Sistema de Proteção e Automação SEL-421 Sistema de Proteção ...

Sistema de Proteção eAutomação SEL-421Sistema de Proteção, Controle eAutomação de Linhas de Alta VelocidadeCaracterísticas e Benefícios PrincipaisO Sistema de Proteção, Controle e Automação SEL-421 combina as proteções de distância e direcional dealta velocidade com funções de controle abrangentes para um bay de linha com dois disjuntores.‣ Proteção. Proteja qualquer linha de transmissão usando uma combinação de cinco zonas deelementos de distância de fase e terra e elementos de sobrecorrente direcionais. Use os elementosopcionais de alta velocidade e a lógica de compensação-série para otimizar a proteção de linhascríticas ou linhas com compensação-série. Use o Software ACSELERATOR ® QuickSet SEL-5030(interface gráfica com o usuário) para agilizar e facilitar a execução dos ajustes do relé. A lógicapatenteada para evitar sobrealcance devido a transitórios do Transformador de Tensão Capacitivo(“Coupling Capacitor Voltage Transformer” – CCVT) aumenta a segurança dos elementos dedistância da Zona 1. A lógica para escolha do melhor elemento direcional de terra (“Best ChoiceGround Directional Element”) otimiza a performance do elemento direcional e elimina anecessidade de vários ajustes direcionais.‣ Automação. Obtenha vantagens dos recursos avançados de automação que incluem 32 elementosprogramáveis para controle local, controle remoto, selo da proteção e selo da automação. Amedição local no amplo Display de Cristal Líquido (“Liquid Cristal Display” – LCD) do painelfrontal elimina a necessidade de medidores separados no painel. Use links Ethernet e seriais paratransmitir com precisão informações essenciais tais como: dados de medição, estados doselementos e contatos de entrada e saída (“In/Out” – I/O) da proteção, mensagens GOOSE viaprotocolo IEC 61850, relatórios do Registrador Seqüencial de Eventos (“Sequential EventsRecorder” – SER), monitor do disjuntor, relatórios dos sumários dos eventos do relé esincronização de tempo. Use as equações de controle SELOGIC ® expandidas com funçõesmatemáticas e de comparação nas aplicações de controle. Os circuitos das entradas de controlecom alta isolação possuem níveis de ativação ajustáveis para facilitar as combinações comData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

2elementos de outros sistemas. Incorpore até 1.000 linhas de lógica de automação (dependendo domodelo) para agilizar e melhorar as ações de controle.‣ Estampas de Tempo com Alta Precisão. Obtenha relatórios de evento no formato COMTRADEbinário com precisão em tempo real das estampas de tempo (“time-tag”) melhor do que 10µs.Visualize as informações dos estados do sistema com uma precisão melhor do que 1/4 de um grauelétrico.‣ Comunicação Digital Entre Relés. Utilize a tecnologia de comunicação MIRRORED BITS ® paramonitorar as condições dos elementos internos entre relés de uma subestação, ou entresubestações, usando os Transceptores de Fibra Óptica da SEL. Envie dados digitais, analógicos evirtuais dos terminais através do mesmo canal MIRRORED BITS.‣ Redundância das Tensões Primárias. As entradas múltiplas de tensão do SEL-421 propiciamredundância das entradas primárias. Na detecção de perda de potencial (Loss-Of-Potential - LOP),o relé pode utilizar as entradas de uma fonte eletricamente equivalente que esteja a ele conectada.A proteção permanece em serviço sem comprometer a confiabilidade.‣ Acesso via Ethernet. Acesse todas as funções do relé através do cartão Ethernet opcional.Interconecte com sistemas de automação usando diretamente o protocolo DNP3 ou IEC 61850.Opcionalmente, conecte aos sistemas DNP3 através do Processador de Comunicações SEL-2032.Use o protocolo de transferência de arquivos (“File Transfer Protocol” - FTP) para coleta dedados em alta velocidade.‣ Entrada Dual de TCs. Efetue a combinação, no relé, das correntes de dois grupos de TCs parafunções de proteção, porém mantenha-os disponíveis separadamente para as aplicações demonitoração e integração da subestação.‣ Monitoração. Planeje a manutenção do disjuntor quando as atuações acumuladas do mesmo(monitoração independente para cada pólo de dois disjuntores) indicarem um possível desgasteexcessivo dos contatos. Os tempos das operações elétricas e mecânicas são registrados para aúltima operação e para a média das operações desde que foi efetuado o reset da função. Contatosde alarme fornecem notificações de problemas na tensão das baterias da subestação (doismonitores independentes para as baterias), mesmo se a tensão estiver baixa somente durante asoperações de abertura e fechamento.‣ Controle do Religamento. Incorpore o trip e religamento mono ou tripolar de um ou doisdisjuntores, programáveis, num sistema de controle integrado da subestação. As verificações desincronismo e tensão efetuadas a partir de múltiplas fontes possibilitam o controle completo dobay.‣ Falha de Disjuntor. Use a lógica de detecção de pólo aberto de alta velocidade (5/8 de ciclo) parareduzir os tempos de coordenação nas aplicações críticas de falha de disjuntor. Aplique o SEL-421para fornecer proteção contra falha de disjuntor mono e/ou tripolar para um ou dois disjuntores.Está incluída a lógica necessária para retrip e início da transferência de trip para esquemas contrafalha de disjuntor mono e tripolar. Está também incluída a lógica para uso de diferentes tempos deajuste para esquemas monofásicos e polifásicos.‣ Trip e Bloqueio por Perda de Sincronismo. Selecione o bloqueio dos elementos de distância porperda de sincronismo ou o trip quando de instabilidade do sistema em função da ocorrência deoscilações de potência. Estão incluídos os elementos multizonas e a lógica para detecção dacondição de perda de sincronismo.‣ Chaveamento Sobre Falta e Proteção “Stub Bus”. Utilize as entradas referentes ao estado daschaves seccionadoras e os elementos de tensão para ativar a proteção de alta velocidade.‣ Localizador de Faltas. Envie de forma eficaz as equipes de linhas para agilizar a isolação dotrecho da linha com problemas e o restabelecimento do serviço.‣ Oscilografia. Registre tensões, correntes e pontos lógicos internos com uma taxa de amostragemde até 8 kHz. Os recursos para análise fasorial e de harmônicas possibilitam a verificação dodesempenho do relé e do sistema.Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

3‣ Editor de Ajustes Baseado em Regras. Além de estabelecer a comunicação com o relé e efetuaros ajustes do mesmo através de um terminal ASCII, use o Software ACSELERATOR QuickSetbaseado em PC para configurar o SEL-421 e analisar os registros das faltas através da resposta doselementos do relé. Visualize os níveis dos harmônicos e os fasores em tempo real.‣ Registrador Seqüencial de Eventos (SER). Armazene as últimas 1.000 entradas, incluindoalterações de ajustes, energizações do relé e elementos lógicos selecionáveis.‣ Modelagem de Sobrecarga Térmica. Use o SEL-421 com o Módulo de RTDs Série SEL-2600para uma proteção de sobrecarga dinâmica, usando as equações de controle SELOGIC.‣ Medição Abrangente. Melhore o carregamento do alimentador usando as funções incorporadasde medição de alta precisão. Use as medições de watt e VAR para otimizar a operação doalimentador. Minimize as necessidades de equipamentos com os recursos abrangentes de medição,que incluem: valores rms, máximo/mínimo, demanda/pico, energia e instantâneos.‣ Sincrofasores. Faça com que as decisões de despacho de carga sejam tomadas com base nasinformações reais das medições fasoriais efetuadas em tempo real ao longo do sistema de potência.Use os fasores sincronizados para determinar as margens reais de estabilidade através de planilhaeletrônica padronizada, programas gráficos ou sistemas de gerenciamento de dados.Figura 1: Diagrama FuncionalFunções de ProteçãoO SEL-421 contém todos os elementos de proteçãoe lógicas de controle necessários para protegerlinhas de transmissão aéreas e cabos subterrâneos(ver Figura 1). O relé mede simultaneamente cincozonas de proteção de distância mho de fase e terra eData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

cinco zonas de proteção de distância de terraquadrilateral. Esses elementos de distância, emconjunto com os elementos opcionais direcionais dealta velocidade, seleção de fases em falta e distânciade alta velocidade, são aplicados em esquemas deproteção de distância com zonas temporizadas eesquemas de teleproteção (“Communicationsassistedprotection schemes”). Além disso, vocêpode adaptar o relé a sua aplicação particular,usando as equações de controle expandidasSELOGIC. Os tempos de atuação dos elementos dedistância padrão e de alta velocidade para umconjunto de faltas, localizações e relações da4impedância da fonte (“Source Impedance Ratios” –SIR) estão mostrados na Figura 2, Figura 3 eFigura 4. Uma vez que os sistemas de transmissãosão submetidos aos limites operacionais em funçãodas pressões competitivas e regulatórias, a proteçãode linhas tem de ser capaz de se adaptar àsvariações das condições do sistema. O SEL-421 éfácil de ser ajustado e usado em linhas típicas, aomesmo tempo em que os ajustes das lógicas e oselementos de alta velocidade facilitam sua aplicaçãoem linhas críticas e difíceis de serem protegidas.Tempos de Abertura Menores do que Um Ciclo (“Subciclos”) Usando os ElementosOpcionais de Alta VelocidadeFigura 2: Faltas Fase-TerraFigura 3: Faltas Fase-FaseFigura 4: Faltas TrifásicasData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

5Elementos de Distância MhoO SEL-421 utiliza as características mho naproteção de distância de fase e terra. Duas zonassão fixas na direção “à frente”, e as três zonasremanescentes podem ser ajustadas tanto nadireção “à frente” quanto na reversa. Todos oselementos mho usam memória com polarizaçãopor seqüência-positiva que amplia a característicade operação em proporção com a impedância dafonte (Figura 5). Isso propicia operação segura econfiável para faltas próximas. O círculo dacaracterística mho estende-se até a impedância dafonte, Z S , porém essa expansão nunca excede oalcance ajustado no relé, Z R .Figura 5: Característica MhoComo complemento opcional para os elementosde distância padrão, existem três zonas (três parafrente, ou duas para frente e uma reversa) comelementos de distância de alta velocidade. Esseselementos de alta velocidade usam fasores detensão e corrente derivados de um filtro rápido demeio ciclo para propiciar tempos de abertura daordem de subciclos. Os ajustes estãoautomaticamente associados ao alcance da zonados elementos padrão; não são necessários ajustesadicionais.Opcionalmente, o SEL-421 inclui polarização elógica para linhas com compensação-série, cujafunção é evitar o sobrealcance do elemento dedistância da Zona 1 resultante da resposta aostransitórios devidos ao capacitor série.Lógica “Load-Encroachment”A lógica de controle de transgressão do limite decarga (“Load-encroachment logic” - Figura 6)evita a operação dos elementos de distância defase para condições de carga elevada. Essa funçãoexclusiva da SEL permite que a carga entre numaárea predefinida da característica de distância defase sem que isso provoque o trip.Figura 6: Lógica “Load-Encroachment”Lógica de Detecção de TransitóriosCCVTA detecção de transitórios por CCVT, sehabilitada, evita automaticamente a operaçãoincorreta dos elementos de distância (Zona 1) detrip direto. O relé determina a Relação daImpedância da Fonte (SIR) e um sistema dedetecção equalizada atua para inibir a Zona 1somente nas condições que indicarem a presençade transitórios CCVT. O usuário não precisaefetuar nenhum ajuste.Elementos de Distância QuadrilateralO SEL-421 possui cinco zonas com característicasde distância quadrilateral de terra para uma melhorcobertura da resistência de faltas e limitação doalcance em linhas curtas. A linha superior dacaracterística quadrilateral se moveautomaticamente com o fluxo de carga para evitarsub e sobrealcance. Ajustes disponíveis evitam osobrealcance da característica quadrilateral emfunção do infeed não homogêneo. Os elementos dedistância de terra mho e quadrilateral podem serusados separadamente, simultaneamente, ou nãoutilizados.Cada um dos 15 elementos de distância de terratem um ajuste de alcance específico. Os elementosde distância de terra incluem três ajustes dosfatores de compensação de seqüência-zero (k01,k0R e k0F) para calcular com precisão aimpedância de faltas à terra. O ajuste k01 adapta aimpedância de seqüência-zero da linha detransmissão para propiciar uma medição precisausando grandezas de seqüência-positiva. Osajustes k0F e k0R consideram o acoplamentomútuo de seqüência zero “à frente” e “na direçãoreversa” entre linhas de transmissão paralelas.Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

6Elementos Direcionais Aumentam aSensibilidade e a ConfiabilidadeO SEL-421 possui elementos direcionais múltiplospara otimizar a confiabilidade e a sensibilidade.Os elementos de sobrecorrente direcionaispropiciam uma melhor sensibilidade,complementando os elementos de distância que,por sua vez, possibilitam um controle adequado doalcance. Use elementos de sobrecorrentedirecionais de terra e seqüência-negativa paradetectar faltas com alta resistência quando estiverutilizando esquemas de abertura por teleproteção.O SEL-421 incorpora diversos elementosdirecionais para supervisão dos elementos desobrecorrente e elementos de distância. Oelemento direcional de seqüência-negativa usa omesmo princípio patenteado que foi usado emnosso Relé SEL-321. Esse elemento direcionalpode ser usado virtualmente em qualqueraplicação, independentemente dos valores detensão de seqüência-negativa disponíveis no pontode localização do relé.Os elementos de sobrecorrente de terra sãocontrolados direcionalmente por três elementosdirecionais trabalhando em conjunto:‣ Elemento direcional polarizado por tensão deseqüência-negativa.‣ Elemento direcional polarizado por tensão deseqüência-zero.‣ Elemento direcional polarizado por correntede seqüência-zero.Nossa lógica patenteada “Best Choice GroundDirectional Element” seleciona o melhor elementodirecional de terra para as condições do sistema esimplifica os ajustes dos elementos direcionais.(Você pode desconsiderar essa função de ajusteautomático em caso de aplicações especiais.)Elemento Opcional Direcional de AltaVelocidade e Seleção de Fases em Falta(HSDPS)Além dos elementos direcionais padrão, o SEL-421 inclui, opcionalmente, a função do ElementoDirecional de Alta Velocidade e Seleção de Fasesem Falta (“High-Speed Directional and FaultedPhase Selection” – HSDPS), que utiliza fasores decorrente e tensão incrementais. As grandezasincrementais são derivadas da comparação dosinal medido com o mesmo sinal registrado noinstante anterior. O elemento HSDPS propiciasaídas direcionais e de seleção das fases faltosasmais rapidamente do que através de algoritmosconvencionais, resultando numa operação maisrápida do relé (menor do que um ciclo).Esquemas de Teleproteção(“Communications-Assisted TrippingSchemes”)O SEL-421 é o relé ideal para uso em esquemas deabertura baseados nos sistemas de comunicação.Use a tecnologia de comunicação MIRRORED BITScom transceptores de fibra óptica SEL para obtertempos de transmissão entre relés de 3 a 6 ms.Entre os esquemas existentes estão:‣ Esquema de Transferência de Trip comSobrealcance Permissivo – (“PermissiveOverreaching Transfer Tripping” – POTT)para linhas de dois ou três terminais‣ Esquema com Comparação DirecionalUnblocking – (“Directional ComparisonUnblocking” – DCUB) para linhas de dois outrês terminais‣ Esquema com Comparação DirecionalBlocking – (“Directional ComparisonBlocking” – DCB)Use a equação de controle SELOGIC TRCOMMpara programar elementos específicos,combinações de elementos, entradas, etc., paraexecutar a abertura nos esquemas de teleproteção eoutras funções dos esquemas. A lógica adapta-serápida e facilmente às seguintes condições:‣ Inversões de corrente‣ Disjuntor aberto em um terminal‣ Condições de “Weak-infeed” em um terminal‣ Condições de chaveamento sobre faltaAs proteções de sobrecorrente temporizadas e dedistância com zonas temporizadas asseguramoperação de retaguarda confiável se houver perdado canal de comunicação.Elementos de SobrecorrenteO SEL-421 possui quatro elementos desobrecorrente instantâneos de fase, quatro de terrae quatro de seqüência-negativa. O SEL-421também incorpora três elementos de sobrecorrentede tempo inverso com grandezas de operaçãoselecionáveis. Você pode selecionar as grandezasde operação a partir de:Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

7⎜IA⎜, ⎜IB⎜, ⎜IC⎜, MAX(⎜IA⎜, ⎜IB⎜, ⎜IC⎜), ⎜I1⎜,⎜3I2⎜, ⎜IG⎜As curvas dos elementos de sobrecorrentetemporizados (relacionadas na Tabela 1) têm duasopções de características de reset para cadaelemento de sobrecorrente temporizado. Umadelas reseta os elementos se a corrente cair abaixodo valor de pickup e assim permanecer durante umciclo. A outra emula a característica de reset deum relé com disco de indução eletromecânico.Tabela 1: Curvas de Sobrecorrente TemporizadasUSModeradamente InversaInversaMuito InversaExtremamente InversaTempo-Curto InversaIECNormal InversaMuito InversaExtremamente InversaTempo-Longo InversaTempo-Curto InversaProteção de Falha de DisjuntorO SEL-421 incorpora um sistema de falha dedisjuntor com funções abrangentes. As correntespodem ser monitoradas individualmente nos doisdisjuntores. Uma lógica mono e tripolar permiteuma operação flexível. A lógica de detecção depólo aberto de alta velocidade possibilita o ajusteda corrente de pickup abaixo do valor da correntemínima de carga, propiciando sensibilidade semsacrificar a rapidez do tempo de dropout. Mesmonos casos em que há um atraso para a corrente nosecundário do TC cair a zero, devido ao fluxomagnético, a detecção da abertura do disjuntor éefetuada em alta velocidade. Esta função se tornaessencial se o esquema de falha do disjuntor foriniciado em todos os circuitos de trip de todos osdisjuntores. Com um tempo de reset da ordem de5/8 de ciclo, os tempos de coordenação sãoreduzidos, melhorando a estabilidade.Figura 7: A Combinação dos Recursos de Abertura de Alta Velocidade, Comunicações MIRRORED BITSe Detecção de Pólo Aberto em Alta Velocidade no Relé SEL-421 Propicia um Tempo Total Menor deEliminação da FaltaData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

Proteção de Sobrecarga TérmicaO SEL-421 suporta a recepção de Fast Messagesdo Módulo de RTDs SEL-2600. As informaçõesdas magnitudes provenientes do SEL-2600 sãoinseridas nas grandezas analógicas predefinidas eas informações dos estados são armazenadas nosRelay Word bits predefinidos. Para obter maisinformações, consulte o Guia de Aplicação SELAG2003-06, “Implementação da ProteçãoTérmica de Linhas, Relé SEL-49, nos Relés SEL-421, Usando as Equações SELOGIC”, cujodownload pode ser feito no website da SEL,www.selinc.com.br.A Lógica de Perda de Potencial (LOP)Supervisiona os Elementos DirecionaisO SEL-421 possui uma lógica de detecção deperda de potencial (“Loss-of-Potential” - LOP),causada por falhas tais como queima de fusíveis,que podem provocar uma operação incorreta doselementos de distância e direcionais. Ajustessimples configuram a lógica LOP para bloquear ouimpor a direção “à frente” para os elementosdirecionais de fase e terra quando da ocorrênciadessas condições. A lógica verifica se há umaalteração brusca na tensão de seqüência-positivasem a correspondente mudança na corrente deseqüência-zero ou positiva. Os testes e aexperiência de campo mostram que este princípioé muito seguro e mais rápido do que os elementosde trip.Seis Grupos de Ajustes IndependentesAumentam a Flexibilidade de OperaçãoO relé armazena seis grupos de ajustes. Selecioneo grupo ativo através de uma entrada de controle,comando ou outras condições programáveis. Useesses grupos de ajustes para cobrir uma amplafaixa de contingências de proteção e controle. Osgrupos de ajustes selecionáveis tornam o SEL-421ideal para aplicações que necessitem alteraçõesfreqüentes de ajustes e para adaptar a proteção àsalterações das condições do sistema.Ao selecionar um grupo, também são selecionadosos ajustes das lógicas. Programe as lógicas dogrupo para adaptar os ajustes às diferentescondições de operação tais como manutenção dasubestação, operações sazonais, contingências deemergência, carregamento, alterações da fonte edos ajustes de relés adjacentes.Data-sheet SEL-421Corrente Combinada paraFlexibilidade da ProteçãoNas aplicações de relés tradicionais, quando elesestavam sendo usados para proteger uma linhaalimentada por dois disjuntores, tal como numsistema de disjuntor e meio ou barra dupla comdois disjuntores, era necessário combinar asentradas dos TCs antes de conectá-las ao relé. OSEL-421 pode aceitar entradas separadas de doisTCs independentes (os TCs têm de ter a mesmarelação) e combinar matematicamente ascorrentes. Isso permite coletar informaçõesseparadas, para cada disjuntor, da medição dascorrentes e monitoração do disjuntor. As funçõesde monitoração do disjuntor, para dois disjuntores,são efetuadas dentro de um relé. As correntesindividuais dos disjuntores propiciam que asfunções de falha de disjuntor sejam efetuadas noSEL-421, numa base por-disjuntor. Osdiagnósticos dos disjuntores são reportados numabase comparativa, propiciando que a solução dosproblemas seja efetuada de forma antecipada epró-ativa.Entradas e Saídas de ControleO modelo básico do SEL-421 possui cincoentradas independentes e duas comuns, duassaídas para interrupção padrão Tipo A e três saídaspara interrupção padrão Tipo C, e três saídas TipoA próprias para interrupção de correntes elevadas.As placas adicionais de entradas/saídas (I/O)indicadas a seguir são normalmentedisponibilizadas:‣ Oito entradas independentes, 13 contatos desaída padrão Tipo A e dois padrão Tipo C.‣ Oito entradas independentes, oito contatos desaída Tipo A de alta velocidade parainterrupção de correntes elevadas.‣ Oito entradas independentes, 13 saídas TipoA para interrupção de correntes elevadas edois contatos de saída padrão Tipo C.Especifique as entradas de controle para funçõesde controle, lógica de monitoração e indicaçõesem geral. Cada saída de controle é programávelatravés das equações de controle SELOGIC.Nenhuma placa de I/O adicional pode seracrescentada ao chassis 3U; entretanto, uma placapode ser adicionada ao chassis 4U e duas placasadicionais de I/O podem ser acrescentadas aochassis 5U. Adquira I/Os padronizadas eadicionais do tipo universal (valor de pickupajustável de 15-265 Vdc) ou isoladas opticamente.Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.8

Religador Multifunção com AplicaçõesFlexíveisO SEL-421 inclui ambas as funções de trip ereligamento mono e tripolares, para um ou doisdisjuntores (Figura 8). A função de check desincronismo é incluída para controle do disjuntor.As entradas de tensão de sincronização epolarização são totalmente programáveis atravésda lógica de fechamento Linha Morta/BarraMorta, assim como da lógica de fechamento comângulo zero, para minimizar o esforço imposto aosistema quando do religamento. Programe até duastentativas de religamento monopolar e quatrotentativas de religamento tripolar, assim comoseqüências de religamentos mono e tripolarescombinados. Selecione diretamente os disjuntoresdefinidos como Líder (“Leader”) e Seguidor(“Follower”), ou use uma equação de controleSELOGIC para determinar a seqüência dereligamento com base nas condições do sistema.Quando associado a disjuntores com operaçãoindependente dos pólos, esse sistema dereligamento proporciona flexibilidade máximapara as condições atuais do sistema e pararequisitos futuros, visando atender às demandas demudanças no sistema de potência.Tensão Remota para umaSegunda Alternativa de OperaçãoControle de Dois DisjuntoresO SEL-421 contém entradas de tensão analógicaspara múltiplas fontes e entradas de controle paraindicação da posição dos disjuntores eseccionadoras; ele possui também a lógicanecessária para efetuar o controle total de doisdisjuntores. Essa lógica inclui funções demonitoração independentes assim como elementosseparados para abertura e fechamento de doisdisjuntores, possibilitando a operação do esquemalíder/seguidor ou outros esquemas de controledesejados. Todos os valores analógicos sãomonitorados para cada disjuntor, permitindo oacesso aos controles da subestação para obtençãode informações completas dos componentesindividuais do sistema.9Uma condição de LOP detectada pelo relé podeiniciar a transferência das informações de tensão apartir de outra fonte de tensão conectada ao relé. Alógica mantém a operação normal das funções deproteção de todos os elementos direcionais do relésob condições de LOP. Você pode programar umcontato de alarme de LOP para avisar o operadorsobre a ocorrência de um erro no sistema,possibilitando que ele tome as devidasprovidências para descobrir e reparar o elementodefeituoso.Figura 8: Religamento de Dois Disjuntorescom Check de SincronismoDiagrama Funcional Simplificado: SistemaO SEL-421 é um dispositivo “stand alone”,completo, com sistemas de proteção, automação econtrole. Ele pode também ser parte integrante deum sistema completo de proteção, controle emonitoração de uma subestação. Cada relé podeser conectado a um processador de comunicaçõesque integra as proteções das unidades individuaispara uma integração total da proteção (Figura 9).A proteção de retaguarda tal como o Relé SEL-321 ou o Relé SEL-311 pode também serData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

10conectada a um processador de comunicações SEL(Figura 9). O SEL-421 possui quatro portas seriaisque podem ser usadas para conexão a umprocessador de comunicações, terminal ASCII,transceptor de fibra óptica ou PC.Figura 9: Diagrama Funcional Simplificado do SistemaIntegração e Conexão em RedeConecte o SEL-421 às Redes Locais (“Local AreaNetworks” – LANs) usando o cartão Ethernet“plug-in”. O cartão Ethernet também permite aconexão de um Processador de ComunicaçõesSEL a uma LAN simples ou dual (ver Figura 10).Figura 10: Integração e Conexão em RedeData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

11Cartão EthernetO cartão Ethernet opcional é instalado diretamenteno SEL-421. Use as aplicações populares Telnetpara facilidade na comunicação dos terminais comrelés SEL e outros dispositivos. Efetue atransferência de dados em alta velocidade (10Mbps ou 100 Mbps) para rápida atualização daInterface Homem-Máquina (IHM) e carregamentodos arquivos. O cartão Ethernet comunica-seatravés de aplicações FTP para facilitar e agilizar atransferência de arquivos.Escolha as opções dos meios de conexão daEthernet para as conexões principal e standby:‣ Rede tipo 10/100BASE-T (Par trançado)‣ Rede tipo 10BASE-FL (Fibra óptica)‣ Rede tipo 100BASE FX (Fibra óptica)Efetue comunicações através das mensagensGOOSE e Nós Lógicos (“Logical Nodes”) via IEC61850, ou DNP3.A opção DNP3 LAN/WAN provê o SEL-421 comfuncionalidade DNP3 Nível 2 escravo para uso viaEthernet. Mapas de dados DNP3 personalizadospodem ser configurados para uso com DNP3mestres específicos.Comunicação IEC 61850 via EthernetO protocolo de comunicação IEC 61850 viaEthernet propicia interoperabilidade entre osdispositivos inteligentes de uma subestação.Usando o IEC 61850, os Nós Lógicos possibilitamuma padronização das interconexões dosdispositivos inteligentes de diferentes fabricantespara monitoração e controle da subestação.Reduza a fiação entre dispositivos de diferentesfabricantes e simplifique a lógica de operaçãousando o IEC 61850. Elimine as UnidadesTerminais Remotas (UTRs) do sistema efetuandoa transferência dos dados das informações demonitoração e controle provenientes dosdispositivos inteligentes diretamente para osdispositivos “clientes” do sistema SCADAremoto.O SEL-421-2, -3 pode ser adquirido com oprotocolo IEC 61850 incorporado, operando narede Ethernet 100 Mbps. Use o protocolo IEC61850 via Ethernet para funções de monitoração econtrole do relé, incluindo:‣ Até 24 mensagens GOOSE de entrada. Asmensagens GOOSE de entrada podem serusadas para controlar até 128 bits de controledo relé com latência

12Medição e MonitoraçãoAmpla Capacidade de MediçãoO SEL-421 possui ampla capacidade de medição, conforme relacionado na Tabela 2.Tabela 2: Capacidades da MediçãoCapacidadesGrandezas InstantâneasTensõesV A, B, C (Y)V A, B, C (Z)Vφφ3V0, V1, 3V2CorrentesI A, B, C (W)I A , B , C (X)I A L, I B L, I C L (correntes combinadas)IGL, I1L, 3 I2L (correntes combinadas)Grandezas de Medição de Potência/EnergiaDescrição0 – 300 V com grandezas de fase para cada uma das seis fontes de tensãodisponibilizadas como uma grandeza independente.Grandezas de fase para cada uma das duas fontes de correntedisponibilizadas como uma grandeza independente ou combinadascomo grandezas da linha.MW, MWh, MVAR, MVARh, MVA, FP,monofásicos e trifásicosDisponível para cada grupo de entradas e como grandezascombinadas para a linha.Medição de Demanda/Demanda de PicoI A, B, C , 3I 2 , 3I 0MW, MVAR, MVA, monofásicoMW, MVAR, MVA, trifásicoIntervalo de demanda e demanda de pico: térmica e “rolling”.Intervalo de demanda e demanda de pico: térmica e “rolling”.Intervalo de demanda e demanda de pico: térmica e “rolling”.Relatórios de Eventoe Registrador Seqüencial de Eventos(SER)Os recursos para emissão dos Relatórios de Evento(oscilografia) e do Registrador Seqüencial deEventos simplificam a análise pós-falta emelhoram a compreensão das operações deesquemas de proteção simples e complexos. Elestambém ajudam nos testes e na solução deproblemas dos ajustes do relé e dos esquemas deproteção. Os oscilogramas são disponibilizadosnos formatos COMTRADE binário e ASCIICOMTRADE.Oscilografia e Relatórios de EventoEm resposta aos ajustes de disparo (“triggers”)internos ou externos selecionados pelo usuário, asinformações de tensão, corrente e estados doselementos contidas em cada relatório de eventoconfirmam o desempenho do relé, esquema e dosistema para cada falta. É possível escolher o nívelde detalhamento necessário de um relatório deevento: dados analógicos com resolução de 8 kHz,4 kHz, 2 kHz ou 1 kHz. O relé armazena desde 5segundos de dados por falta com resolução de 1kHz até 2 segundos por falta com resolução de 8kHz. Os relatórios são armazenados em memórianão volátil. Os ajustes operacionais do relé noinstante do evento são anexados em cada relatóriode evento.Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

Sumários dos EventosCada vez que o SEL-421 gera um relatório deevento padrão, ele também gera um Sumário doEvento correspondente, que é uma descriçãoconcisa do evento, incluindo as seguintesinformações:‣ Identificação do relé/terminal‣ Data e hora do evento‣ Tipo do evento‣ Localização da falta‣ Posição do contador de tentativas dereligamento no instante do disparo do registro(“trigger”)‣ Freqüência do sistema no instante do “trigger”‣ Tensões de fase‣ Tipo da falta no instante do trip‣ Níveis das correntes de: pré-falta, fase emfalta e polarização‣ Correntes de seqüência-zero e seqüêncianegativacalculadas na pré-falta e na falta‣ Sinalizações do grupo ativo‣ Estado de todos os canais MIRRORED BITS‣ Horários das aberturas e fechamentos do dia‣ Estado do disjuntor (aberto/fechado)Com um ajuste apropriado, o relé enviaautomaticamente um Sumário do Evento em textoASCII, para uma ou mais portas seriais, cada vezque houver o disparo de um relatório de evento.Registrador Seqüencial de Eventos(SER)Use este recurso para obter uma ampla perspectivada operação dos elementos do relé. Os itens quedisparam uma entrada do SER são selecionáveis epodem incluir: mudança de estado das entradas esaídas, atuação e reset dos elementos, alteraçõesno estado do religador, etc. O SER do reléarmazena as últimas 1.000 entradas.13Manutenção de Alta Precisão dasEstampas de TempoUsando o código de tempo IRIG-B de altaprecisão e um relógio sincronizado por um satélitede posicionamento global, o SEL-421 pode obterregistros oscilográficos com precisão das estampasde tempo dentro da faixa de 10 µs. Essa altaprecisão pode ser combinada com a elevada taxade amostragem do relé para sincronizar os dadosdo sistema com uma precisão melhor do que 1/4de um grau elétrico. Isso possibilita a análise doestado do sistema de potência em temposdeterminados, incluindo ângulos de carga,oscilações do sistema e outros eventos ao longo dosistema. O disparo pode ser através de um sinalexterno (contato ou porta de comunicação), tempoajustado ou um evento no sistema. Uma melhorcalibração dessa função requer o conhecimento dodefasamento e erro dos componentes de entradaprimários (TP e TC).A entrada de código de tempo IRIG-B comprecisão padrão sincroniza o horário do SEL-421com uma variação de ±500 µs em relação àentrada da fonte de tempo. Uma fonte adequadapara esse código de tempo é um Processador deComunicações da SEL (SEL-2032, SEL-2030 ouum SEL-2020) (via Porta Serial 1 no SEL-421).Monitoração das Baterias daSubestação para Garantiada Qualidade da Alimentação DCO SEL-421 mede e reporta a tensão das baterias dasubestação para dois sistemas de baterias. Doisconjuntos de comparadores de limitesprogramáveis e uma lógica associada fornecemalarme e controle de duas baterias e carregadoresseparados. O relé também possui detecção dual deterra. Monitore esses limites com um Processadorde Comunicações da SEL para gerar mensagens,efetuar chamadas telefônicas ou outras ações.A tensão DC medida é exibida no display METERvia porta serial de comunicações, no LCD e noRelatório de Evento. Use os dados do relatório deevento para obter uma tela com a oscilografia datensão das baterias. Monitore a queda da tensãodas baterias da subestação durante o trip,fechamento e outras operações de controle.Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

14Figura 11: Dados Reais do Teste “Back-to-Back” Usando Duas Fontes de Sincronização de Tempo deFabricantes Diferentes. Neste Exemplo, o Pico de Tensão é Medido com Precisão de 1 MicrossegundoA Função de Monitoração do DisjuntorPermite a Programação da Manutençãocom Base no Desgaste de SeusContatosDisjuntores sofrem desgaste mecânico e elétricocada vez que operam. Uma programação adequadada manutenção do disjuntor leva em consideraçãoos dados publicados pelo fabricante referentes aodesgaste dos contatos versus níveis de interrupçãoe número de operações. A função de monitoraçãodual do disjuntor do SEL-421 compara os dadosfornecidos pelo fabricante do disjuntor com acorrente real interrompida e integrada, e com onúmero de operações.‣ Cada vez que ocorre trip do disjuntor, o reléintegra a corrente interrompida. Quando oresultado dessa integração exceder o valorlimite ajustado através da curva de desgastedo disjuntor (Figura 12), o relé pode daralarme via contato de saída ou displayopcional do painel frontal. Com essasinformações, você pode programar amanutenção do disjuntor de forma oportuna eeconômica.‣ O relé monitora os tempos das interrupções(última e média) elétricas e mecânicas porpólo. Você pode facilmente identificar se otempo de operação está aumentando além dosvalores de tolerância aceitáveis e entãoprogramar uma manutenção pró-ativa dodisjuntor. Um ponto de alarme pode serativado se o tempo de operação estiver alémde um valor pré-ajustado.‣ O tempo de carregamento do motor dodisjuntor, deterioração dos pólos, discordânciade pólos e a inatividade do disjuntor tambémsão grandezas monitoradas.Figura 12: Ajustes e Curva de Desgaste dosContatos do DisjuntorData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

15AutomaçãoRecursos de Integração eLógica de Controle FlexíveisUse a lógica de controle do SEL-421 para:‣ Substituir as tradicionais chaves do painel decontrole‣ Eliminar a fiação entre o relé e a UnidadeTerminal Remota (UTR)‣ Substituir os tradicionais relés de selobiestáveis (“latching relays”)‣ Substituir as tradicionais lâmpadas desinalização do painelElimine as tradicionais chaves de controle dopainel, substituindo-as por 32 pontos de controlelocal. Ajuste, apague ou ative os pontos decontrole local através do display e dos botões depressão do painel frontal. Programe os pontos decontrole local para implementar seu esquema decontrole através das equações de controleSELOGIC. Use os pontos de controle local parafunções tais como testes de trip,habilitar/desabilitar o religamento, abrir e fechar odisjuntor.Elimine a fiação entre o relé e a UTR através de32 pontos de controle remoto. Ajuste, apague ouative os pontos de controle remoto via comandosda porta serial. Incorpore os pontos de controleremoto ao seu esquema de controle através dasequações de controle SELOGIC. Use os pontos decontrole remoto para operações de controle do tipoSCADA (ex.: abertura, fechamento, seleção degrupo de ajustes).Substitua os tradicionais relés biestáveis, usadosem funções tais como “habilitar o controleremoto”, por 32 pontos de controle de selo.Programe as condições de selo e de reset do selocom as equações de controle SELOGIC. Ative oudesative os pontos de controle de selo através dasentradas de controle, pontos de controle remoto,pontos de controle local, ou qualquer condiçãológica programável. Os pontos de controle de selomantêm o seu estado mesmo quando o relé perdesua alimentação.Substitua as tradicionais chaves e lâmpadas desinalização do painel por 16 LEDs de sinalizaçãoque requerem reset e 8 botões de pressãoprogramáveis com LEDs. Defina mensagenspersonalizadas (ex.: DISJUNTOR ABERTO,DISJUNTOR FECHADO, RELIGADORHABILITADO) para reportar as condições do reléou do sistema de potência no amplo LCD.Controle as mensagens a serem exibidas viaequações de controle SELOGIC, conduzindo a telado LCD através de qualquer ponto lógico do relé.Protocolos Abertos de ComunicaçãoO SEL-421 não requer software especial decomunicação. Necessita-se apenas de terminaisASCII, terminais de impressão ou um computadorcom emulação para terminal e uma porta decomunicação serial. A Tabela 3 na página 16relaciona uma sinopse dos protocolos dosterminais.Editor de Ajustes Baseado em RegrasUse o Software ACSELERATOR QuickSet paradesenvolver ajustes off-line. O sistema verificaautomaticamente os ajustes inter-relacionados eilumina os ajustes que estiverem “fora da faixa”.Os ajustes criados off-line podem ser transferidosusando um link de comunicação via PC com oSEL-421. O relé converte os relatórios de eventoem oscilogramas, com coordenação de tempo daativação dos elementos bem como dos diagramasdos elementos fasoriais e de seqüência. A interfacedo ACSELERATOR QuickSet é compatível com ossistemas operacionais Windows 95, 98, 2000 eNT ® . Abra os arquivos COMTRADE, tanto dosprodutos SEL quanto de outros fabricantes.Converta os arquivos COMTRADE binários emformato ASCII para portabilidade e facilidade deuso. Visualize os valores dos harmônicos e fasoresem tempo real.SOFTWARE ACSELERATOR QuickSetDesigner SEL-5031Use o ACSELERATOR QuickSet Designer para criartelas de ajuste personalizadas, denominadasData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

16“Application Designs”, visando reduzir acomplexidade, diminuir a chance de erros eaumentar a produtividade:‣ Bloqueie e oculte ajustes não usados.‣ Salve os ajustes para atender a suapadronização de proteção, especificação deI/Os, comunicação e equações de controleSELOGIC.‣ Implemente limites de ajustes mais reduzidosdo que os ajustes do equipamento.‣ Defina as variáveis das entradas baseando-senos dados de placa do equipamento, naterminologia do fabricante ou nas graduações,e calcule os ajustes a partir dessas entradas“mais amigáveis”.‣ Use comentários sobre os ajustes para orientaros usuários e explicar a filosofia do projetoTabela 3:TipoASCIIProtocolos Abertos de ComunicaçãoDescriçãoComandos em linguagem simples para comunicação homem-máquina. Use paramedição, ajustes, estado da autodiagnose, relatórios de evento e outras funções.ASCII Comprimido(“Compressed ASCII”)“Extended Fast Meter”,“Fast Operate” e FastSERRelatórios de dados em caracteres ASCII delimitados por vírgula. Permite a umdispositivo externo obter dados do relé em um formato apropriado que importadiretamente para um programa de base de dados e planilha eletrônica. Os dados sãoprotegidos por verificação de soma (“checksum”).Protocolo binário para comunicação máquina-máquina. Atualiza rapidamente osSEL-2030s, UTRs e outros dispositivos da subestação com informações de medição,estados dos elementos, entradas e saídas do relé, estampas de tempo (“time-tags”),comandos de abrir e fechar, e sumários dos relatórios de evento. Os dados sãoprotegidos por verificação de soma.Os protocolos ASCII e binário operam simultaneamente através das mesmas linhasde comunicação, evitando que as informações de medição de controle do operadorsejam perdidas quando um técnico estiver transferindo um relatório de evento.YModemDNP 3.00 Nível 2Escravo Opcional(“DNP3 Level 2 Slave”)IEEE C37.118IEC 61850Suporte para leitura dos arquivos de eventos, ajustes e oscilografia.Protocolo de Rede Distribuída com remapeamento de pontos. Inclui acesso aos dadosde medição, elementos de proteção, contatos I/O, sinalizações, SER, relatórios dossumários de eventos do relé e grupos de ajuste.Protocolo de medição fasorial.Norma internacional, baseada na Ethernet, para interoperabilidade entre dispositivosinteligentes de uma subestação.Equações de Controle SELOGICcom Recursos ExpandidosAs equações de controle SELOGIC expandidascolocam a lógica do relé nas mãos do engenheirode proteção. Especifique as entradas do relé parase adaptarem a sua aplicação, combinelogicamente os elementos selecionados do relépara várias funções de controle e designe saídaspara suas funções lógicas.Programar as equações de controle SELOGICconsiste na combinação dos elementos, entradas esaídas do relé através dos operadores dasequações de controle SELOGIC (Tabela 4).Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

17Qualquer elemento da “Relay Word” pode serusado nessas equações. O SEL-421 é configuradode fábrica para ser usado sem lógicas adicionaisna maioria das situações. Para aplicaçõescomplexas ou exclusivas, essas funções SELOGICexpandidas propiciam maior flexibilidade.Tabela 4:Operadores das Equações de Controle SELOGICTipo de Operador Operadores ComentáriosBooleana AND, OR, NOT Permite a combinação das unidades de medição.Detecção de Mudançade EstadoF_TRIG, R_TRIGOpera com a mudança do estado de uma funçãointerna.Comparação >, >=, =,

18portas seriais para possibilitar a operação emsistemas de potência de três terminais.Essa tecnologia de comunicação digitalbidirecional cria saídas adicionais (MIRROREDBITS transmitidos) e entradas adicionais(MIRRORED BITS recebidos) para cada porta serialoperando no modo de comunicação MIRROREDBITS. As informações transmitidas podem incluirdados digitais, analógicos e virtuais dos terminais.O terminal virtual possibilita o acesso do operadoraos relés remotos através do relé local. EssesMIRRORED BITS podem ser usados para transmitirinformações entre os terminais da linha,melhorando a coordenação e agilizando a abertura.Eles também reduzem o tempo total de operaçãodos esquemas de teleproteção, eliminando anecessidade de fechamento de contatos de saída,bem como o repique (“debounce”) das entradasdigitais. Use os recursos da comunicaçãoMIRRORED BITS através de duas portas paraesquemas de teleproteção de alta velocidadeaplicados a linhas de transmissão de três terminais.Figura 14: A Comunicação Integrada Propicia Proteção, Monitoração e Controle Confiáveis, assimcomo o Acesso em um Terminal a Ambos os Relés Através de uma ConexãoComunicaçãoO SEL-421 oferece os seguintes recursos decomunicação serial:‣ Quatro portas seriais EIA-232 independentes.‣ Acesso total às informações do histórico deeventos, estados do relé e da medição a partirdas portas de comunicação.‣ Alteração dos ajustes e do grupo de ajustescom controle através de password.‣ Recursos para interface com o sistemaSCADA, incluindo FTP, IEC 61850 e DNP3LAN/WAN via cartão Ethernet opcional,montado internamente. O protocolo DNP3 viaporta serial é também uma opçãoData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

19Operações Avançadas do Painel FrontalDisplay do Painel FrontalO display de cristal líquido (LCD) exibe asinformações dos eventos, medição, ajustes eestado da autodiagnose do relé. Os LEDs desinalização indicam as informações dassinalizações do relé conforme descrito na Figura15 e explicado na Tabela 5 da página 20.Figura 16: Botões de Pressão e Display do PainelFrontal Default de FábricaLEDs de Sinalização de Estado e TripFigura 15: LEDS de Sinalização de Trip eEstado Default de FábricaO LCD é controlado pelos botões de pressão denavegação (Figura 16), mensagens automáticasgeradas pelo relé e pontos do display digitais eanalógicos programados pelo usuário. O DisplayCircular faz a varredura nos pontos de alarme,pontos do display e telas de medição. Se nãohouver nenhum ponto ativo, o relé faz a varreduraatravés dos displays das telas de medição de rms eda fundamental. Cada tela de exibição permanecepelo tempo programado pelo usuário (1–15 s)antes que a varredura do display continue.Qualquer mensagem gerada pelo relé devido auma condição de alarme tem precedência sobre oDisplay Circular.Uma visão de perto do painel frontal do SEL-421está mostrada na Figura 15 e Figura 16. O painelfrontal contém uma tela do LCD de 3" x 3", 128 x128 pixels; 18 LEDs de sinalização; e oito botõesde pressão com LEDs de sinalização das funçõesde controle local. Configure qualquer um dos oitobotões de pressão de ação direta para navegardiretamente em qualquer item do menu da IHM.Visualize rapidamente os eventos, pontos dealarme ou pontos do display.O SEL-421 possui 16 LEDs programáveis paraindicação de estado e trip, assim como oito botõesde pressão programáveis para controle de açõesdiretas no painel frontal. Essas sinalizações sãomostradas na Figura 15 e detalhadas na Tabela 5da página 20.O SEL-421 tem um painel frontal versátil quepode ser personalizado para atender àsnecessidades do usuário. Use as equações decontrole SELOGIC e as etiquetas configuráveis tipo“slide-in” do painel frontal para alterar a função ea identificação dos LEDs de sinalização e dosLEDs e botões de pressão de controle do operador.O conjunto de etiquetas em branco tipo “slide-in”é fornecido com o SEL-421. As funções sãofacilmente configuráveis através do softwareACSELERATOR QuickSet. As etiquetas podem serimpressas numa impressora a laser usando osmodelos fornecidos com o relé ou escritas à mãonas etiquetas fornecidas em branco.Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

20Tabela 5: Descrição dos LEDs de SinalizaçãoDefault de FábricaLEDsFunçãoENABLEDTRIPINSTTIMECOMMSOTFRECLOSER(Religador)Relé alimentado corretamente eautodiagnoses OKIndicação de atuação de tripTrip de alta velocidadeTrip temporizadoTrip por teleproteçãoTrip por chaveamento sobre falta79 RESET Pronto para o ciclo dereligamento79 LOCKOUT Controle no estado bloqueado50 Trip do elemento desobrecorrente instantâneo51 Trip do elemento desobrecorrente temporizadoPHASE(Fase)A, B, C Fases envolvidas na faltaGROUNDZONE 1-4(Zonas 1-4)Terra envolvido na faltaTrip dos elementos dedistância (Zonas 1-4)Figura 17: Amostra da Tela com os Pontos deAlarmePontos Avançados do DisplayCrie telas personalizadas para exibição dos valoresde medição, mensagens de texto especiais ou ummix de informações analógicas e dos estados. AFigura 18 mostra um exemplo de como os pontosdo display podem ser usados para exibir asinformações do disjuntor e medição de corrente.Podem ser criadas até 9 telas com 11 linhas detexto por tela. Essas telas tornam-se parte dodisplay autovarredura após a temporização de“times-out” do painel frontal.Pontos de AlarmeVocê pode exibir mensagens no LCD do painelfrontal do SEL-421 para indicar condições dealarme do sistema de potência. O relé usa ospontos de alarme para inserir essas mensagens noLCD.A Figura 17 apresenta uma amostra da tela com ospontos de alarme. O relé é capaz de exibir até 66pontos de alarme. O relé exibe automaticamentenovos pontos de alarme quando está operando nosmodos varredura-manual e autovarredura. Amensagem através dos pontos de alarme éconfigurável pelo usuário e pode ser disparadaatravés das entradas, comunicação, SEL-2600 oucondições estabelecidas via equações SELOGICavançadas. O asterisco próximo ao ponto dealarme indica um alarme ativo. Os alarmesinativos podem ser apagados através dos botões depressão de navegação do painel frontal.Figura 18: Amostra da Tela com os Pontos doDisplayData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

21Guia para EspecificaçãoO relé microprocessado deverá possuir funções deproteção, monitoração, controle, localização defaltas e automação. Deverão também ser incluídasas funções de autodiagnose do relé. Os requisitosespecíficos são os seguintes:‣ Proteção de Distância de Fase. O relédeverá possuir cinco zonas de proteção dedistância tipo mho para detecção de faltasentre fases. Três zonas deverão ser ajustáveistanto para direção “à frente” quanto paradireção reversa. Deverá ser usada memóriacom polarização por seqüência-positiva paraprover alcance estável e operação confiáveldiante de faltas com tensão zero.‣ Opcional. Elementos de alta velocidadedeverão ser incluídos para propiciar a saída dotrip em menos de um ciclo. O relé deveráevitar o sobrealcance dos elementos da Zona1 ou a perda da direcionalidade quando defaltas em linhas com compensação-série.‣ Proteção de Distância de Terra. O relédeverá incorporar cinco zonas de proteção dedistância tipos mho e quadrilateral paradetecção de faltas envolvendo a terra. Trêszonas deverão ser ajustáveis tanto paradireção “à frente” quanto para direçãoreversa. Os elementos de terra não deverãosobrealcançar na condição de faltaspolifásicas e não deverão ser afetados pelofluxo de carga.‣ Opcional. Elementos de alta velocidadedeverão ser incluídos para propiciar a saída dotrip em menos de um ciclo.‣ Bloqueio para Transitórios por CCVT. Orelé deverá detectar os transitórios devidos aoCCVT e bloquear a operação dos elementosde distância da Zona 1 durante o período dotransitório.‣ Características de Perda de Sincronismo.O relé deverá detectar as condições deoscilação de potência estáveis e instáveis. Osajustes definidos pelo usuário deverãodeterminar se o relé deve dar trip ou bloquearo trip.‣ Alta Precisão das Estampas de Tempo. Orelé deverá indicar as estampas de tempo(“time-tag”) dos relatórios de evento noformato COMTRADE com precisão absolutade ±10 µs. Relés de diferentes localidades dosistema deverão ter a mesma precisãoabsoluta nas estampas de tempo.‣ Proteção de Sobrecorrente. O relé deverápossuir elementos de sobrecorrente comentradas selecionáveis. A função de controlede torque (interno e externo) deverá serfornecida.‣ Correntes Combinadas dos TCs. O relédeverá monitorar separadamente a correnteproveniente de dois TCs, ao mesmo tempo emque usa a corrente combinada para as funçõesde proteção de linhas.‣ Capacidade de Transferência de Tensão. Orelé deverá trocar a fonte de tensão daproteção quando de detecção de perda depotencial (LOP). Deverá ser possívelsubstituir a tensão por uma segunda fonteconectada ao relé.‣ Lógica de Falha do Disjuntor. O relédeverá incorporar uma lógica de falha dedisjuntor para abertura e religamento mono etripolares. Contatos para retrip e início datransferência de trip deverão ser fornecidos.Uma lógica de discordância de pólos deveráestar incluída. O tempo de dropout do circuitode detecção de corrente deverá ser menor doque 5/8 de ciclo, mesmo nos casos em quehouver corrente residual DC no secundário doTC.‣ Controle do Religamento Automático. Orelé deverá incorporar a função dereligamento mono e tripolar com quatrointervalos de tempo de pólo aberto para oreligamento tripolar e dois intervalos para oreligamento monopolar; esses intervalosdevem ser ajustáveis separadamente. Temposde reset do ciclo de religamento e do bloqueiodo religamento, ajustáveis separadamente,deverão ser disponibilizados. O religamentodeverá ser selecionável para um ou doisdisjuntores.‣ Check de Sincronismo. O relé deverápossuir dois elementos para verificação desincronismo com ajustes independentes doângulo máximo. A função de check desincronismo deverá incluir ajustes daData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

22freqüência de escorregamento e do ângulo defechamento e permitir fontes diferentes datensão de sincronização (VA, VB, VC, VAB,VBC, VCA).‣ Relatórios de Evento e RegistradorSeqüencial de Eventos. O relé deveráregistrar automaticamente eventos deperturbações de até 2 segundos de duraçãocom uma taxa de amostragem de 8 kHz e 5segundos de duração com uma taxa deamostragem de 1 kHz. Os eventos deverão serarmazenados em memória não volátil. O relétambém deverá incluir um RegistradorSeqüencial de Eventos (SER) que armazeneas últimas 1.000 entradas.‣ Controles do Operador. O relé deveráincluir oito botões de pressão para controle dooperador no painel frontal do relé. Cada botãode pressão deverá ser programável e acessívelna lógica de controle do relé.‣ Etiquetas Configuráveis. O relé deveráincluir etiquetas configuráveis parapersonalizar os 16 LEDs de sinalização e os 8botões de pressão para controle do operador.‣ Proteção Através de Password. O relédeverá possuir passwords para vários níveis,visando a segurança dos ajustes de proteção eautomação.‣ Monitor Dual do Disjuntor. O relé deveráter uma função de monitoração do desgaste dodisjuntor para dois disjuntores através de umacurva programável de monitoração dodisjuntor. Os tempos das operações elétricas emecânicas, com comparação entre os temposdas operações (última e média), deverão sermonitorados e reportados.‣ Monitor Dual das Baterias da Subestação.O relé deverá medir e reportar as tensões dasbaterias da subestação tanto sob condições deregime quanto durante operações de abertura.Deverá possuir dois conjuntos selecionáveisde parâmetros limite para funções de alarme econtrole da tensão de cada bateria. Deverá serincluída a detecção de terra DC para doissistemas.‣ Localizador de Faltas. O relé deverá incluirum algoritmo de localização de faltas queforneça uma estimativa precisa da localizaçãodo defeito sem necessidade de canais decomunicação ou de transformadores deinstrumento especiais.‣ Comunicação Digital Entre Relés. O relédeverá transmitir e receber elementos lógicos,analógicos e virtuais dos terminais em cadauma das duas portas de comunicação paracomunicação dedicada entre relés.‣ Automação. O relé deverá possuir 32 chavesde controle local, 32 chaves de controleremoto, 32 chaves biestáveis (de selo) emensagens programáveis no display emconjunto com o display local do painel dorelé. O relé deverá ser capaz de exibirmensagens personalizadas. Os sinais deentrada para o relé deverão possuir níveis deativação ajustáveis.‣ Lógica do Relé. O relé deverá incluirfunções lógicas programáveis para umagrande variedade de esquemas de proteção,monitoração e controle configuráveis pelousuário. A lógica deverá ter capacidade deusar os elementos do relé, funçõesmatemáticas, funções de comparação efunções da lógica Booleana.‣ Comunicação IEC 61850 via Ethernet. Orelé deverá propiciar a comunicação emconformidade com o protocolo IEC 61850. Acapacidade do IEC 61850 deverá incluir atransmissão de mensagens GOOSE e pontosdos dados dos nós lógicos definidos.‣ Protocolo de Rede Distribuída (DNP). Orelé deverá incorporar os recursos decomunicação através do protocolo DNP3Nível 2 Escravo e DNP3 LAN/WAN viaEthernet.‣ Conectores dos Terminais. O relé deverápermitir a remoção dos conectores do blocode terminais com parafusos de sua partetraseira para desconectar as I/Os, o monitor deDC das baterias e a alimentação sem removercada conexão de fiação.‣ Comunicação. O relé deverá incluir quatroportas seriais EIA-232 independentes paracomunicações externas.‣ Interface com PC. O relé deverá ser capazde ser ajustado via interface gráfica baseadaem Windows ® e terminal ASCII.Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

23‣ Entrada de Sincronização de TempoIRIG-B. O relé deverá ter uma porta parainterface da entrada do sinal demodulado desincronização de tempo IRIG-B com precisãopadrão ou de alta precisão.‣ Display para IHM. O relé deverá incluirinformações na tela configuráveis pelousuário, para exibição das informações dosestados, grandezas analógicas, textos ealarmes.‣ Sincrofasores. O relé deverá ter a capacidadede operar como uma unidade de controle emedição fasorial (“phasor measurement andcontrol unit” – PMCU), em conformidadecom o protocolo IEEE C37.118.‣ Meio Ambiente. O relé deverá serapropriado para operar continuamente emtemperaturas na faixa de –40ºC até +85ºC.‣ Garantia. O relé deverá ter uma garantiamínima de 10 anos em todo o mundo.Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

24Diagramas dos Painéis Frontal e TraseiroPainel Frontal 3U, Opção para Montagem em RackPainel Frontal 4U, Opção para Montagem em PainelPainel Frontal 5U, Opção para Montagem em PainelFigura 19: Diagramas Típicos do Painel Frontal do SEL-421Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

25Painel Traseiro 3U, Placa Principal APainel Traseiro 4U, Placa Principal A, Opção Connectorized ® , Placa de I/Os INT5Painel Traseiro 5U, com Espaço Para Placas Adicionais de I/OsFigura 20: Diagramas Típicos do Painel Traseiro do SEL-421Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

26Painel Traseiro 4U, Placa Principal B, Placa de Interface de I/Os INT8Painel Traseiro 5U, Placa Principal B, Placa de Interface de I/Os INT2 e INT7Figura 21: Diagramas Típicos Adicionais do Painel TraseiroData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

Dimensões do Relé27Figura 22: Dimensões do SEL-421 – Modelos para Montagem em Painel e Rack(Montagem Horizontal Mostrada; as Dimensões Também se Aplicam na Montagem Vertical)Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

28EspecificaçõesEspecificações GeraisEntradas de Corrente AC(Circuitos Secundários)Nota: Os Transformadores de Corrente são Categoria deMedição II.5 A Nominal: 15 A contínuos,linear até 100 A simétricos500 A por 1 segundo1.250 A por 1 cicloBurden:0,27 VA @ 5 A2,51 VA @ 15 A1 A Nominal: 3 A contínuos,linear até 20 A simétricos100 A por 1 segundo250 A por 1 cicloBurden:Entradas de Tensão AC0,13 VA @ 1 A1,31 VA @ 3 A300 V L-N contínuos (conecte qualquer tensão até 300 Vac)600 Vac por 10 segundosBurden:0,03 VA @ 67 V0,06 VA @ 120 V0,8 VA @ 300 VFonte de Alimentação125/250 Vdc ou 120/230 VacFaixa:85–300 Vdc < 35 Wou 85–264 VacFreqüência Nominal: 50/60 HzFaixa:30 – 120 HzBurden:

Entradas de ControleAcopladas Diretamente (para uso com sinais DC)Placa Principal A: 5 entradas sem terminaiscompartilhados2 entradas com terminaiscompartilhadosPlacas de interface INT1,INT5 e INT6:Faixa:Data-sheet SEL-4218 entradas sem terminaiscompartilhados15 – 265 Vdc, ajustável de formaindependentePrecisão:±5% mais ±3 VdcTensão Máxima: 300 VdcTaxa de Amostragem: 1/16 de cicloBurden Típico: 0,24 W @ 125 VdcIsoladas Opticamente (para uso com sinais DC ou AC)Placa Principal B: 5 entradas sem terminaiscompartilhados2 entradas com terminaiscompartilhadosPlacas de interface INT2,INT7 e INT8:Placa de interface INT4:Opções de Tensão:8 entradas sem terminaiscompartilhados6 entradas sem terminaiscompartilhados18 entradas com terminaiscompartilhados (2 grupos de 9entradas, com cada grupocompartilhando um terminal)24 V padrão48, 110, 125, 220, 250 V comsensibilidade p/ detecção denívelValores Limites DC (Limites de dropout indicam opção comdetecção de nível)24 Vdc: Pickup 15,0-30,0 Vdc48 Vdc: Pickup 38,4-60,0 Vdc;Dropout < 28,8 Vdc110 Vdc: Pickup 88,0-132,0 Vdc;Dropout < 66,0 Vdc125 Vdc: Pickup 105-150 Vdc;Dropout < 75 Vdc220 Vdc: Pickup 176-264 Vdc;Dropout < 132 Vdc250 Vdc: Pickup 200-300 Vdc;Dropout < 150 VdcValores Limites AC (Valores nominais atendem somentequando forem usados os ajustes recomendados das entradasde controle—ver Tabela 2.2 do SEL-421 User’s Guide.)24 Vac: Pickup 12,8-30,0 Vac rms48 Vac: Pickup 32,8-60,0 Vac rms;Dropout < 20,3 Vac rms110 Vac: Pickup 75,1-132,0 Vac rms;Dropout < 46,6 Vac rms125 Vac: Pickup 89,6-150,0 Vac rms;Dropout < 53,0 Vac rms220 Vac: Pickup 150-264 Vac rms;Dropout < 93,2 Vac rms250 Vac: Pickup 170,6-300 Vac rms;Dropout < 106 Vac rmsConsumo de Corrente: 5 mA p/ tensão nominal8 mA p/ opção 110 VTaxa de Amostragem: 1/16 de cicloFreqüência e RotaçãoFreqüência doSistema:Rotação de Fases:Faixa de Rastreamentoda Freqüência:Portas de ComunicaçãoEIA-232:Velocidade dos DadosSeriais:50/60 HzABC ou ACB40–65 Hz1 Frontal & 3 Traseiras300 – 57.600 bpsSlot do Cartão de Comunicação para o Cartão EthernetopcionalFibra Óptica (opcional)Opções de Compra:Modo: Multi MonoComprimento de Onda(nm): 820 1300Fonte: LED LEDTipo de Conector: ST STPot. Mín. TX (dBm): -15,8 -19Pot. Máx. TX (dBm): 12 -14Sens. RX (dBm): -34,4 -32Ganho Sistema (dB): 5 13Entradas de TempoEntrada IRIG-B – Porta Serial 1Entrada:Demodulado IRIG-BTensão Nominal: 5 Vdc + 10%Tensão Máxima: 8 VdcImpedância daEntrada:333 ohmsIsolação:500 VdcEntrada IRIG-B – Conector BNCEntrada:Demodulado IRIG-BTensão Nominal: 5 Vdc + 10%Tensão Máxima: 8 VdcImpedância daEntrada:2.500 ohmsTemperatura de Operação-40° a +85°C (-40° a +185°F)Nota: O contraste do LCD fica prejudicado paratemperaturas abaixo de -20°C e acima de +70ºC.Umidade5% a 95% sem condensaçãoPeso (Máximo)Unidade Rack 3U:Unidade Rack 4U:Unidade Rack 5U:Conexões dos Terminais17,5 lbs (8,0 kg)21,5 lbs (9,8 kg)25,5 lbs (11,6 kg)Torque de Fixação dos Terminais com Parafusos Traseiros,Terminal Circular # 8Mínimo:1,0 Nm (9-in-lb)Máximo:2,0 Nm (18-in-lb)Terminais do usuário e cabos de cobre trançados devemoperar com temperatura nominal mínima de 105ºC.Recomendam-se terminais circulares.Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.29

Isolação e Dimensões dos CabosAs dimensões dos cabos para conexões do neutro(aterramento), da corrente, tensão e contatos sãoespecificadas de acordo com os blocos de terminais ecorrentes de carga esperadas. Você pode usar a tabela aseguir como um guia de seleção das dimensões dos cabos:Tipo de ConexãoConexão do Neutro(Aterramento)Conexão deCorrenteConexão dePotencial (Tensão)Contatos I/OOutra ConexãoDimensão Mín.do Cabo18 AWG(0,8 mm 2 )16 AWG(1,5 mm 2 )18 AWG(0,8 mm 2 )18 AWG(0,8 mm 2 )18 AWG(0,8 mm 2 )Dimensão Máx.do Cabo14 AWG(2,5 mm 2 )12 AWG(4 mm 2 )14 AWG(2,5 mm 2 )14 AWG(2,5 mm 2 )14 AWG(2,5 mm 2 )Use o cabo com isolação de espessura 0,4 mm nas conexõesde alta tensão para permitir o contato entre cabosadjacentes. Se possível, use cabos isolados de 0,4 mmpara todas as conexões.Testes de Suportabilidade Dielétrica de Rotina(executados em cada relé fabricado)Entradas de Corrente AC,entradas isoladasopticamente e contatosde saída:Fonte de Alimentação:Testes de Tipo2.500 Vac por 10 s3.100 Vdc por 10 sCompatibilidade Eletromagnética (EMC)EmissõesEletromagnéticas: EN 50263: 1999Emissões: IEC 60255-25: 2000Imunidade/Compatibilidade EletromagnéticaImunidade à RFConduzida:Interferência de RF naTelefonia DigitalENV 50141: 1993, 10 V rmsIEC 60255-22-6: 2001, 10 V rmsENV 50204: 1995, 10 V/ma 900 MHz e 1,89 GHzDescarga Eletrostática: IEC 60255-22-2: 1996,Graus 1, 2, 3, 4IEC 61000-4-2: 1995,Graus 1, 2, 3, 4IEEE C37.90.3–2001,Graus 2, 4 e 8 kV: contatos;Graus 4, 8 e 15 kV: arDistúrbio / TransitórioRápido: IEC 61000-4-4: 1995,IEC 60255-22-4: 1992,4 kV a 2,5 e 5 kHzImunidade / CampoMagnético: IEC 61000-4-8: 1993850 A/m por 3 segundosIEC 61000-4-9: 1993850 A/mImunidade da Fonte deAlimentação: IEC 61000-4-11: 1994,5 ciclosIEC 60255-11: 1979RadiofreqüênciaIrradiada: ENV 50140: 1993,IEC 60255-22-3: 1989IEC 61000-4-3: 199810 V/mIEEE C37.90.2–1995,35 V/mExceções: Monitor do Sistemade Baterias DC, 10 V/m(±10% ±3 V)Cartão Ethernet Instalado,10 V/mResistência a Surtos: IEC 60255-22-1: 1988,2,5 kV modo comum/pico,2,5 kV modo diferencial/picoIEEE C37.90.1–1989,3 kV oscilante,5 kV transitório rápidoAmbientais30Frio: IEC 60068-2-1: 1990[EN 60068-2-1: 1993],Test Ad; 16 h @ -40ºCCalor Seco: IEC 60068-2-2: 1974[EN 60068-2-2: 1993],Test Bd: Calor seco,16 h @ +85ºCCalor Úmido, Cíclico: IEC 60068-2-30: 1980,Test Db: 55ºC, 6 ciclos,95% de umidadePenetração de Objetos: IEC 60529: 1989,IP30Vibração: IEC 60255-21-1: 1988, Classe 1IEC 60255-21-2; 1988, Classe 1IEC 60255-21-3: 1993, Classe 2SegurançaSuportabilidadeDielétrica: IEC 60255-5: 1977,IEEE C37.90 – 1989,2.500 Vac nas entradas e saídasde controle, e entradasanalógicas;3.100 Vdc na fonte dealimentaçãoImpulso:IEC 60255-5: 1977, 0,5 J, 5 kVResistência da Isolação: IEC 60255-5: 1977,Resistência @ 500 V > 1 min.Resistência 10 MΩ – 100 MΩSegurança dos ProdutosLED Classe 1(Cartão Ethernetopcional):CertificaçõesIEC 60825-1: 1993 + A1:1997 +A2:2001,ANSI Z136.1 – 1993, Classe 1ANSI Z136.2 – 1988,Grupo de Serviço 1ISO:O relé é projetado e fabricado deacordo com o programa decertificado de qualidade ISO-9001:2000.Segurança do Produto: IEC 60255-6: 1988[EN 60255-6: 1994]Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

Funções para Emissão de RelatóriosDados de Alta ResoluçãoTaxa:Formato de Saída:8.000 amostras por segundo4.000 amostras por segundo2.000 amostras por segundo1.000 amostras por segundoCOMTRADE BinárioNota: Conforme IEEE Standard Common Format forTransient Data Exchange (COMTRADE) for PowerSystems, IEEE C37.111-1999.Relatórios de EventoArmazenamento:Duração Máxima:Resolução:Sumário do EventoArmazenamento:Histórico do DisjuntorArmazenamento:35 eventos de 1/4 de segundo ou24 eventos de 1/2 segundoRegistra eventos de até 5 segundos8 ou 4 amostras por ciclo100 sumários128 históricosRegistrador Seqüencial de EventosArmazenamento:Elementos de disparo:1.000 entradas250 elementos do reléEspecificações de ProcessamentoEntradas de Corrente e Tensão AC8.000 amostras por segundo, filtro analógico passa-baixas de 3dB com freqüência de corte de 3.000 Hz.Filtragem DigitalFiltros coseno de um ciclo e Fourier de meio ciclo apósfiltragem digital e analógica passa-baixas.Processamento de Proteção e Controle8 vezes por ciclo do sistema de potênciaSincrofasoresTaxa máxima de dados em mensagens por segundoProtocolo IEEE C37.11860 (sistema nominal 60 Hz)50 (sistema nominal 50 Hz)Protocolo SEL Fast MessagePontos de Controle20 (sistema nominal 60 Hz)10 (sistema nominal 50 Hz)32 bits remotos32 bits de controle local32 bits de selo (“latch bits”) na lógica de proteção32 bits de selo (“latch bits”) na lógica de automaçãoFaixas e Precisões do Pickupdos Elementos do ReléElementos de Distância de Fase Tipo MhoAlcance da Impedância das Zonas 1-5Faixa de PickupModelo 5 A: OFF, 0,05 a 64 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩModelo 1 A: OFF, 0,25 a 320 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩSensibilidadeModelo 5 A:Modelo 1 A:Precisão(em regime):SobrealcanceTransitório daZona 1:Tempo Máximo deOperação doSEL-421-0 eSEL-421-3:Tempo Máximo deOperação doSEL-421-1 eSEL-421-2:0,5 A f-f secundário0,1 A f-f secundário(A sensibilidade mínima écontrolada, para cada zona,pelo pickup dos elementos desupervisão de sobrecorrentefase-fase.)±3% do ajuste do ângulo da linhapara SIR (relação daimpedância da fonte pela dalinha) < 30±5% do ajuste do ângulo da linhapara 30 ≤ SIR ≤ 60< 5% do ajuste mais precisão emregime0,8 ciclo a 70% do alcance eSIR=11,5 ciclo a 70% do alcance eSIR=1Elementos de Distância de Terra Tipo MhoAlcance da Impedância das Zonas 1-5Alcance do Elemento MhoModelo 5 A: OFF, 0,05 a 64 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩModelo 1 A: OFF, 0,25 a 320 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩSensibilidadeModelo 5 A:Modelo 1 A:Precisão(em regime):0,5 A secundário0,1 A secundário(A sensibilidade mínima écontrolada, para cada zona,pelo pickup dos elementos desupervisão de sobrecorrente defase e residual.)±3% do ajuste do ângulo da linhapara SIR < 30±5% do ajuste do ângulo da linhapara 30 ≤ SIR ≤ 6031Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

SobrealcanceTransitório daZona 1:Tempo Máximo deOperação doSEL-421-0 eSEL-421-3:Tempo Máximo deOperação doSEL-421-1 eSEL-421-2:< 5% do ajuste mais precisão emregime0,8 ciclo a 70% do alcance eSIR=11,5 ciclo a 70% do alcance eSIR=1Elementos de Distância de Terra QuadrilateralAlcance da Impedância das Zonas 1-5Alcance da Reatância QuadrilateralModelo 5 A: OFF, 0,05 a 64 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩModelo 1 A: OFF, 0,25 a 320 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩAlcance da Resistência QuadrilateralModelo 5 A:Modelo 1 A:SensibilidadeModelo 5 A:Modelo 1 A:Precisão(em regime):SobrealcanceTransitório:OFF, 0,05 a 50 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩOFF, 0,25 a 250 Ω secundários,degraus de 0,01 Ω0,5 A secundário0,1 A secundário(A sensibilidade mínima écontrolada, para cada zona,pelo pickup dos elementos desupervisão de sobrecorrente defase e residual.)±3% do ajuste do ângulo da linhapara SIR < 30±5% do ajuste do ângulo da linhapara 30 ≤ SIR ≤ 60< 5% do ajuste mais precisão emregimeElementos de SobrecorrenteInstantâneo/Tempo DefinidoFase, Terra Residual e Seqüência-NegativaFaixa de PickupModelo 5 A: OFF, 0,25 – 100,0 A secundários,degraus de 0,01 AModelo 1 A: OFF, 0,05 – 20,0 A secundários,degraus de 0,01 APrecisão (Regime)Modelo 5 A:Modelo 1 A:SobrealcanceTransitório:±0,05 A mais ±3% do ajuste±0,01 A mais ±3% do ajuste< 5% do pickupTemporizações:Precisão dosTemporizad.:Tempo Máximo deOperação:0,00 – 16.000 ciclos,degraus de 0,125 ciclo±0,125 ciclo mais ±0,1% do ajuste1,5 cicloElementos de Sobrecorrente TemporizadosFaixa de PickupModelo 5 A:Modelo 1 A:0,25 – 16,0 A secundários,degraus de 0,01 A0,05 – 3,2 A secundários,degraus de 0,01 APrecisão (Regime)Modelo 5 A: ±0,05 A mais ±3% do ajusteModelo 1 A: ±0,01 A mais ±3% do ajusteFaixa do Dial de TempoUS:IEC:Precisão das CurvasdeTemporização:Reset:0,50 – 15,00, degraus de 0,010,05 – 1,00, degraus de 0,01±1,50 ciclo mais ±4% dos temposdas curvas (para correntesentre 2 e 30 múltiplos dopickup)1 ciclo de potência ou tempo deEmulação de ResetEletromecânicoElementos Direcionais de TerraValor Limite da Impedância Direcional de Seqüência-Negativa (Z2F, Z2R)Modelo 5 A: -64 a 64 ΩModelo 1 A: -320 a 320 ΩValor Limite da Impedância Direcional de Seqüência-Zero (Z0F, Z0R)Modelo 5 A: -64 a 64 ΩModelo 1 A: -320 a 320 ΩPickup do Sobrecorrente de Supervisão 50FP, 50RPModelo 5 A:Modelo 1 A:0,25 a 5,00 A 3I0 secundários0,25 a 5,00 A 3I2 secundários0,05 a 1,00 A 3I0 secundários0,05 a 1,00 A 3I2 secundáriosElementos de Subtensão e SobretensãoFaixas de PickupElementos de fase:ElementosFase-Fase:Precisão(em regime):SobrealcanceTransitório:1-200 V sec., degraus de 1 V1-300 V sec., degraus de 0,1 V±1 V mais ±5% do ajuste< 5% do pickup32Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

Elementos de RTD Opcionais(Modelos Compatíveis com o Módulo de RTDsSEL-2600A)12 Entradas de RTD via Módulo de RTD SEL-2600A eTransceptor de Fibra Óptica SEL-2800Monitor da Temperatura Ambiente ou Outras TemperaturasCompatível com os RTDs do Tipo PT 100, NI 100, NI 120 eCU 10, Selecionáveis no CampoAté 500 m de Cabo de Fibra Óptica para o Módulo de RTDsSEL-2600ASobrecorrente Instantâneo daFunção de Falha do DisjuntorFaixa de AjusteModelo 5 A: 0,5 – 50,0 A,degraus de 0,01 AModelo 1 A: 0,1 – 10,0 A,degraus de 0,01 APrecisãoModelo 5 A: ±0,05 A mais ±3% do ajusteModelo 1 A: ±0,01 A mais ±3% do ajusteSobrealcanceTransitório: < 5% do ajusteTempo Máximo dePickup:1,5 cicloTempo Máximo deReset:1 cicloFaixa de Ajuste dosTemporizadores:Precisão daTemporização:0–6.000 ciclos,degraus de 0,125 ciclo(Todos exceto BFIDOn, BFISPn)0–1.000 ciclos,degraus de 0,125 ciclo(BFIDOn, BFISPn)0,125 ciclo mais ±0,1% do ajusteElementos de Check de SincronismoFaixa de Pickup daFreqüência deEscorregamento:0,005–0,500 Hz,degraus de 0,001 HzPrecisão do Pickup daFreqüência deEscorregamento: ±0,0025 Hz mais ±2% do ajusteFaixa do Ângulo deFechamento: 3º–80°, degraus de 1°Precisão do Ângulode Fechamento: ±3°Detecção de “Load-Encroachment”Faixa de AjusteModelo 5 A:0,05 – 64 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩModelo 1 A: 0,25 – 320 Ω secundários,degraus de 0,01 ΩÂngulo de Carga“à frente”: -90º a +90ºÂngulo de Carga“dir. reversa”: +90º a +270ºPrecisãoMedição deImpedância: ±3%Medição doÂngulo: ±2ºElementos de Perda de SincronismoBlinders (R1) Paralelos ao Ângulo da LinhaModelo 5 A: 0,05 a 70 Ω secundários-0,05 a -70 Ω secundáriosModelo 1 A: 0,25 a 350 Ω secundários-0,25 a -350 Ω secundáriosBlinders (X1) Perpendiculares ao Ângulo da LinhaModelo 5 A: 0,05 a 96 Ω secundários-0,05 a -96 Ω secundáriosModelo 1 A: 0,25 a 480 Ω secundários-0,25 a -480 Ω secundáriosPrecisão (Regime):Modelo 5 A: ±5% do ajuste mais ±0,01 A paraSIR (relação da impedância dafonte pela da linha) < 30±10% do ajuste mais ±0,01 Apara 30 ≤ SIR ≤ 60Modelo 1 A: ±5% do ajuste mais ±0,05 A paraSIR (relação da impedância dafonte pela da linha) < 30±10% do ajuste mais ±0,05 Apara 30 ≤ SIR ≤ 60SobrealcanceTransitório:< 5% do ajuste mais precisão emregimeSupervisão de Sobrecorrente de Seqüência-PositivaFaixa de AjusteModelo 5 A: 1,0 – 100,0 A,degraus de 0,01 AModelo 1 A: 0,2 – 20,0 A,degraus de 0,01 APrecisãoModelo 5 A: ±3% do ajuste mais ±0,05 AModelo 1 A: ±3% do ajuste mais ±0,01 ASobrealcanceTransitório:< 5% do ajusteEspecificações dos TemporizadoresFaixas de AjusteFalha do Disjuntor:Esquemas de Aberturapor Teleproteção:0 – 6.000 ciclos,degraus de 0,125 ciclo(Todos exceto BFIDOn,BFISPn)0–1.000 ciclos,degraus de 0,125 ciclo(BFIDOn, BFISPn)0,00 – 16.000 ciclos,degraus de 0,125 ciclo33Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

Temporizadores da Função Perda de SincronismoOSBD, OSTD: 0,500 – 8.000 ciclos,degraus de 0,125 cicloUBD:0,500 – 120 ciclos,degraus de 0,125 cicloTemporizador de PóloAberto:Religador:Chaveamento Sobre FaltaCLOEND,52AEND:SOTFD:0 – 60 ciclos,degraus de 0,125 ciclo1 – 99.999 ciclos,degraus de 1 cicloOFF, 0,00 – 16.000 ciclos,degraus de 0,125 ciclo0,50 – 16.000 ciclos,degraus de 0,125 cicloTemporizadores de Check de SincronismoTCLSBK1,TCLSBK2: 1,00 – 30,00 ciclos,degraus de 0,25 cicloTemporização dasZonas:0,00 – 16.000 ciclos,degraus de 0,125 cicloEspecificações do Monitor do SistemaDC das Baterias da SubestaçãoFaixa de Operação:Taxa de Amostragem dasEntradas:Taxa de Processamento:Tempo Máximo deOperação:Faixa de AjusteAjustes DC:Ajuste da Ondulação(“Ripple”) AC:PrecisãoPrecisão do Pickup:Precisão da Medição0 – 350 Vdc2 kHz1/8 de ciclo≤ 1,5 ciclo15 – 300 Vdc,degraus de 1 Vdc1 – 300 Vac,degraus de 1 Vac±3% mais ± 2 Vdc(Todos os elementosexceto DC1RP eDC2RP)±10% mais ± 2 Vac(DC1RP e DC2RP)Todas as precisões das medições são para 20ºC efreqüência nominal, a menos que haja observaçõesdiferentes.CorrentesMagnitude da Corrente de FaseModelo 5 A:±0,2% mais ± 4 mA(2,5 – 15 A sec.)Modelo 1 A:±0,2% mais ± 0,8 mA(0,5 – 3 A sec.)Ângulo da Corrente de FaseTodos os Modelos: ±0,2° ((0,5-3) • I NOM )Magnitude das Correntes de SeqüênciaModelo 5 A:±0,3% mais ± 4 mA(2,5 – 15 A sec.)Modelo 1 A:±0,3% mais ± 0,8 mA(0,5 – 3 A sec.)Ângulo da Corrente de SeqüênciaTodos os Modelos: ±0,3° ((0,5-3) • I NOM )TensõesMagnitude das Tensões de Fase e Fase-Fase±0,1% (33,5-200 V L-N )Ângulo das Tensões de Fase e Fase-Fase±0,05° (33,5-200 V L-N )Magnitude das Tensões de Seqüência±0,15% (33,5-200 V L-N )Ângulo das Tensões de Seqüência±0,1° (33,5-200 V L-N )Freqüência (Entrada 40 – 65 Hz)Precisão:Potência e Energia±0,01 HzPotência Ativa, P (MW), TrifásicaPara 0,1 • I NOMUnidade do fator de potência: ±0,4%Fator de potência0,5 atrasado, 0,5 adiantado ±0,7%Para 1,0 • I NOMUnidade do fator de potência: ±0,4%Fator de potência0,5 atrasado, 0,5 adiantado ±0,4%Potência Reativa, Q (MVAR), TrifásicaPara 0,1 • I NOMFator de potência0,5 atrasado, 0,5 adiantado ±0,5%Para 1,0 • I NOMFator de potência0,5 atrasado, 0,5 adiantado ±0,4%Energia (MWh), TrifásicaPara 0,1 • I NOMUnidade do fator de potência: ±0,5%Fator de potência0,5 atrasado, 0,5 adiantado ±0,7%Para 1,0 • I NOMUnidade do fator de potência: ±0,4%Fator de potência0,5 atrasado, 0,5 adiantado ±0,4%SincrofasoresVer Accuracy na Section 7 do SEL-421 ReferenceManual para detalhes e exclusões dos testesTVE (“Total Vector Error” –Erro Total do Vetor): ≤ 1 %Faixa de Freqüência:±5 Hz da nominal(50 ou 60 Hz)Faixa de Tensão:30 V – 150 VFaixa de Corrente:(0,1-2) • I NOM(I NOM = 1 A ou 5 A)Faixa do Ângulo de Fase: -179,99º a 180°34Data-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

35NotasData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

36NotasData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

37NotasData-sheet SEL-421Schweitzer Engineering Laboratories, Inc.

38Notas© 2003-2006 por Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Todos os direitos reservados.Todos os nomes das marcas ou produtos que aparecem neste documento são marcascomerciais ou marcas comerciais registradas de seus respectivos proprietários. Nenhumamarca comercial da SEL pode ser usada sem permissão por escrito. Os produtos SEL queaparecem neste documento podem estar protegidos por patentes dos EUA e de outros países.A Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. reserva todos os direitos e benefícios fornecidospelas leis federais e internacionais de patentes e direitos autorais em relação aos seusprodutos, incluindo sem limitações o software, firmware e documentação.As informações deste catálogo são fornecidas somente para uso informativo e estão sujeitas aserem alteradas sem prévia notificação. O catálogo em língua inglesa é o único aprovado pelaSchweitzer Engineering Laboratories, Inc.Este produto está protegido pela garantia padrão de dez anos dos produtos SEL. Para detalhesda garantia, visite www.selinc.com.br ou contate o seu representante de atendimento aocliente.Código de Data 20060703_PORData-sheet SEL-421SCHWEITZER ENGINEERING LABORATORIESRua Ana Maria de Souza, 61 – Jardim Santa GenebraCampinas – SP – CEP: 13084-660Tel: (19) 2103-8111 • Fax: (19) 2103-8119Internet: www.selinc.com.br • E-mail: selbr@selinc.comSUPORTE TÉCNICO SEL HOT LINETel: (19) 2103-8110E-mail: suporte@selinc.com