de distancia

- Arranque por sobrecorriente y sub-impedancia

- Cinco zonas de distancia (poligonal para medición hacia adelante y atrás)

- Supervisión del transformador de ten-sión

- Bloqueo por oscilación de potencia

- Medición con compensación de carga

• Sobre excitación

• Frecuencia

• Tasa de variación de frecuencia (df/dt)

• Protección de falla interruptor

• Diagramas de cableado estándar indepen-dientes del grupo del transformador de potencia

• Diseño compacto, baja cantidad de unida-des de hardware, parte de la familia 316

• Software modular

• Autosupervisión y diagnóstico continuos

• Procesamiento de la señal completamente numérico

• Programa de interfaz para el usuario guiado a través de menú CAP2/316 basado en Windows

• Funciones lógicas adicionales especificas del proyecto pueden programarse con CAP316

• Registro de eventos y mediciones de valo-res

• Tres puertas seriales;

- Interfaz sobre la placa frontal para la conexión local de una unidad de control (computador personal)

- Interfaz sobre la placa posterior para la comunicación remota (sistema de con-trol de la estación), protocolos disponi-bles: LON, IEC 60870-5-103, MVB, SPA

- Interfaz sobre la placa posterior para el bus del proceso MVB

Protección numérica de transformadorABB Suiza SAUtility Automation

RET316*41MRK504007-Bes

Página 2

Características (conti-nuación)

• Previsto para montaje en rack de 19", o pa-ra montaje saliente o empotrado sobre un panel

• Cuatro grupos de ajustes independiente,seleccionables por el usuario y activables a través de entradas binarias del relé

• Posibilidad de activar varias veces las fun-ciones disponibles.

Aplicación La unidad de protección numérica de trans-formador RET316*4 está diseñada para la protección rápida y selectiva de transforma-dores de dos o tres arrollamientos. Adicional-mente puede aplicarse para la protección de autotransformadores y unidades en bloque generador - transformador.

El relé detecta diferentes tipos de fallas, tales como:

• Fallas entre fases

• Fallas a tierra con el punto estrella del transformador de potencia puesto a tierra sólidamente o a través de una impedancia de bajo valor

• Fallas entre espiras

El RET316*4 puede suministrarse con dife-rentes funciones de protección.

• La función de protección diferencial es una de las funciones más importantes para la protección rápida y selectiva de todos los transformadores con potencias nomina-les mayores a unos pocos MVA.

• La función de protección de sobrecorriente se recomienda como protección de respal-do.

• En algunos casos se requiere la función de sobretensión

• La función de sobrecarga térmica protege el aislamiento contra la fatiga térmica. Esta función de protección está normalmente equipada con dos niveles de ajuste inde-pendientes y se utiliza cuando no se dis-pone de detectores de sobretemperatura de aceite.

• Otras funciones bajo pedido (p.e. función de frecuencia)

• El esquema de protección de distancia también se utiliza a menudo como protec-ción de respaldo y está incluida en el RET316*4

El RET316*4 tiene bajos requerimientos con respecto a los transformadores de corriente principales. No requiere transformadores de corriente intermedios.

Diseño del dis-positivo

El RET316*4 pertenece a la generación de los dispositivos de protección de transforma-dor enteramente numéricos, es decir que em-plean la conversión analógica/numérica de los valores de entrada inmediatamente des-pués de los transformadores de entrada y pro-cesan posteriormente todas las señales nu-méricas a través de microprocesadores.

Las interfaces estándar permiten al RET316*4 comunicarse con otros sistemas de control. De ésta manera puede realizarse el intercambio de datos tales como, por ejemplo, estados binarios, eventos, mediciones y pa-rámetros de protección o la activación de dis-tintos juegos de ajustes de parámetros desde un sistema de control de nivel jerárquico su-perior.

Debido a su diseño compacto, la pequeña cantidad de unidades de hardware que re-quiere, su software modular y sus funciones integradas de auto-diagnóstico continuo y supervisión, el RET316*4 cumple idealmente

las expectativas del usuario sobre un disposi-tivo moderno de protección a un precio bene-ficioso. La DISPONIBILIDAD del dispo-sitivo, es decir la relación entre el tiempo me-dio de operación correcta y su ciclo de vida total, es seguramente su característica más importante. Como consecuencia de la super-visión continua de sus funciones, este cocien-te en el caso del RET316*4 es un valor prác-ticamente igual a 1.

La interface hombre máquina IHM basada en menús y el tamaño reducido del terminal, hacen que las tareas de conexión, configura-ción y ajustes sean sumamente simples. El RET316*4 permite adaptar la protección a la aplicación particular del sistema de potencia, y coordinar con, o reemplazar unidades en un esquema de control y protección existente. Esto se logra a través de las funciones están-dar de la biblioteca completa y la poderosa ingeniería de bloques de funciones. La libre asignación de las señales de entrada y salida se realiza a través del IHM.

Protección numérica de transformador RET316*41MRK504007-Bes

Página 3

ABB Suiza SAUtility Automation

La confiabilidad, SELECTIVIDAD y ESTA-BILIDAD del RET316*4 está respaldada con décadas de experiencia en la protección de transformadores en sistemas de distribución y

transmisión. El procesamiento numérico ase-gura PRECISION y SENSIBILIDAD esta-bles durante todo su ciclo de vida.

Hardware El concepto del hardware del equipo de la protección de transformador RET316*4 com-prende cuatro unidades enchufables, una tar-jeta de circuito impreso madre de conexión y la caja (Fig. 1):

• unidad de entrada analógica

• unidad de procesamiento central

• 1 a 4 unidades de entrada/salida binarias

• unidad de alimentación de potencia

• tarjeta de circuito madre de conexión

• caja con terminales de conexión

En la unidad de entrada analógica un transfor-mador de entrada provee aislamiento eléctri-co y estático entre las variables de entrada analógicas y los circuitos electrónicos inter-nos y ajusta las señales al nivel adecuado para el procesamiento. La unidad del transforma-dor de entrada puede contener un máximo de nueve transformadores de entrada (transfor-madores de protección de tensión, corriente, o de medición).

Cada variable analógica pasa a través de un filtro de primer orden R/C de pasa bajos en el microprocesador principal para eliminar lo que se conoce como efecto Alias y suprimir las componentes de alta frecuencia (Fig. 2).

Las variables son muestradas 12 veces por ciclo y convertidas a señales numéricas. La conversión analógica/numérica se realiza en un convertidor de 16 Bit.

Un DSP realiza una parte del filtrado numé-rico y asegura que los datos para los algorit-mos de protección estén disponibles en la me-moria del procesador principal.

El procesador principal comprende esencial-mente el microprocesador principal para los algoritmos de protección y las memorias de compuerta dual (DPM’s) para la comunica-ción entre los convertidores A/D y el procesa-dor principal. El procesador principal realiza los algoritmos de protección y controla el IHM local y las interfaces al sistema de con-trol de la estación. Las señales binarias del procesador principal se derivan a las entradas correspondientes de la unidad de entrada/salida y de ésta manera controlan los relés auxiliares de salida y las señales de los diodos de emisión luminosa (LED). La unidad del procesador principal está equipada con una interfaz serial RS232C a través de la cual, entre otras cosas, se realizan los ajustes de la protección, se leen los eventos y se transfie-ren los datos de la memoria del registrador de fallas a un PC local o remoto.

Fig. 1 Diagrama del hardware

HMI

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

Remote I/O

PCMCIA

a

b

c

d

DC

DC+5V

+15V

-15V

+24V

Aliment.

de

potencia

A/D DSP

CPU486

Controlador

serialRS232

FLASHEPROM

Tranceiver

RAM

SW-Key

PCC

LON

MVB

SPA / IEC870-5-103

LED'sSCSSMS

Controlador

serialRS232

DPM

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

I / OPorts

PCC

MVB

Bus del proceso

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

Remote I/O

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

Remote I/O

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

I / OPorts

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

I / OPorts

Salidas dedeseng.

Salidas de señaliz.

Entrad.binaria

I / OPorts (MVB)



Página 4

Hardware (continua-ción)

En esta unidad de procesamiento principal se encuentran dos ranuras PCC y una interfaz RS232C. Estas interfaces seriales proveen comunicación remota con el sistema de moni-toreo de la estación (SMS) y el sistema de control de la estación (SCS), así como a las unidades de entrada/salida remotas.

El RET316*4 puede tener desde una hasta cuatro unidades de entradas/salidas binarias. Estas unidades están disponibles en tres ver-siones:

a) dos relés de disparo con dos contactos de servicio pesado cada uno, 8 entradas de optocopladores y 6 relés de señalización tipo 316DB61.

b) dos relés de disparo con dos contactos de servicio pesado cada uno, 4 entradas de optocopladores y 10 relés de señalización tipo 316DB62.

c) 14 entradas de optocopladores y 8 relés de señalización tipo 316DB63.

Cuando se realiza el pedido de un RET316*4 con más de 2 unidades de entrada/salida se debe seleccionar la caja N2.

Según esté equipado el relé, con una o dos unidades de entradas/salidas, se dispone de 8 o 16 señales LED’s sobre el frente del dispo-sitivo.

Software Ambas señales de entrada analógicas y bina-rias se condicionan antes de ser procesadas en el procesador principal: Tal como se describe en el capítulo de hardware anterior, las seña-les analógicas pasan a través de los transfor-madores de entrada, shunt, filtro pasa bajos (filtro anti-alias), multiplexer y convertidor A/D. Una vez en la forma numérica, se sepa-

ran a través de filtros numéricos en compo-nentes reales e imaginarias, antes de ser apli-cadas al procesador principal. Las señales binarias en las entradas de los optocopla-dores se llevan en forma directa al procesador principal. Se produce entonces el procesa-miento efectivo de las señales en relación con los algoritmos de protección y la lógica.

Fig. 2 Flujo de datos

etc.

Trip

MUX

I>U<Z<

etc.

Conversiónanalógica anumérica

Procesam.de la señalnumérica

Procesam.de la señal

binariaB/O

A/I

B/I

Flujo de datos

A/DS

H

DSP

1 DiffGen on2 Current on

3 BinInp 2 off

COM IHM

COMSCS/

SMS


Página 5


Lenguaje de pro-gramación grá-fica

El lenguaje de programación gráfica usado por la herramienta CAP316 hace de ella una poderosa herramienta de ingeniería para las unidades de control y protección RE.216/316. Está basada en IEC 1131. CAP316 permite que los bloques funcionales que representan la aplicación sean directamente traducidos en un programa de aplicación (FUPLA) que pue-de correr en los procesadores de las unidades de control y protección RE.316*4. El paque-te del programa posee una biblioteca extensa de bloques de función. En el RE.316*4 pue-den correr simultáneamente hasta 8 proyectos (FUPLAs creados con CAP316).

Lista de funcionesFunciones binarias:AND Puerta ANDASSB Señal binariaB23 Selector 2 de 3B24 Selector 2 de 4BINEXTIN Entrada binaria externaBINEXTOUT Salida binaria externaCOUNTX Cambiar registroCNT ContadorCNTD Contador decrecienteOR Puerta ORRSFF Flip-flop RSSKIP Omitir segmentoTFF Flip-flop T con reposi-

ciónTMOC Constante monostableTMOCS, TMOCL Constante monostable

corta, largaTMOI Constante monostable

con interrupciónTMOIS, TMOIL Constante monostable

con interrupción corta, larga

TOFF Temporización desco-nectada

TOFFS, TOFFL Temporización desco-nectada corta, larga

TON Temporización conec-tada

TONS, TONL Temporización conec-tada corta, larga

XOR Puerta OR exclusiva:

Funciones analógicas:ABS Valor absolutoADD Adicionar / SubstraerADDL Adicionar / Substraer

número entero largoADMUL Adicionar / MultiplicarCNVIL Convertidor de número

entero a números enteros largos

CNVLBCD Convertidor de número entero largo a BCD

CNVLI Convertidor de número entero largo a números ente-ros

CNVLP Convertidor de número entero largo a porcentaje

CNVPL Convertidor de porcentaje a números enteros largos

DIV DivisorDIVL Divisor de números enteros

largosFCTL Función linealFCTP Función polinómicaFILT FiltroINTS, INTL IntegradorKMUL Factor multiplicadorLIM LimitadorLOADS Función de deslastrado de

cargaMAX Detector de valor máximoMIN Detector de valor mínimoMUL MultiplicadorMULL Multiplicador de números

enteros largosNEGP Porcentaje negativoPACW Empaquetar señales

BINARIAS en NUMEROS ENTEROS

PDTS, PDTL DiferenciadorPT1S, PT1L Temporización aproximadaSQRT Raiz cuadradaSWIP Conmutación de porcentajeTHRLL Umbral límite inferiorTHRUL Umbral límite superiorTMUL Multiplicador de tiempoUPACW Desempaquetar señales

BINARIAS a partir de NUMEROS ENTEROS


Página 6


Funciones (continua-ción)Funciones (continua-ción)

Ejemplo:

Funciones La biblioteca de módulos de funciones para el RET316*4 incluye una variedad de funciones de protección y auxiliares, de las cuales el usuario puede elegir de acuerdo con la ver-

sión del relé (ver „pedido del relé“ y Fig. 3 abajo). Dentro de las restricciones de la capa-cidad de procesamiento disponible, puede in-cluirse la misma función varias veces.

Fig. 3 Vista general de las funciones de protección y entradas analógicas

Parte de la aplicación FUPLA (Q0: lógica de enclavamiento y control para tresobjetos Q0, Q1, Q2. B_DRIVE es un macro basado en bloques de funcionesbinarias)

DPMIN_Q0_CLOSEDDPMIN_Q0_OPEN

Q0_SEL_DRIVE_Q0GEN_REQUEST_ON

GEN_REQUES_ON

GEN_SYNCQ1_Q1_OPENQ2_Q2_OPEN

GEN_REQUEST_EXE

B_DRIVECLOP

SELRQONRQOF

SYNCRQEX

T:SYT:RT

CLOP

POK

GONGOFGEXEXE

GOONGOOFSYSTSREL

ALSYBKS

KDOF

Q0_CLQ0_OPQ0_Q0_POK

Q0_Q0_CLOSED

Q0_Q0_OPEN

Q0_GUIDE_ONQ0_GUIDE_OFFQ0_GUIDE_EXEQ0_EXE

Q0_GOON_Q0Q0_GOOFF_Q0Q0_Q0_SYSTDPMOUT_Q0_SEL_REL

Q0_SUP_SEL_REL_Q0

Q0_ALSYQ0_BLOCK_SELECTQ0_KDO_FAIL

1&

2>=1

6=1

5&

4&

3

301

Versión

Función de protección 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Corriente diferencial 2 devanados

Corriente diferencial 3 devanados

Distancia

Falla a tierra de tiempo inverso

Frecuencia

df/dt

Sobrecorriente retardo de tiempo definido

Sobrecorriente instantánea

Sobrecorriente retardo de tiempo inverso

Protecc. dir. de sobrecorr. de tiempo definido

Protección dir. de sobrecorr. de tiempo inverso

Sobre excitación (V/Hz)

Sobretensión

Falla a tierra restringida

Sobrecarga térmica

Baja tensión

Potencia

Versión 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

TC’s con característica de protección 6 6 6 6 6 6 6 9 9 9 6 6 6 6

TC’s con característica de medición 2 2

TP’s 1 3 3 3 3 3 1 3


Página 7


Alta estabilidad frente a las corrientes de energizaciónLa principal tarea asociada con la protección diferencial es la de proveer discriminación entre las corrientes de falla internas y de ener-gización en el momento en que se conecta el transformador, se conecta otro transformador en paralelo, se despeja una falla externa o se produce un aumento repentino de la tensión sobre los terminales del transformador. Para todos estos fenómenos se proveen funciones en el dispositivo de protección.

Aumento de la estabilidad durante la mag-netizaciónEn caso de un incremento en la corriente de magnetización debido a sobretensiones sobre los terminales del transformador, puede au-mentar el ajuste del parámetro „g“ de la fun-ción diferencial (p.e. a 2In) sobre una entrada binaria. Esta entrada se activa, ya sea por una función de sobretensión instantánea interna o externa. La ventaja de esta solución es la aus-encia de todo riesgo de bloqueo frente a una falla interna debida a la restricción de 5° arm-ónico aplicada en otras protecciones diferen-ciales.

Funciones de respaldoPueden proveerse diferentes funciones de res-paldo: función de sobrecorriente, corriente de neutro o tensión del punto neutro, subimped-ancia o distancia

Protección de distanciaLas versiones del RET316*4 con entradas de tensión se proveen con esta función.

La función de protección de distancia puede tener ya sea, arranque por sobrecorriente o subimpedancia. Los mismos son igualmente adecuados para el uso en sistemas puestos sólidamente a tierra, aislados o puestos a tie-rra a través de una impedancia.

La medición de la distancia se realiza simul-táneamente en la primera zona, en sobreal-cance y en la zona inversa. Cada zona tiene un amplio rango de ajuste completamente in-dependiente y un ajuste independiente para la dirección de la medición. Se proveen cuatro zonas direccionales, la última de las cuales puede también configurarse como no-direc-cional. Las zonas en sobrealcance y medición inversa se utilizan en esquemas de transferen-cia de disparo. La característica de medición de distancia es poligonal con una línea de re-actancia ligeramente inclinada, la misma ha demostrado ser óptima en la práctica. Cuando la tensión medida por el relé para una falla es

muy baja, la inclusión de una tensión de fase sana como referencia, o el uso de una memo-ria de tensión (para fallas trifásicas cercanas) asegura la integridad de la decisión direc-cional.

También se incluye una función de supervi-sión del transformador de tensión, que con-trola la componente de secuencia-cero (U0 • I0) y/o la componente de secuencia-negativa (U2 • I2), esta última es particular-mente ventajosa en sistemas aislados o en sis-temas puestos muy pobremente a tierra.

Protección direccional de sobrecorrienteLa función de sobrecorriente direccional está disponible con característica de tiempo inver-sa o de tiempo definido. Esta función com-prende una memoria de tensión para fallas cercanas a la ubicación del relé. La respuesta de la función después que el tiempo ha trans-currido se puede seleccionar (disparo o blo-queo).

Función de frecuenciaLa función de frecuencia está basada sobre la medición de una tensión. Esta función puede configurarse como función de máxima o mí-nima y se aplica como una función de protec-ción y para deslastrado de carga. A través de una configuración múltiple de ésta función, pueden realizarse un número casi ilimitado de escalones.

Velocidad de cambio de frecuenciaEsta función ofrece una alternativa a la acti-vación por frecuencia absoluta. Contiene una facilidad de bloqueo por baja tensión. La con-figuración repetida de esta función asegura un ajuste de múltiples pasos.

MediciónAmbas funciones de medición miden los va-lores rms monofásicos o trifásicos de la ten-sión, corriente, frecuencia, potencia activa y potencia reactiva para el despliegue sobre el IHM local o para transferir al sistema de con-trol de la estación. En el caso de las entradas de tensión, puede elegirse entre las tensiones fase-neutro o fase-fase. La medición de las potencias trifásicas activas y reactivas se rea-liza a través de la función de potencia.

Funciones auxiliaresLas funciones auxiliares tales como una lógi-ca y un temporizador/integrador permiten al usuario crear combinaciones lógicas de las señales y temporizaciones de operación y reposición.


Página 8


Funciones (continua-ción)Funciones (continua-ción)

La característica de supervisión de tiempo de carrera permite la comprobación de la aper-tura y cierre de toda clase de elementos de maniobra (interruptores, seccionadores, cu-chillas de puesta a tierra…). La falla de un interruptor para abrir o cerrar dentro de un tiempo ajustable resulta en la creación de la señal correspondiente para su posterior proce-samiento.

Control de plausibilidadLas funciones de plausibilidad de la corriente y la tensión facilitan la detección de asimet-rias en el sistema, p.e. en los circuitos secun-darios de los t.c.’s y t.p.’s.

Registrador secuencial de eventosLa función del registrador de eventos tiene capacidad para registrar hasta 256 señales binarias incluyendo el registro del tiempo con una resolución en el orden de los milisegun-dos.

Registrador de fallasEl registrador de fallas supervisa hasta 9 en-tradas analógicas y 16 entradas binarias. La capacidad de registro de fallas depende de la duración de la falla, según se determinen la duración de la pre-falla y la duración de la falla por sí misma. El tiempo total de registro es de aproximadamente 5 s.

Interfaz hombre máquina (IHM) - CAP2/316La comunicación local con el RET316*4 se efectúa con el software CAP2/316, el cual está disponible en sistema Windows. Este software corre en los siguientes sistemas ope-rativos:

• Windows NT 4.0

• Windows 2000

Esta excelente herramienta de programación está disponible para ingeniería, pruebas, pu-esta en marcha y operación. El software pue-de ser utilizado en línea o fuera de línea y adi-cionalmente posee un modo Demo.

Para cada función de protección se despliega la característica de disparo. Además del en-tendimiento básico de las funciones de pro-tección, el despliegue gráfico de estas funcio-nes también hace que el ajuste de parámetros sea mas claro.

Cualquier función de protección puede ser seleccionada de la biblioteca de las funciones de protección disponibles por medio de la técnica de arrastre y liberación con el ratón.

Unidad de despliegue local IHMLa unidad de despliegue local sirve primaria-mente para señalizar los eventos presentes, mediciones y datos de diagnóstico. Los ajus-tes no se visualizan.

Características:

• Despliegue de mediciones

- Amplitud, ángulo y frecuencia de los canales analógicos

- Mediciones funcionales

- Señales binarias

• Lista de eventos

• Instrucciones de operación

• Información del registrador de fallas

• Información de diagnóstico

• Funciones de aceptación de señales


Página 9


- Reposición de LED's

- Reposición de salidas bloqueadas

- Borrado de eventos

- Arranque en caliente.

Comunicación remotaEl RET316*4 puede comunicarse con el sis-tema de supervisión y evaluación de la esta-ción (SMS) o el sistema de control de la es-tación (SCS) a través de un enlace de fibra óptica. La interfaz serial correspondiente per-mite leer eventos, mediciones, datos del re-gistrador de fallas y ajustes de la protección y ajustar los juegos de parámetros a conmutar.

Utilizando el bus LON se puede adicional-mente intercambiar información entre los controladores de campo individuales, p.e. señales para los enclavamientos de la esta-ción.

Entradas y salidas remotas (RIO580)Utilizando el bus de proceso tipo MVB pue-den conectarse a los terminales RE.316*4 las unidades de entradas y salidas remotas 500RIO11. Los canales de entradas y salidas pueden extenderse en gran número utilizando el sistema de entradas y salidas remotas RIO580. La instalación de las unidades de entrada y salida 500RIO11 cerca del proceso reduce dramáticamente el cableado, dado que son accesibles a través de fibra óptica desde los terminales RE.316*4.

Las señales análogas se pueden conectar ala sistema a través del 500AXM11 de la familia RIO580:

• Corriente continua CC 4 a 20 mA0 a 20 mA-20 a 20 mA

• Tensión continua CC 0 a 10 V-10 a 10 V

• Sensores de temperatura Pt100, Pt250, Pt1000, Ni100, Ni250, Ni1000.

Auto-diagnóstico y supervisiónLas funciones de auto-diagnóstico y supervi-sión del RET316*4 aseguran una máxima disponibilidad no solo del dispositivo de pro-tección por sí mismo, sino también del sis-tema de potencia que está protegiendo. Las fallas en el hardware se indican inmediata-mente con un contacto de alarma. En particu-lar, se supervisan en forma continua la ali-mentación externa e interna. La función cor-recta y tolerancia del convertidos A/D se ensayan cíclicamente convirtiendo dos ten-siones de referencia. Algoritmos especiales controlan regularmente las memorias de los procesadores (funciones de fondo). Un wat-chdog supervisa la ejecución de los progra-mas.

Una ventaja importante de las funciones ex-tendidas de auto-diagnóstico y supervisión es que el ensayo y el mantenimiento rutinario periódico no son más necesarios.

Software de apoyoEl programa de operación permite la configu-ración y ajuste de la protección, listado de pa-rámetros, lectura de eventos y listado de los diversos datos de diagnóstico internos.

Se dispone de los programas de evaluación REVAL y WINEVE (MS Windows/Windows NT) para visualizar y evaluar las fallas alma-cenadas en el registrador de fallas. Cuan-do se transfieren los datos de falla a través del sistema de comunicaciones a la estación de evaluación del registrador de fallas, también se utiliza el programa de transferencia de ar-chivos EVECOM (MS Windows/Windows NT).

El programa XSCON (MS Windows) está disponible para convertir los datos del regis-trador de fallas del RE.316*4 al formato usado por el equipo de pruebe ABB tipo XS92b. Con esto se reproducen las magnitu-des eléctricas registradas durante la falla.



Página 10

Datos técnicosHardware

Tabla 1: Variables de entrada analógica

Tabla 2: Datos de los contactos

Número de entradas de acuerdo a la versión, máx. 9 entradas analógicas (tensiones y corrientes, termi-nales de 4 mm2)

Frecuencia nominal fN 50 Hz o 60 Hz

Corriente nominal IN 1 A, 2 A o 5 A

Carga máxima del circuito de corrientecontinuadurante 10 seg. durante 1 seg.dinámica (medio ciclo)

4 x IN30 x IN100 x IN250 x IN (valor pico)

Tensión nominal UN 100 V o 200 V

Carga máxima del circuito de tensióncontinua 2.2 x UN

Consumo por faseentradas de corriente

con IN = 1 Acon IN = 5 A

entradas de tensióncon UN

<0.1 VA<0.3 VA

<0.25 VA

Característica del fusible del t.p. Z de acuerdo con DIN/VDE 0660 o equivalente

Relés de disparo

No. de contactos 2 relés por unidad de entrada/salida 316DB61 o 316DB62, cada uno con 2 contactos NA, terminales de 1.5 mm2.

Tensión máxima de operación 300 V CA o V CC

Continua 5 A

Trabajo y conducción para 0.5 s 30 A

Impulso para 30 ms 250 A

Potencia de trabajo con 110 VCC 3300 W

Capacidad de apertura para L/R = 40 msCorriente de apertura con 1 contacto

con U <50 V CCcon U <120 V CCcon U <250 V CC

1.5 A0.3 A0.1 A

Corriente de apertura con 2 contactos en serie

con U <50 V CCcon U <120 V CCcon U <250 V CC

5 A1 A0.3 A

Contactos de señalización

No. de contactos 6, 10 u 8 de acuerdo con la unidad de entrada/salida (316DB61, 316DB62 o 316DB63), con 1 contacto por relé de señalización, terminales de 1.5 mm2.Cada unidad equipada con 1 contacto de conmutación y todos los contactos restantes normal abierto.

Tensión máxima de operación 250 V CA o CC

Continua 5 A

Trabajo y conducción para 0.5 s 15 A

Impulso para 30 ms 100 A

Potencia de trabajo con 110 VCC 550 W

Capacidad de apertura para L/R = 40 ms con U <50 V CCcon U <120 V CCcon U <250 V CC

0.5 A0.1 A0.04 A

El usuario puede asignar los contactos de disparo y señalización a las funciones de protección.


Página 11


Tabla 3: Entradas de optoacopladores

Tabla 5: Configuración y ajustes

Tabla 6: Comunicación remota

No. de optoacopladores 8, 4 o 14 de acuerdo con la unidad de entrada/salida (316DB61, 316DB62 o 316DB63)

Tensión de entrada 18 a 36 V CC/ 36 a 75 V CC / 82 a 312 V CC / 175 a 312 V CC

Umbral de tensión 10 a 17 V CC / 20 a 34 V CC / 40 a 65 V CC / 140 a 175 V CC

Corriente máxima de entrada <12 mA

Tiempo de operación 1 ms

El usuario puede asignar las entradas a las funciones de protección.

Tabla 4: Diodos de emisión luminosa (LED’s)

Modos de indicación seleccionables:

• Acumulación de cada nueva perturbación• Retención con reposición al aparecer una nueva indicación• Retención solamente si se produce un disparo y reseteo al aparecer una nueva indicación• Señales sin auto-retención

Colores 1 verde (disponibilidad)1 rojo (desenganche)6 o 14 amarillo (otras señales)

El usuario puede asignar los LED’s a las funciones de protección.

Localmente a través de una interfaz de comunicación sobre el conector del frente utilizando una PC IBM o compatible con Windows NT 4.0 o Windows 2000. El programa de operación puede también ser ope-rado a control remoto a través de un modem.

Programa de operación En Inglés o Alemán

Interfaz RS232CVelocidad de transferencia de datosProtocoloConvertidor eléctrico/óptico (opcional)

9 pin hembra D-sub9600 Bit/sSPA o IEC 60870-5-103316BM61b

Interface PCCNúmero 2 zócalos enchufables para tarjetas del tipo III

PCC (opcionales)bus entre camposbus de proceso(el bus de proceso y entre campos puede utilizarse al mismo tiempo)

Protocolo LON o MVB (parte de IEC 61375)Protocolo MVB (parte de IEC 61375)

Bus LON Velocidad de transferencia de datos

PCC con puerta de fibre óptica, conectores ST1.25 MBit/s

Bus MVB

Velocidad de transferencia de datos

PCC con puerta de fibra óptica redundante, conectores ST1.5 Mbit/s

Memoria de eventosCapacidad

Registro de tiempoResolución

256 eventos

1 ms

Desviación del tiempo sin sincronización remota <10 s por día

Interfaz de ingeniería Interfaz de software integrada para la ingenie-ría de señales con SigTOOL


Página 12


Datos técnicos Hard-ware (continuación)Datos técnicos Hard-ware (continuación)

Tabla 7: Alimentación auxiliar

Tabla 8: Datos generales

Tensión de alimentación

Rangos de tensión 36 a 312 V CC

Duración permitida para la interrupción de tensión ≤50 ms

Valor nominal del fusible ≥4 A

Carga sobre la batería de la estación en operación normal (1 relé energizado) <20 W

durante una falla (todos los relés energizados)con 1 unidad entrada/salidacon 2 unidades entrada/salidacon 3 unidades entrada/salidacon 4 unidades entrada/salida

<22 W<27 W<32 W<37 W

Carga adicional para las opcionesSPA, IEC 60870-5-103 o interfaz LON interfaz MVB

1.5 W2.5 W

Tiempo de almacenamiento de la lista de eventos datos del registrador de fallas en caso de pérdida de alimentación

>2 días (típico 1 mes)

Rango de temperaturaoperaciónalmacenamiento

-10° C a +55° C-40° C a +85° C

EN 60255-6 (1994),IEC 60255-6 (1988)

Humedad 93 %, 40° C, 4 días IEC 60068-2-3 (1969)

Prueba sísmica 5 g, 30 s, 1 a 33 Hz (1 octava/min)

IEC 60255-21-3 (1995),IEEE 344 (1987)

Prueba de aislamiento 2 kV, 50 Hz, 1 min1 kV a través de contactos abiertos

EN 60255-5 (2001),IEC 60255-5 (2000)

Resistencia de aislamiento >100 MΩ, 500 V CC EN 60255-5 (2001),IEC 60255-5 (2000),EN 60950 (1995)

Ensayo de tensión de impulso 5 kV, 1.2/50 µs EN 60255-5 (2001),IEC 60255-5 (2000) *

Ensayo de interferencia de 1 MHz 1.0/2.5 kV, Cl. 3; 1MHz,respuesta de frec. 400 Hz

IEC 60255-22-1 (1988),ANSI/IEEE C37.90.1 (1989)

Ensayo de transitorio rápido 2/4 kV, Cl. 4 EN 61000-4-4 (1995), IEC 61000-4-4 (1995)

Ensayo de descarga electrostá-tica (ESD)

6/8 kV (10 intentos), Cl. 3 EN 61000-4-2 (1996),IEC 61000-4-2 (2001)

Inmunidad a la interferencia mag-netica a las frecuencias del sis-tema de potencia

300 A/m; 1000 A/m; 50/60 Hz EN 61000-4-8 (1993),IEC 61000-4-8 (1993)

Ensayo de interferencia de radio frecuencia (RFI)

• 0.15-80 MHz, 80% modulado en amplitud10 V, cl. 3

• 80-1000 MHz, 80% modulado en amplitud10 V/m, cl. 3

• 900 MHz, modulado en pulsos10 V/m, cl. 3

EN 61000-4-6 (1996)EN 61000-4-6 (1996),EN 61000-4-3 (1996),IEC 61000-4-3 (1996),ENV 50204 (1995)

Emisión Cl. A EN 61000-6-2 (2001),EN 55011 (1998),CISPR 11 (1990)

* Si los ensayos se repiten, se aplican valores reducidos según la publicación IEC 255-5, Cláusulas 6.6 y 8.6.


Página 13


Tabla 9: Diseño mecánico

Datos técnicosFunciones

PesoTamaño N1Tamaño N2

aproximadamente 10 kgaproximadamente 12 kg

Métodos de montaje semi-empotrado con terminales posteriores saliente con terminales posterioresen rack de 19", altura 6U, ancho N1: 225.2 (1/2 rack de 19"). Ancho N2: 271 mm.

Clase de protección de la caja IP 50 (IP 20 cuando se usan interfaces MVB PCC) IPXXB para los terminales

Tabla 10: Función de sobrecarga térmica (49)

• Imagen térmica de un modelo de primer orden.• Medición mono o trifásica con detección del valor máximo de fase.

Ajustes:

Corriente de base IB 0.5 a 2.5 IN en escalones de 0.01 IN

Escalón de alarma 50 a 200% ϑN en escalones de 1% ϑN

Escalón de disparo 50 a 200% ϑN en escalones de 1% ϑN

Constante térmica de tiempo 2 a 500 min en escalones de 0.1 min

Precisión de la imagen térmica ±5% ϑN (at fN) con t.i.’s de protección ±2% ϑN (at fN) con t.i.’s de medición

Tabla 11: Función de corriente de tiempo definido (51DT)

• Detección de sobre y subcorriente.• Medición mono o trifásica con detección de la corriente de fase más alta, ó más baja.• Bloqueo de corrientes de energización elevadas debido a la detección de la 2da. armónica.• También puede utilizarse como relé de falla a tierra restringida (REF) con la ayuda de hardware externo

adicional (alta resistencia y VDR en paralelo). Transformador de medida especial.

Ajustes:

Corriente de operación 0.02 a 20 IN en escalones de 0.01 IN

Temporización 0.02 a 60 s en escalones de 0.01 s

Precisión del ajuste de operación (a fN) ±5% o ±0.02 IN

Relación de reposiciónsobrecorrientesubcorriente

>94% (para función de máx.)<106% (para función de mín.)

Tiempo de operación max. sin temporización intencional

60 ms

Bloqueo de la corriente de conexiónajuste de operaciónrelación de reposición

opcional0.1 I2h/I1h0.8


Página 14


Datos técnicos Funcio-nes (continuación)Datos técnicos Funcio-nes (continuación)

Tabla 13: Función de medición UIfPQ

Tabla 12: Función de tensión de tiempo definido (27/59)

• Detección de sobre y subtensión• Medición mono o trifásica con detección de la tensión de fase más alta, ó más baja.

Ajustes:

Tensión de operación 0.01 a 2.0 UN en escalones de 0.002 UN


Precisión del ajuste de operación (a fN) ±2% o 0.005 UN

Relación de reposición (U ≥0.1 UN)sobretensiónsubtensión

>96% (para función de máx.)<104% (para función de mín.)

Tiempo de operación max. sin temporización intencional

60 ms

• Medición monofásica de tensión, corriente, frecuencia, potencial real y potencia aparente.• Selección de medición de tensiones fase-tierra o fase-fase.• Supresión de componentes CC y armónicos en corriente y tensión.• Compensación de errores de fase en t.c.’s y t.p.’s principales y de entrada.

Ajustes:

Ángulo de fase -180° a +180° en escalones de 0.1°

Valor de referencia de la potencia SN 0.2 a 2.5 SN en escalones de 0.001 SN

Para la precisión referirse a la Tabla 34

Tabla 14: Módulo de medición trifásica

• Medición de tensión y de corriente trifásica (estrella o delta). Medición de frecuencia, potencia real y aparente y factor de potencia.

• Dos entradas para contadores de pulsos independientes para cálculos de intervalo y de energía acumu-lada. La medición trifásica y los contadores de impulso se pueden usar independientemente y se pue-den inhabilitar.

• Esta función se puede configurar cuatro veces.

Ajustes:

Ángulo -180° a +180° en escalones de 0.1°

Valor de referencia para potencia 0.2 a 5 SN en escalones de 0.001 SN

Intervalo - t1 1 min., 2 min., 5 min., 10 min., 15 min., 20 min., 30 min., 60 min. o 120 min.

Factor de escala de potencia 0.0001 a 1

Máxima frecuencia de impulso 25 Hz

Mínima duración de impulsoPrecisión del intervalo de tiempo

10 ms±100 ms

Para la precisión referirse a la Tabla 34


Página 15


Tabla 15: Función diferencial de transformador (87T)

Características:• Para transformadores de dos y tres arrollamientos• Función trifásica• Característica de corriente adaptable• Alta estabilidad ante fallas externas y saturación de los transformadores de corriente• No son necesarios transformadores intermedios para la compensación del grupo de conexión y la rela-

ción del transformador de corriente• Restricción de la corriente de energización utilizando la segunda armónica

Ajustes:

Ajuste - g 0.1 a 0.5 IN en escalones de 0.05 IN

Ajuste - v 0.25 o 0.5

Ajuste - b 1.25 a 5 en escalones de 0.25 IN

Tiempo máx. de disparo(con el transformador protegido en carga)- para I∆ >2 IN- para I∆ ≤2 IN

≤30 ms≤50 ms

Precisión del valor de operación ±5% IN (a fN)

Condición para la reposición I∆ <0,8 ajuste de g

Definiciones de la protección diferencial:

I∆ = I1+ I2 + I3

0

α = arg (I1'; - I2')

2-arrollamientos: I1' = I1, I2' = I23-arrollamientos: I1' = MAX (I1, Ì2, Ì3)

I2' = I1 + I2 + I3 - I1'

Fig. 4 Característica de la protección diferencial

Tabla 16: Función de sobrecorriente instantánea (50)

Características:• Función de máxima o mínima (sobre o subcorriente)• Medición mono o trifásica• Rango amplio de frecuencia (0.04 a 1.2 fN)• Evaluación del valor pico

Ajustes:

Corriente 0.1 a 20 IN en escalones de 0.1 IN

Temporización 0 a 60 s en escalones de 0.01 s

Precisión del valor de operación (con 0.08 a 1.1 fN)

±5% o ±0.02 IN

Relación de reposición >90% (para función de máx)<110% (para función de mín)

Tiempo máx. de disparo sin temporización (a fN)

≤30 ms (para función de máx) ≤60 ms (para función de mín)

1I

Objetoprotegido

3I

2I

IH I1′ I2′ αcos⋅ ⋅=

3

2

1

1 2 3b

vg

CARACTERISTICA

para

bloqueo

I1'/IN < boI2'/IN < b

disparo

disparo

I∆IN

IHIN


Página 16



Tabla 17: Función de sobrecorriente de tiempo inverso (51)

• Medición mono o trifásica con detección de la corriente de fase más alta.• Respuesta estable a los transitorios

Característica de tiempo inverso (de acuerdo con B.S. 142 con rango de ajuste extendido)normal inversamuy inversaextremadamente inversainversa de larga duración

t = k1 / ((I/IB)C- 1)

c = 0.02c = 1c = 2c = 1

o característica RXIDG t = 5.8 - 1.35 · In (I/IB)

Ajustes:

Número de fases 1 o 3


Corriente de operación Istart 1 a 4 IB en escalones de 0.01 IB

Ajuste mínimo de tiempo tmin 0 a 10 s en escalones de 0.1 s

Ajuste de k1 0.01 a 200 s en escalones de 0.01 s

Clases de precisión para el tiempo de opera-ción

de acuerdo con British Standard 142característica RXIDG

E 5.0±4% (1 - I/80 IB)

Relación de reposición >94 %

Tabla 18: Protección direccional de sobrecorriente de tiempo definido (67)

• Medición trifásica• Supresión de componentes CC y de alta frecuencia• Característica de tiempo definido• Función de memoria de tensión para fallas cercanas

Ajustes:


Ángulo -180° a +180° en escalones de 15°

Retardo 0.02 s a 60 s en escalones de 0.01 s

t espera 0.02 s a 20 s en escalones de 0.01 s

Duración de memoria 0.2 s a 60 s en escalones de 0.01 s

Precisión del ajuste de activación (a fN)Relación de reposiciónPrecisión de la medición de ángulo(de 0.94 a 1.06 fN)

±5% o ±0.02 IN>94%

±5°

Rango de entrada de tensiónRango de memoria de tensiónPrecisión de la medida de ángulo a la tensión de memoriaDependencia de la medida de ángulo a la tensión de memoria con la frecuencia.Máxima respuesta de tiempo sin retardo

0.005 a 2 UN<0.005 UN

±20°

±0.5°/Hz60 ms


Página 17


Tabla 19: Protección direccional de sobrecorriente de tiempo inverso (67)

• Medición trifásica• Supresión de componentes CC y de alta frecuencia• Característica de tiempo inversa• Función de memoria de tensión para fallas cercanas

Ajustes:

Corriente I-arranque 1 a 4 IB en escalones de 0.01 IB

Ángulo -180° a +180° en escalones de 15°

Característica de tiempo inversa(según BS 142 con rango extendido)

normalmente inversamuy inversaextremadamente inversafalla a tierra de larga duración

t = k1 / ((I/IB)C- 1)

c = 0,02c = 1c = 2c = 1

Ajuste - k1 0.01 a 200 s en escalones de 0.01 s

t -mín 0 a 10 s en escalones de 0.1 s

Valor - IB 0.04 a 2.5 IN en escalones de 0.01 IN

t espera 0.02 s a 20 s en escalones de 0.01 s

Duración de memoria 0.2 s a 60 s en escalones de 0.01 s

Precisión del ajuste de activación (a fN)Relación de reposiciónPrecisión de la medición de ángulo (de 0.94 a 1.06 fN)Clase de exactitud de la característica de opera-ción según British Standard 142

±5%>94%

±5°

E 10

Rango de entrada de tensiónRango de memoria de tensiónPrecisión de la medida de ángulo a la tensión de memoriaDependencia de la medida de ángulo a la tensión de memoria con la frecuencia.Máxima respuesta de tiempo sin retardo

0.005 a 2 UN<0.005 UN

±20°

±0.5°/Hz60 ms

Tabla 20: Función de sobrecorriente de tiempo inverso de falla a tierra (51 N)

• Medición de corriente de neutro (derivada en forma externa o interna)• Respuesta estable a los transitorios

Característica de tiempo inverso(de acuerdo con B.S. 142 con rango de ajuste extendido)

normal inversamuy inversaextremadamente inversainversa de larga duración

t = k1 / ((I/IB)C - 1)

c = 0.02c = 1c = 2c = 1

o característica RXIDG t = 5.8 - 1.35 · In (I/IB)

Ajustes:

Número de fases 1 o 3


Corriente de operación Iarranque 1 a 4 IB en escalones de 0.01 IB

Ajuste mínimo de tiempo tmin 0 a 10 s en escalones de 0.1 s

Ajuste de k1 0.01 a 200 s en escalones de 0.01 s

Clases de precisión para el tiempo de opera-ción

de acuerdo con British Standard 142característica RXIDG

E 5.0±4% (1 - I/80 IB)

Relación de resposición >94%

para cos α ≥0para cos α <0


Página 18



Tabla 22: Función de frecuencia (81)

Tabla 21: Función de protección de sobretensión instantánea (59,27) con evaluación del valor pico

Características:• Evaluación de los valores instantáneos, por lo tanto extremadamente rápido e independiente de la fre-

cuencia dentro de un amplio rango• Almacenamiento del valor instantáneo más alto, luego del arranque• Sin supresión de las componentes de c.c.• Sin supresión de las armónicas• Mono- o trifásico• Detección del valor máximo para funciones multifásicas• Frecuencia límite inferior fmin variable

Ajustes:

Tensión 0.01 a 2.0 UN en escalones de 0.01 UN


fmin límite 25 a 50 Hz en escalones de 1 Hz

Precisión del valor de operación (con 0.08 a 1.1 fN)

±3% o ± 0.05 UN

Relación de reposición >90% (para función de máx)<110% (para función de mín)

Tiempo de disparo max. sin temporización(con fN)

<30 ms (para función de máx) <50 ms (para función de mín)

Características:• Función de máxima o mínima (sobre, subfrecuencia)• Bloqueo por tensión mínima

Ajustes:

Frecuencia 40 a 65 Hz en escalones de 0.01 Hz


Tensión mínima 0.2 a 0.8 UN en escalones de 0.1 UN

Precisión del valor de operación ±30 mHz (con UN y fN)

Relación de reposición 100%

Tiempo de arranque <130 ms

Tabla 23: Velocidad de cambio de frecuencia df/dt (81)

Características:• Arranque combinado con criterio de frecuencia• Bloqueo por baja tensión

Ajustes:

df/dt -10 a +10 Hz/s en pasos de 0.1 Hz/s

Frecuencia 40 a 55 Hz en pasos de 0.01 Hz de fN = 50 Hz50 a 65 Hz en pasos de 0.01 Hz de fN = 60 Hz

Retardo 0.1 a 60 s en pasos de 0.01 s

Tensión mínima 0.2 a 0.8 UN en pasos de 0.1 UN

Exactidud de df/dt (de 0.9 a 1.05 fN) ±0.1 Hz/s

Exactidud de la frecuencia (de 0.9 a 1.05 fN) ±30 mHz

Relación de reposición df/dt 95% para función máxima105% para función mínima


Página 19


Tabla 24: Función de sobreexcitación (24)

Tabla 26: Función de potencia (32)

Características:• Medición de U/f• Bloqueo de tensión mínima

Ajustes:

Valor de operación 0.2 a 2 UN/fN en escalones de 0.01 UN/fN


Rango de frecuencia 0.5 a 1.2 fN

Precisión (a fN) ±3% o ±0.01 UN/fN

Relación de reposición >98% (máx.), <102% (mín.)

Tiempo de arranque ≤120 ms

Tabla 25: Función de sobreexcitación con temporización de tiempo inverso (24)

Características:• Medición monofásica• Temporización de tiempo inverso• Según IEEE Guía C37.91-1985 ajustes realizados con ayuda de la tabla de ajustes

Ajustes:

Tabla de ajustes valores U/f: (1.05; 1.10 a 1.50) UN/fN

Valor de arranque U/f 1.05 a 1.20 UN/fN en escalones de 0.01 UN/fN

tmín 0.01 a 2 min en escalones de 0.01 min

tmáx 5 a 100 min en escalones de 0.1 min

Tiempo de reseteo 0.2 a 100 min en escalones de 0.1 min

Tensión de referencia 0.8 a 1.2 UN en escalones de 0.01 UN

Precisión del valor de operación ±3% UN/fN (a fN)

Rango de frecuencia 0.5 a 1.2 fN

Relación de reposición 100%

Tiempo de arranque <120 ms

• Medición de potencia real o aparente.• Función de protección basada ya sea en la medición de potencia real o aparente.• Protección de potencia inversa.• Función de mínima y de máxima.• Medición mono, bi o trifásica• Supresión de componentes de CC y armónicas en la corriente y la tensión• Compensación de los errores de fase en los t.c.’s y t.p.’s principales y de entrada

Ajustes:

Potencia de arranque -0.1 a 1.2 SN en escalones de 0.005 SN

Ángulo característico -180° a +180° en escalones de 5°


Compensación del error de fase -5° a +5° en escalones de 0.1°

Potencia nominal SN 0.5 a 2.5 UN• IN en escalones de 0.001 UN

• IN

Relación de reposición 30% a 170% en escalones de 1%

Precisión del ajuste de operación núcleos del t.i. de protección ±10% del ajuste o 2% UN • IN núcleos del t.i. toroidal ±3% del ajuste o 0.5% UN • IN

Tiempo de operación máx. sin temporización intencional 70 ms


Página 20



Tabla 27: Protección de falla interruptor (50BF)

Características• Reconocimiento individual de corrientes de fase• Operación mono o trifásica• Entrada externa de bloqueo• Dos pasos independientes de tiempo• Disparo remoto ajustable simultáneamente con el segundo disparo o el disparo de respaldo• Posibilidad de activación / desactivación segregada de cada disparo (disparo redundante, segundo dis-

paro, disparo de respaldo y disparo remoto).

Ajustes


Retardo t1 (disparo repetido) 0.02 a 60 s en escalones de 0.01 s

Retardo t2 (disparo de respaldo) 0.02 a 60 s en escalones de 0.01 s

Retardo tPZM (protección de zona muerta) 0.02 a 60 s en escalones de 0.01 s

Tiempo de reposición para el segundo disparo 0.02 a 60 s en escalones de 0.01 s

Tiempo de reposición para el disparo de res-paldo

0.02 a 60 s en escalones de 0.01 s

Pulso de tiempo para el disparo remoto 0.02 a 60 s en escalones de 0.01 s

Cantidad de fases 1 o 3

Precisión de la corriente de activación (a fN)Relación de reposición de la medición de corriente

±15%

>85%

Tiempo de reposición (para constantes de tiempo del sistema de potencia hasta 300 ms y corrientes de corto circuito de 40 • IN)

≤28 ms (con CTs principales TPX)≤28 ms (con CTs principales TPY y

ajuste de corriente ≥1,2 IN)≤38 ms (con CTs principales TPY y

ajuste de corriente ≥0,4 IN)

Tabla 28: Protección de distancia (21)

Todos los valores de ajuste están referidos al nivel secundario, cada zona puede ajustarse en forma inde-pendiente de las otras, 4 archivos independientes para juegos de ajustes.

Medición de impedancia -300 a 300 Ω/fase en escalones de 0.01 Ω/fase (IN = 1 A o 2 A)-30 a 30 Ω/fase en escalones de 0.001 Ω/fase (IN = 5 A)

Compensación de corriente de secuencia-cero

0 a 8 en escalones de 0.01,- 180° a +180° en escalones de 1°

Impedancia mutua para líneas en paralelo 0 a 8 en escalones de 0.01,- 90° a +90° en escalones de 1°

Rango de ajuste de los temporizadores 0 a 10 s en escalones de 0.01 s

Arranque de subimpedancia -999 a 999 Ω/fase en escalones de 0.1 Ω/fase (IN = 1 A o 2 A)-99.9 a 99.9 Ω/fase en escalones de 0.01 Ω/fase (IN = 5 A)

Arranque de sobrecorriente 0.5 a 10 IN en escalones de 0.01 IN

Corriente mínima de operación 0.1 a 2 IN en escalones de 0.01 IN

Respaldo por sobrecorriente 0 a 10 IN en escalones de 0.01 IN

Criterio corriente de neutro 0.1 a 2 IN en escalones de 0.01 IN

Criterio tensión de neutro 0 a 2 UN en escalones de 0.01 UN

Criterio de tensión mínima para detectar, por ejemplo alimentación débil

0 a 2 UN en escalones de 0.01 UN


Página 21


Tabla 29: Registrador de fallas

Funciones auxiliares

Tabla 30: Lógica

Supervisión del transformador de tensiónCriterio tensión de neutro/secuencia de fase negativaCriterio corriente de neutro/secuencia de fase negativa

0.01 a 0.5 UN en escalones de 0.01 UN

0.01 a 0.5 IN en escalones de 0.01 IN

Precisión (aplicable para constantes de tiempo de corriente entre 40 y 150 ms)

error de amplituderror de faseerror adicional porfluctuación de frecuencia de 10% -10% de contenido de3ra. armónica -10% de contenido de5ta. armónica

±5%para U/UN >0.1±2° para U/UN >0.1

±5%±10%±10%

Tiempo de operación mínimo(incluyendo los relés de disparo): 21 ms

Tiempo de operación típico(incluyendo los relés de disparo):

Función de protección de distancia básicacon funciones auxiliares activadas

30 ms+8 ms

Tiempo típico de reposición 45 ms

• Máx. 9 canales de transformador CT/VT• Máx. 16 canales binarios• Máx. 12 canales de función analógica con valores medidos internos

• 12 muestras por período (frecuencia de muestreo 600 o 700 Hz con una frecuencia nominal de 50/60 Hz).

• Tiempo de registro disponible para 9 señales CT/VT y 8 señales binarias aproxim. 5 s.• Registro iniciado por cualquier señal binaria, p.e. la señal de disparo general.

Formato EVE

Rango dinámico 70 x IN, 2.2 x UN

Resolución 12 bits

Ajustes:

Periodos de registro Pre-falla FallaPost-falla

40 a 400 ms en escalones de 20 ms100 a 3000 ms en escalones de 50 ms40 a 400 ms en escalones de 20 ms

Lógica para 4 entradas binarias con las 3 configuraciones siguientes:1. puerta OR2. puerta AND3. Flip-flop bi-estable con 2 entradas de ajuste y dos entradas de reposición (ambas puertas OR), con

prioridad para la reposición.

Todas las configuraciones tienen una entrada de bloqueo adicional.Se pueden invertir todas las entradas.


Página 22



Tabla 31: Temporización/Integrador

Tabla 32: Control de plausibilidad

• Para la temporización o el reseteo o para integrar 1 señal binaria.• Se puede invertir la entrada.

Ajustes:

Tiempo de operación o reseteo 0 a 300 s en escalones de 0.01 s

Integración si/no

Se provee la función de control de plausibilidad para cada entrada de corriente trifásica y tensión trifásica que realiza lo siguiente:• Determinación de la suma y secuencia de fases de las 3 corrientes y tensiones de fase• Posibilidad de comparación de la suma de los valores de fase con la suma de las corrientes o respecti-

vamente la suma de las tensiones aplicadas a una entrada• Bloqueos de función para corrientes que exceden 2 x IN, ó para tensiones que exceden 1.2 x UN

Precisión de los ajustes de operación con frecuencia nominal

±2% IN en el rango 0.2 a 1.2 IN±2% UN en el rango 0.2 a 1.2 UN

Relación de reposición >90% del rango completo>95% (con U >0.1 UN o I >0.1 IN)

Ajuste de la plausibilidad de la corriente:Valor de operación diferencial para la suma de las corrien-tes internas o entre la sumatoria de las corrientes inter-nas-externas 0.05 a 1.00 IN en escalones de 0.05 IN

Compensación de la amplitud para la sumatoria del t.c. -2.00 a +2.00 en escalones de 0.01


Ajuste de la plausibilidad de la tensión:Valor de operación diferencial para la suma de las tensio-nes internas o entre la sumatoria de las tensiones inter-nas-externas 0.05 a 1.2 UN en escalones de 0.05 UN

Compensación de la amplitud para la sumatoria del t.p. - 2.00 a +2.00 en escalones de 0.01


Tabla 33: Supervisión de tiempo de carrera

La característica de supervisión de tiempo de carrera permite la comprobación de la apertura y cierre de toda clase de elementos de maniobra (interruptores, seccionadores, cuchillas de puesta a tierra…). La falla de un interruptor para abrir o cerrar dentro de un tiempo ajustable resulta en la creación de la señal correspondiente para su posterior procesamiento.

Ajustes

Ajuste de tiempo 0 a 60 s en escalones de 0.01 s

Precisión de la supervisión del tiempo de carrera ±2 ms


Página 23


SN = √3 ⋅ UN ⋅ IN (trifásico)SN = 1/3 ⋅ √3 ⋅ UN ⋅ IN (monofásico)

Tabla 34: Precisión de la función de medición UIfPQ y el módulo de medición trifásica (incluyendo los t.i.’s y t.t.’s de entrada)

Variables de entrada

Precisión Condiciones

t.i.'s de medicióncon compensaciónde error

t.i.'s de protecciónsin compensaciónde error

Tensión ±0,5% UN ±1% UN 0,2 a 1,2 UNf = fN

Corriente ±0,5% IN ±2% IN 0,2 a 1,2INf = fN

Potencia activa ±0,5% SN ±3% SN 0,2 a 1,2 SN0,2 a 1,2 UN0,2 a 1,2 INf = fN

Potencia reactiva ± 0,5% SN ± 3% SN

Factor de potencia ±0.01 ±0.03 S = SN, f = fN

Frecuencia ±0,1% fN ±0,1% fN 0,9 a 1,1 fN0,8 a 1,2 UN



Página 24

Diagrama de cab-leado

Fig. 5 Diagrama de cableado típico del RET316*4 en caja tamaño N1 con dos tarjetas de entrada/salida 316DB62

PUERTA DE COMUNI-CACIÓN(PC IHM LOCAL)

COMUNICACIÓN SERIALCON EL CONTROL DE-LA ESTACIÓN

TERMINAL A TIERRASOBRE LA CAJA

ENTRADAS DEOPTOACOPLADOR

ALIMENTACIÓN DE CC

DISPARO

SEÑALIZACIÓN

ENTRADAS DECORRIENTEY TENSION(SEGÚN EL CÓDIGO K)


Página 25


Pedido de un relé Especificar:- Cantidad- Número de pedido

(Número de pedido de version basico + número de pedido de unidad autonóma, o solamente número de pedido de unidad autonóma)

- Código ADE + llave

Pueden ordenarse las siguientes versiones básicas:

Unidades independientes RET316*4 con IHM incorporado HESG448750M0002(ver tabla abajo)

Leyenda

* sub-código requerido en la Tabla 36<Z distanciaDiff(2W) protección diferencial de transformador de dos arrollamientosDiff(3W) protección diferencial de transformador de tres arrollamientosTH sobrecarga térmicaPower función de potenciaFreq función de frecuencia (mín, máx)df/dt tasa de variación de frecuenciaU/f(inv) protección de sobreexitación con temporización de tiempo inversoOCInv protección de sobrecorriente de tiempo inversoOCDT función de sobrecorriente de tiempo definidoOCDT(REF) función de sobrecorriente de tiempo definido con protección diferencial de alta impedanciaOCInst protección de sobrecorriente con evaluación del valor picoOCDT Dir Protección direccional de sobrecorriente de tiempo definidoOCDT Inv Dir Protección direccional de sobrecorriente de tiempo inversoVTDT función de tensión de tiempo definidoVTInst función de sobretensión instantánea con evaluación del valor pico

Table 35: Versiones básicas del RET 316*4

Ped

ido

No.

HE

SG

4487

50M

0002

Código ID del relé

Diff

(2w

)

Diff

(3w

)

<Z

TH

Pow

erF

req

df/d

t

U/f(

inv)

OC

Inv

OC

DT

OC

DT

(RE

F)

OC

Inst

OC

DT

Dir

OC

DT

Inv

Dir

VT

DT

VT

Inst

Bas

ic-S

W

A*B0C*D0U0K21E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST210 T*** X X X

A*B*C*D0U*K24E*I*F*J* Q*V*R*W*Y*N*M*ST220 T*** X X X X X X X X X X X

A*B0C*D0U0K21E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST220 T*** X X X X X

A*B*C*D0U*K24E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST230 T*** X X X X X X X X X X X X

A*B0C*D0U0K21E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST230 T*** X X X X X X

A*B0C*D*U0K22E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST310 T*** X X X

A*B0C*D*U0K22E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST320 T*** X X X X X

A*B0C*D*U0K22E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST330 T*** X X X X X X

A*B0C*D0U*K23E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST410 T*** X X X X X X

A*B0C*D0U*K23E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST420 T*** X X X X X X X X X X

A*B0C*D0U*K23E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST430 T*** X X X X X X X X X X X X

A*B0C*D0U*K23E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M*ST440 T*** X X X X X X X X X X X X X





Página 26

Basic-SW Software básico incluyendo las siguientes funciones:Ucontrol plausibilidad de la tensión (solo si se dispone de tensión trifásica)Icontrol plausibilidad de la corrienteUIfPQ medición (solo si se dispone de al menos una tensión)MeasMod Módulo de medición trifásicaTemp temporizador / IntegradorCount contadorLógica interconexión lógicaFUPLA lógica de control específica del proyectoD.R.C. registrador de fallasIoInv función de sobrecorriente de tiempo inverso de falla a tierraBFP protección de falla interruptorRTS supervisión de tiempo de carrera

Todas las funciones de las versiones básicas pueden aplicarse en cualquier combinación, siempre que no se exceda la capacidad máxima del procesador.


Página 27


Tabla 36: Definiciones de los códigos ID del relé en la Tabla 35

Sub-código Significado Descripción Observaciones

A- A0A1A2A5

ninguno1A2A5A

Corriente nominal definir

B- B0B1B2B5

ninguno1A2A5A


C- C0C1C2C5

ninguno1A2A5A


D- D0D1D2D5

ninguno1A2A5A


U- U0U1U2

ninguno100 V CA200 V CA

Tensión nominal definir

K- K21 3 t.i.’s (3f, Código A-)3 t.i.’s (3f, Código C-)

t.i. = transform. de corrientet.t. = transform. de tensiónt.m. = transform. de medida

Ver tabla previa

K22 3 t.i.’s (3f, Código A-)3 t.i.’s (3f, Código C-)3 t.i.’s (3f, Código D-)

K23 3 t.i.’s (3f, Código A-)3 t.i.’s (3f, Código C-)3 t.t.’s (estrella 3f, Código U-)

K24 3 t.i.’s (3f, Código A-)3 t.i.’s (3f, Código C-)1 t.m. (1f, Código B-)1 t.m. (1f, Código B-)1 t.t. (1f, Código U-)

E- E1 8 optoacopladores6 relés de señalización2 relés de disparo8 LED's

1ra. unidad de entrada/salidatipo 316DB61

Ver tabla previa

E2 4 optoacopladores10 relés de señalización2 relés de disparo8 LED's


E3 14 optoacopladores8 relés de señalización8 LED's


I- I3I4I5I9

82 a 312 V CC36 a 75 V CC18 a 36 V CC175 a 312 V CC

1ra. unidad de entrada/salidatensión de entrada deloptoacoplador

definir

F- F0 ninguna

F1 8 optoacopladores6 relés de señalización2 relés de disparo8 LED's

2da. unidad de entrada/salida tipo 316DB61

Ver tabla previa


Página 28


Pedido de un relé (continuación)Pedido de un relé (continuación)

F2 4 optoacopladores10 relés de señalización2 relés de disparo8 LED's


F3 14 optoacopladores8 relés de señalización8 LED's


J- J0 ninguna

J3J4J5J9


2da. unidad de entrada/salidatensión de entrada deloptoacoplador

definir

Q- Q0 ninguna

Q1 8 optoacopladores6 relés de señalización2 relés de disparo

3ra. unidad de entrada/salida tipo 316DB61

Ver tabla previa

Q2 4 optoacopladores10 relés de señalización2 relés de disparo


Q3 14 optoacopladores8 relés de señalización


V- V0 ninguna

V3V4V5V9


3ra. unidad de entrada/salidatensión de entrada deloptoacoplador

definir

R- R0 ninguna

R1 8 optoacopladores6 relés de señalización2 relés de disparo

4ta. unidad de entrada / salida tipo 316DB61

Ver tabla previa

R2 4 optoacopladores10 relés de señalización2 relés de disparo


R3 14 optoacopladores8 relés de señalización


W- W0W3W4W5W9

ninguna82 a 312 V CC36 a 75 V CC18 a 36 V CC175 a 312 V CC

4ta. unidad de entrada/salidatensión de entrada deloptoacoplador

definir

Y- Y0Y1Y2Y3Y41)

sin protocolo de com.SPA IEC 60870-5-103LONMVB (parte de IEC 61375)

protocolo de bus entre cam-pos

N- N1N2

caja de ancho 225.2 mmcaja de ancho 271 mm

Ver tabla previa

M- M1M51)

Montaje semi-embutidoMontaje saliente, terminales standard

Ordenar M1 y sepa-radamente el juego para montaje en rack de 19"

S- ST000aSU990

Versiones básicas RET 316*4 Versiones de las funciones de protección

Ver tabla previa


Página 29


1) Interfaz MVB (para el bus del proceso o entre campos) no aplicable para la versión con montaje saliente.

El número de pedido ha sido definido para la versión básica como se indico arriba y los acceso-rios requeridos pueden ser ordenados de acuerdo con la siguiente Tabla.

SZ990 pedido fuera de hoja de datos técnicos

T- T0000T0001xaT9999x

ningunalógica FUPLA

Versión lógica del cliente x = Versión de la lógicaFUPLA

Definido por ABB Suiza SA

T0990x Lógica FUPLA escrita por otros


Página 30


Pedido de un relé (continuación)Pedido de un relé (continuación)

Tabla 37: Accesorios

Juego de montaje

Ítem Descripción Pedido No.

Placa de montaje de 19" para marcos pivotantes, color beige claro para usar con: 1 RET 316*4 (caja tamaño 1) 2 RET 316*4 (caja tamaño 1) 1 RET 316*4 (caja tamaño 2)

RET 316*4 (caja tamaño 1, accesorios para montaje sobre puesto)RET 316*4 caja tamaño 2, accesorios para montaje sobre puesto)

HESG324310P1HESG324310P2HESG324351P1

HESG448532R0001HESG448532R0002

Interface tarjeta PCC

Tipo Protocolo Conector Fibra óptica* Calibre ** Pedido No.

Para el bus entre campos:PCCLON1 SET

LON ST (bayoneta) G/G 62.5/125 HESG 448614R0001

500PCC02 MVB ST (bayoneta) G/G 62.5/125 HESG 448735R0231

Para el bus del proceso:500PCC02

MVB ST (bayoneta) G/G 62.5/125 HESG 448735R0232

Interface del bus de entre campos RS232C

Tipo Protocolo Conector Fibra óptica* Calibre ** Pedido No.

316BM61b SPA ST (bayoneta) G/G 62.5/125 HESG448267R401

316BM61b IEC 60870-5-103 SMA (tornillo) G/G 62.5/125 HESG448267R402

316BM61b SPA Enchufe/enchufe

P/P HESG448267R431

* Rx receptor / Tx transmisor, G = vidrio, P = plástico ** calibre del conductor de fibra óptica en µm

Interfaz hombre máquina

Tipo Descripción Pedido No.

CAP2/316 CD instalación alemán / inglés 1MRB260030M0001

* A menos que se especifique expresamente se suministra la última versión

Cable de fibra óptica para conexión de PC

Tipo Pedido No.

Cable de comunicación 500OCC02 para equipo con LDU 1MRB380084-R1

Programa de evaluación del registrador de fallas

Tipo, descripción Pedido No.

REVAL Inglés disco 3½“ 1MRK000078-A

REVAL Alemán disco 3½ 1MRK000078-D

WINEVE Inglés/ Alemán Versión básica

WINEVE Inglés/ Alemán Versión completa

Módulo SMS-BASE para el RE.316*4

Pedido No.

SM/RE.316*4 HESG448645R1


Página 31


Planos de dimen-siones

Fig. 6 Montaje semi-empotrado con conexiones posteriores, caja tamaño N1


Página 32


Planos de dimensio-nes (continuación)Planos de dimensio-nes (continuación)

Fig. 7 Montaje semi-empotrado con conexiones posteriores, caja tamaño N2


Página 33


Fig. 8 Montaje saliente, la caja puede pivotar hacia la izquierda, conexiones posteriores, caja tamaño N1


Página 34


Planos de dimensio-nes (continuación)Planos de dimensio-nes (continuación)

Fig. 9 Montaje saliente, la caja puede pivotar hacia la izquierda, conexiones posteriores, caja tamaño N2


Página 35


Ejemplo de un pedido

• Corriente nominal 1 A, tensión nominal 100 VCA

• 3 tensiones de fase, 6 corrientes de fase

• Tensión auxiliar 110 VCC

• 4 relés de servicio pesado (3 disparo, 1 cie-rre del interruptor), 20 relés de señaliza-ción

• 8 entradas de optoacoplador (110 VCC)

• 1 relé para montaje en rack de 19"

• Comunicación con el sistema de control de la estación (por ejemplo LON)

• Programa de operación en inglés en CD.

El pedido correspondiente es como sigue:

• 1 RET316*4, HESG448750M0002

• Tensión auxiliar 110 VCC

• Tensión de entrada del optoacoplador 110 VCC

• Corriente nominal 1 A

• Tensión nominal 100 VCA

• 1 juego de montaje HESG324310P1

• 1 tarjeta PC LON

• 1 CD RE.216 / RE.316*41MRB260030M0001

• 1 cable de conexión de la PC (si no estu-viera disponible) 1MRB380084-R1

• Alternativamente, pueden indicarse en su lugar los códigos ID del relé. En éste caso el pedido será:

• 1 RET316*4, A1B0C1D0U1K23E2I-3F2J3Q0V0R0W0Y1N1M1ST410T0

• 1 juego de montaje HESG324310P11

• 1 CD RE.216 / RE.316*41MRB260030M0001

• 1 tarjeta PC HESG448614R1

• 1 cable de conexión de la PC (si no estu-viera disponible) 1MRB380084-R1

Los códigos ID del relé están marcados en todos los relés. El significado de los sub-códi-gos pueden verse en la Tabla 36.

Ejemplo de una especifica-ción

Protección de transformador numérica con autosupervisión extendida y conversión ana-lógica/digital de todos los valores entrada. Deberá ser adecuada para la protección de transformadores de dos o tres arrollamientos, autotransformadores, reactores y unidades en bloque generador-transformador.

No serán necesarios transformadores interme-diarios de corriente para adaptar el grupo del transformador y la relación del transformador principal de corriente.

Debe ser totalmente inmune a la corriente de energización debido al bloqueo por la segun-da armónica, con posibilidad de indicar ésta. De-be disponer de una función de sobrecorri-ente de ajuste alto en el circuito diferencial (independiente de la segunda armónica).

La protección debe ser estable en caso de corrientes de falla pasantes. Deberán poder implementarse diferentes tipos de funciones de protección añadiendo solamente software, (desde la biblioteca existente, sin cambios en el hardware).

La fuente de alimentación deberá ser adecua-da tanto para la alimentación de tensión de c.c. o c.a. para rangos de tensión standard. Un diseño standard deberá permitir todo tipo de montajes.

La comunicación con el relé se realizará a tra-vés de un menú, utilizando un programa de interfaz del usuario. La comunicación deberá realizarse localmente vía un computador per-sonal.

El relé estará construido de tal manera que pueda adicionarse en cualquier momento el hardware y software necesario para el regis-trador de fallas y la comunicación remota con el sistema de control de la estación.

Deberá poseer una alta flexibilidad para la configuración de las señales de entrada y sa-lida. Deberá incluir registrador de eventos y registrador de fallas.



Página 36

Otros documen-tos relevantes

Operating instructions (impresas) 1MRB520051-Uen

Operating instructions (CD) 1MRB260030M0001

Reference list RET316/RET316*4 1MRB520211-Ren

Data sheet CAP316 1 MRB520167-Ben

Descripción técnica Dispositivo de ensayo XS92b 1 MRB520006-Bes

Data sheet SigTOOL 1 MRB520158-Ben

Descripción técnica RIO 580 1 MRB520176-Bes

ABB Suiza SAUtility AutomationBrown-Boveri-Strasse 6CH-5400 Baden/SuizaTeléfono +41 58 585 77 44Telefax +41 58 585 55 77E-mail: [email protected]

www.abb.com/substationautomation

Impreso en Suiza (0207-1000-0)

Protección numérica de RET316*4 transformador · PDF fileABB Suiza SA...

Documents

Transcript of Protección numérica de RET316*4 transformador · PDF fileABB Suiza SA...