Caio Ferreira e Emmanuel Chaves • 08 mai 2024
Equações de TRIP na proteção de sobrecorrente com o relé SEL 751
Como parametrizar a proteção de sobrecorrente instantânea quando a corrente de magnetização do transformador supera o nível de curto-circuito bifásico e quando a corrente nominal do gerador é muito próxima à corrente de curto-circuito?
Neste estudo de caso, abordaremos a parametrização da proteção de sobrecorrente (50P) utilizando o relé da Schweitzer, SEL 751, em um cenário específico. Consideremos um sistema com um transformador de 3 MVA, operando a uma tensão de 13800 Volts no lado primário e 440 Volts no lado secundário. A corrente nominal no primário é de 125,5 Ampères, enquanto a corrente de magnetização (Inrush) é de 1004 Ampères.
Digamos que ocorrem dois tipos de curtos-circuitos bifásicos. Um deles, de 700 Ampères, passa pela polaridade do transformador de corrente (TC) no primário do transformador. O segundo curto-circuito, com 200 Ampères, passa pela não polaridade do TC e é originado pela contribuição de um gerador a jusante, cuja corrente nominal, refletida no primário, é de 175 Ampères.
A parametrização da proteção de sobrecorrente se torna crucial, especialmente quando a corrente de magnetização supera a corrente de curto-circuito bifásico. Além disso, é fundamental garantir a operação contínua do gerador, mesmo diante de uma corrente de curto-circuito próxima à da corrente nominal do mesmo.
Para resolver esses desafios, é necessário ativar a função de bloqueio de 2ª harmônica no relé SEL 751 (HBL2T) e incorporá-la à equação de trip. Durante a energização do transformador, as oscilações de frequência causadas pela corrente de magnetização podem resultar no surgimento de 2ª harmônica com até 64%. Portanto, na equação de trip do Elemento 1, deve-se incluir a lógica "NOT HBL2T AND DIRPF", indicando ao relé que o trip só deve ser acionado (estado lógico 1) se não houver identificação de aumento da 2ª harmônica e se a leitura de sobrecorrente estiver no sentido direto (Forward).
Quanto ao problema da corrente de curto-circuito que é de contribuição do gerador, solucionaremos isso incluindo as funções "DIRPR AND 27P1T" na equação de trip do Elemento 2. Isso significa que o trip do Elemento 2 só será acionado se a corrente passar pela não polaridade do TC e se todos os elementos parametrizados para a proteção de subtensão (27) estiverem ativos, indicando assim a presença de um curto-circuito.
Essas configurações específicas garantem uma proteção eficaz do sistema elétrico, prevenindo disparos falsos e garantindo a operação segura do transformador e do gerador. A escolha dos parâmetros levou em consideração diversos critérios, visando assegurar a eficácia da proteção em diferentes cenários de operação e falha.
Em caso de dúvidas, sugestões ou queira garantir a proteção eficiente do seu sistema elétrico, entre em contato conosco.
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