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Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica IE – 0502 Proyecto Eléctrico PUESTA EN MARCHA DE LA PROTECCIÓN DE IMPEDANCIA ABB REL 670 Por: JAIRO QUIRÓS TORTÓS Ciudad Universitaria Rodrigo Facio Julio del 2008

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Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Eléctrica

IE – 0502 Proyecto Eléctrico

PUESTA EN MARCHA DE LA PROTECCIÓN DE IMPEDANCIA ABB REL 670

Por:

JAIRO QUIRÓS TORTÓS

Ciudad Universitaria Rodrigo Facio Julio del 2008

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PUESTA EN MARCHA DE LA PROTECCIÓN DE IMPEDANCIA ABB REL 670

Por: JAIRO QUIRÓS TORTÓS

Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica

de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica

como requisito parcial para optar por el grado de:

BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA

Aprobado por el Tribunal:

_________________________________ Ing. Jeffrey Cordero Leitón

Profesor Guía

_________________________________ _________________________________ Dr. Eddie A. Araya Padilla Ing. Carlos Eduardo Muñoz Vega Profesor lector Profesor lector

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DEDICATORIA

Primero que todo quiero dedicar este logro a Dios, quien me da la fuerza día a día

para avanzar en mis quehaceres universitarios y me otorga a mí y a mis padres la salud

necesaria para llevar a cabo las tareas cotidianas y así poder alcanzar esta meta.

Quiero dedicar este logro a mi familia entera. Esta meta es fruto del esfuerzo que

han hecho durante este tiempo para darme el estudio a mí y a mis hermanos, aprovecho

para decirles que aquí está el fruto de todo ese sacrificio que se hizo al estar tan lejos

durante este largo tiempo.

A una persona que jamás se me puede olvidar por todo lo que ha significado para

mí, le dedico este logro a mí novia a quien le otorgo crédito de esta meta alcanzada.

Esta meta es dedicada a mis compañeros que por miedo a no mencionar a alguien

me limito a decirles a todos que muchas gracias por esas horas de estudio que realizamos

juntos.

Al personal del Área de protección y Medición Central quienes me han ayudado de

gran manera con este trabajo y me dieron la confianza necesaria para sacar adelante este

trabajo, a don Rolando, a Jeffrey y a todos los del laboratorio.

A todos los profesores que de una u otra manera me han ayudado, de modo que han

dado lo mejor de ellos para así transmitir su conocimiento a las futuras generaciones.

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iv

RECONOCIMIENTOS

Ante todo el primer reconocimiento es para Dios que me ha dado la salud a mí y a

mis padres.

Al Ingeniero Jeffrey Cordero Leitón, por todo el apoyo que me dio, por las

enseñanzas, el conocimiento transmitido, la perseverancia, en fin demasiadas gracias

Jeffrey. Agradecerle al Dr. Eddie Araya Padilla por las observaciones realizadas durante mi

carrera universitaria y durante este proyecto, así como por el apoyo día a día. Le agradezco

de gran manera al Ingeniero Carlos Eduardo Muñoz Vega, quién realizó observaciones de

gran ayuda para la comprensión de muchos detalles, en fin gracias por la ayuda realizada en

este trabajo a todos aquellos que de una u otra manera me ayudaron.

A todo el personal del Área de Protección y Medición de la región Central, quienes

me ayudaron en la puesta en marcha de la protección, Eduardo, Nelson, Gabino, Randall,

Esteban, Javier, Richard, Edwin, Jeffrey, Miguel, Andrés, Josué y de gran manera le

agradezco a don Rolando Álvarez por el apoyo y la confianza depositada en mi persona.

En general reconozco parte de este trabajo a todas aquellas personas que de una u

otra manera me ayudaron en alcanzar la meta propuesta desde mi llegada a San José.

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v

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE FIGURAS....................................................................................x

ÍNDICE DE TABLAS...................................................................................xix

NOMENCLATURA................................................................................... xxiii RESUMEN....................................................................................................xxv

CAPÍTULO 1: Introducción ...........................................................................1

1.1 Descripción del trabajo ...........................................................................................1 1.2 Justificación y factibilidad del problema ................................................................3 1.3 Objetivos.................................................................................................................6

1.3.1 Objetivo general..............................................................................................6 1.3.2 Objetivos específicos ......................................................................................6

1.4 Metodología ............................................................................................................8 CAPÍTULO 2: Desarrollo teórico ................................................................10

2.1 Protección de impedancia ABB...........................................................................10 2.2 Líneas de transmisión y grados de criticidad........................................................16

2.2.1 Funciones a implementar de acuerdo a la criticidad de una línea ................18 2.3 Particularidades en el Sistema Eléctrico Nacional que afectan el operar del relé de distancia.. ..............................................................................................................................20

2.3.1 Particularidades en el diseño de las líneas que afectan la función de impedancia ....................................................................................................................20 2.3.2 Particularidades del diseño y operación de la subestación que influyen en los parámetros del relé de distancia....................................................................................28 2.3.3 Particularidades del Sistema Eléctrico de Potencia que afectan la función de impedancia ....................................................................................................................33 2.3.4 Particularidades de medición que afectan el relé de impedancia..................34

2.4 Colima – La Caja, línea en la cual se implementará el relé..................................36 CAPÍTULO 3: Análisis de la lógica combinacional de operación ............40

3.1 Lógica combinacional de los grupos funcionales I_AI y U_AI ...........................42 3.1.1 Matriz de señales para entradas analógicas ..................................................42

3.2 Lógica combinacional del grupo funcional IMP_PROT ......................................45 3.2.1 Selector de Dirección....................................................................................46 3.2.2 Selector de fase con discriminación de carga (load encroachment).............48 3.2.3 Detección de oscilación de potencia.............................................................66 3.2.4 Zonas de medición de distancia, característica cuadrilateral ........................71 3.2.5 Lógica de la función cierre en falla (switch on to fault), basada en corriente y tensión….......................................................................................................................83

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vi

3.2.6 Bloque funcional OR ....................................................................................90 3.2.7 Bloque funcional de la compuerta controlable .............................................92 3.2.8 Bloque funcional del temporizador...............................................................93 3.2.9 Localizador de fallas.....................................................................................94 3.2.10 Protección contra deslizamiento de polo ......................................................97

3.3 Lógica combinacional del grupo funcional IMP_COM .....................................103 3.3.1 Compuerta AND.........................................................................................103 3.3.2 Lógica de corriente en reversa y función por alimentador débil en un extremo (weak end infeed) para comunicación de una sola fase ................................105 3.3.3 Lógica del esquema de comunicación de una sola fase para la protección de distancia.. ....................................................................................................................115

3.4 Lógica combinacional del grupo funcional I_PROT..........................................131 3.4.1 Protección instantánea de sobrecorriente de fase .......................................131 3.4.2 Protección de sobrecorriente de fase de tiempo inverso.............................134 3.4.3 Protección térmica de sobrecarga ...............................................................139 3.4.4 Protección instantánea de sobrecorriente a tierra .......................................142 3.4.5 Protección de sobrecorriente a tierra de tiempo inverso.............................144 3.4.6 Vigilancia de ruptura del conductor............................................................154

3.5 Lógica combinacional del grupo funcional EF_COM........................................157 3.5.1 Lógica de comunicación para protección de fallas a tierra.........................158 3.5.2 Lógica de corriente inversa y función por alimentador débil en un extremo (weak end infeed, WEI) para protección de falla a tierra............................................163

3.6 Lógica combinacional del grupo funcional U_PROT ........................................168 3.6.1 Supervisión de disparo térmico de potencial ..............................................168 3.6.2 Protección de sobretensión con retardo ......................................................175 3.6.3 Protección de bajatensión con retardo ........................................................180 3.6.4 Supervisión de la pérdida de tensión ..........................................................184

3.7 Lógica combinacional del grupo funcional CB_TR...........................................187 3.7.1 Primer lógica de disparo del interruptor .....................................................188 3.7.2 Lógica final de disparo del interruptor .......................................................191 3.7.3 Supervisión del canal de disparo ................................................................198

3.8 Lógica combinacional del grupo funcional CB_AR...........................................199 3.8.1 Primer lógica de cierre del interruptor ........................................................200 3.8.2 Lógica final de recierre del interruptor .......................................................200 3.8.3 Supervisión de sincronismo y energización................................................215

3.9 Lógica combinacional del grupo funcional CB_BF ...........................................231 3.9.1 Protección de falla de interruptor................................................................232 3.9.2 Protección discrepancia de fase ..................................................................237

3.10 Lógica combinacional del grupo funcional MEASURE ....................................243 3.11 Lógica combinacional del grupo funcional LOGIC ...........................................255 3.12 Lógica combinacional del grupo funcional VIO_BI ..........................................258 3.13 Lógica combinacional del grupo funcional VIO_BO.........................................260 3.14 Lógica combinacional del grupo funcional DREP_AI y DREP_BI...................262

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vii

3.15 Lógica combinacional del grupo funcional COMMON.....................................269 3.15.1 Activación de los grupos.............................................................................269 3.15.2 Interfaz local de la Máquina con el Humano..............................................272 3.15.3 Señal de error interno..................................................................................275 3.15.4 Temporizador..............................................................................................278 3.15.5 Funcionalidad en modo de prueba ..............................................................278 3.15.6 Señales fijadas.............................................................................................280

CAPÍTULO 4: Análisis de los ajustes del relé...........................................282

4.1 Ajustes de los grupos funcionales I_AI y U_AI .................................................283 4.1.1 Matriz de señales para entradas analógicas ................................................283

4.2 Ajustes del grupo funcional IMP_PROT............................................................284 4.2.1 Selector de Dirección..................................................................................284 4.2.2 Selector de fase con discriminación de carga (load encroachment)...........286 4.2.3 Detección de oscilación de potencia...........................................................288 4.2.4 Zonas de medición de distancia, característica cuadrilateral ......................290 4.2.5 Lógica de la función cierre en falla (switch on to fault), basada en corriente y tensión….....................................................................................................................292 4.2.6 Bloque funcional de la compuerta controlable ...........................................294 4.2.7 Localizador de fallas...................................................................................294 4.2.8 Protección contra deslizamiento de polo ....................................................297

4.3 Ajustes del grupo funcional IMP_COM.............................................................298 4.3.1 Lógica de corriente en reversa y función por alimentador débil en un extremo (weak end infeed, WEI) para comunicación de una sola fase.......................298 4.3.2 Lógica del esquema de comunicación de una sola fase para la protección de distancia.. ....................................................................................................................300

4.4 Ajustes del grupo funcional I_PROT..................................................................301 4.4.1 Protección instantánea de sobrecorriente de fase .......................................301 4.4.2 Protección de sobrecorriente de fase de tiempo inverso.............................302 4.4.3 Protección térmica de sobrecarga ...............................................................305 4.4.4 Protección instantánea de sobrecorriente a tierra .......................................306 4.4.5 Protección de sobrecorriente a tierra de tiempo inverso.............................306 4.4.6 Vigilancia de ruptura del conductor............................................................310

4.5 Ajustes del grupo funcional EF_COM ...............................................................311 4.5.1 Lógica de comunicación para protección de fallas a tierra.........................311 4.5.2 Lógica de corriente en reversa y función por alimentador débil en un extremo (weak end infeed, WEI) para protección de falla a tierra .............................312

4.6 Ajustes del grupo funcional U_PROT................................................................312 4.6.1 Supervisión de disparo térmico de potencial ..............................................313 4.6.2 Protección de sobretensión con retardo ......................................................314 4.6.3 Protección de subtensión con retardo .........................................................315 4.6.4 Supervisión de la pérdida de tensión ..........................................................317

4.7 Ajustes del grupo funcional CB_TR...................................................................317

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viii

4.7.1 Primer lógica de disparo del interruptor .....................................................317 4.7.2 Lógica final de disparo del interruptor .......................................................318 4.7.3 Supervisión del canal de disparo ................................................................318

4.8 Ajustes del grupo funcional CB_AR ..................................................................319 4.8.1 Primer lógica de recierre del interruptor.....................................................319 4.8.2 Lógica final de recierre del interruptor .......................................................319 4.8.3 Supervisión de sincronismo y energización................................................321

4.9 Ajustes del grupo funcional CB_BF...................................................................326 4.9.1 Protección de falla de interruptor................................................................326 4.9.2 Protección discrepancia de fase ..................................................................327

4.10 Ajustes del grupo funcional MEASURE............................................................328 4.11 Ajustes del grupo funcional VIO_BI y VIO_BO ...............................................332 4.12 Ajustes del grupo funcional DREP_AI y DREP_BI ..........................................333 4.13 Ajustes del grupo funcional COMMON.............................................................335

4.13.1 Activación de los grupos.............................................................................335 4.13.2 Ajustes posibles a los LEDs........................................................................336 4.13.3 Temporizador..............................................................................................337

4.14 Algunos otros ajustes en el PCM 600.................................................................338 CAPÍTULO 5: Análisis final del comportamiento del relé ABB REL 670 y puesta en marcha en la línea Colima – La Caja........................................341

5.1 Adaptación de los ajustes de las zonas de impedancia para el REL 670............343 5.2 Pruebas realizadas a los relés del laboratorio .....................................................348 5.3 Pruebas realizadas al relé REL 670 ....................................................................349

5.3.1 Prueba a la lógica de supervisión del canal de disparo...............................349 5.3.2 Prueba a la lógica de disparo térmico de potencial.....................................350 5.3.3 Prueba a la lógica de protección de sobrecorriente de emergencia (ANSI 51N/67N) ....................................................................................................................353 5.3.4 Prueba a la lógica de falla de interruptor (ANSI 50BF) .............................358 5.3.5 Prueba a la lógica de recierre de línea (ANSI 79) ......................................363 5.3.6 Prueba a la lógica de cierre en falla (ANSI 50HS) .....................................374 5.3.7 Prueba a la lógica de impedancia (ANSI 21) y teleprotección (ANSI 85) .387 5.3.8 Prueba final para la puesta en marcha: Análisis comparativo del relé ante una falla real................................................................................................................410

5.4 Implementación y montaje del relé ABB REL 670 en la línea Colima – La Caja……. ............................................................................................................................418 CAPÍTULO 6: Conclusiones y recomendaciones .....................................423

6.1 Conclusiones.......................................................................................................423 6.2 Recomendaciones ...............................................................................................436 BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................448

APÉNDICES.................................................................................................451

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ix

A.1 Compuertas controlables GT .......................................................................................451 A.2 Manual de puesta en marcha para el personal técnico del Área de Protección y Medición del ICE................................................................................................................455 ANEXOS .......................................................................................................485

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x

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 2.1 Características de operación (a) Mho (b) Cuadrilateral [14]...........................11

Figura 2.2 Línea de transmisión de doble circuito, Colima – San Miguel ......................22

Figura 2.3 Doble circuito con líneas en servicio [8].........................................................24

Figura 2.4 Doble circuito con líneas fuera de servicio y aterrizadas [8] ..........................24

Figura 2.5 Doble circuito con líneas fuera de servicio y sin aterrizadas [8].....................25

Figura 2.6 Esquema de conexión de dos relés y con una barra débil ...............................26

Figura 2.7 Característica de las zonas de medición con discriminación de carga (load encroachment) [8].............................................................................................................27

Figura 2.8 Interruptor monopolar en la subestación San Miguel......................................30

Figura 2.9 Interruptor tripolar en la subestación Colima..................................................30

Figura 2.10 Característica de operación de la función PSD [9]........................................34

Figura 2.11 Módulo de línea de transmisión Colima – La Caja, circuito simple .............37

Figura 3.1 Bloque funcional con el detalle de cada nombre.............................................40

Figura 3.2 Bloques funcionales SMAI (PR).....................................................................43

Figura 3.3 Bloque funcional ZDRDIR (ZD) ....................................................................47

Figura 3.4 Característica del bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS) ante fallas de fase a tierra ..................................................................................................................................52

Figura 3.5 Característica del bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS) ante fallas de fase a fase ....................................................................................................................................53

Figura 3.6 Característica del bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS) ante fallas trifásicas..........................................................................................................................................55

Figura 3.7 Característica de discriminación de carga (load encroachment).....................56

Figura 3.8 Diferencias en la características de operación cuando la función discriminación de carga (load encroachment) se activa...................................................57

Figura 3.9 Característica de operación con direccionalidad hacia delante cuando la función discriminación de carga (load encroachment) se encuentra activada para fallas monofásicas y bifásicas ....................................................................................................58

Figura 3.10 Característica de operación con direccionalidad hacia delante cuando la función discriminación de carga (load encroachment) se encuentra activada y para fallas trifásicas ............................................................................................................................59

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xi

Figura 3.11 Condiciones para la operación de fase a fase y fase a tierra (Criterio de la corriente residual) .............................................................................................................60

Figura 3.12 Composición de señal de selección de fase no direccional ...........................61

Figura 3.13 Composición de la selección de fase para direccionalidad hacia atrás .........62

Figura 3.14 Composición de la selección de fase para direccionalidad hacia adelante....63

Figura 3.15 Bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS) .......................................................64

Figura 3.16 Detección de la oscilación de potencia en la fase L1 ....................................67

Figura 3.17 Detención de oscilación de potencia para los modos de operación 1 de 3 o 2 de 3....................................................................................................................................67

Figura 3.18 Bloque funcional simplificado de la función PSD ........................................68

Figura 3.19 Bloque funcional ZMRPSB_78 (PSD)..........................................................69

Figura 3.20 Característica para la medición de los lazos fase a tierra ..............................73

Figura 3.21 Característica para la medición de los lazos fase a fase ................................74

Figura 3.22 Modelo del lazo en falla ................................................................................75

Figura 3.23 Condicionamiento del grupo funcional de la señal de entrada STCND........79

Figura 3.24 Composición de las señales de inicio para la operación no direccional........79

Figura 3.25 Composición de las señales de inicio para la operación direccional.............80

Figura 3.26 Lógica de disparo de la protección de impedancia........................................81

Figura 3.27 Bloque funcional ZMQPDIS (ZM) ...............................................................81

Figura 3.28 Diagrama simplificado de la función SOTF, basada en la corriente y tensión..........................................................................................................................................86

Figura 3.29 Bloque funcional ZCVPSOF (SFV)..............................................................87

Figura 3.30 Lógica adicional a la función SOTF..............................................................89

Figura 3.31 Bloque funcional OR.....................................................................................91

Figura 3.32 Bloque funcional GT .....................................................................................92

Figura 3.33 Bloque funcional de temporizador (TM).......................................................93

Figura 3.34 Bloque funcional LMBRFLO (FLO) ............................................................96

Figura 3.35 Movimiento en el diagrama de impedancia ..................................................99

Figura 3.36 Diagrama simplificado de la función PSP...................................................100

Figura 3.37 Bloque funcional PSPPAM_78 (PSP).........................................................101

Figura 3.38 Bloque funcional AND................................................................................104

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xii

Figura 3.39 Lógica de corriente en dirección hacia atrás ...............................................106

Figura 3.40 Lógica WEI .................................................................................................107

Figura 3.41 Diagrama simplificado de parte del disparo de la lógica WEI....................108

Figura 3.42 Bloque funcional ZC1WPSCH_85 (ZC1W)...............................................109

Figura 3.43 Primer lógica adicional a la función ZC1W................................................112

Figura 3.44 Segunda lógica adicional a la función ZC1W .............................................113

Figura 3.45 Diagrama de las zonas de operación para el uso de la teleprotección.........117

Figura 3.46 Lógica básica para envió de señal de disparo en una fase para esquema de bloqueo............................................................................................................................119

Figura 3.47 Lógica básica para envió de señal de disparo en una fase para esquema permisivo de subalcance .................................................................................................120

Figura 3.48 Diagrama simplificado por fase de la función de teleprotección ................124

Figura 3.49 Bloque funcional ZC1PPSCH_85 (ZC1P) ..................................................125

Figura 3.50 Lógica adicional a la función de teleprotección con esquema POTT .........127

Figura 3.51 Lógica adicional a la función de teleprotección con esquema PUTT .........128

Figura 3.52 Lógica adicional a la función ZC1P de recepción y envío de la señal de teleprotección..................................................................................................................130

Figura 3.53 Bloque funcional PHPIOC_50 (IOC)..........................................................132

Figura 3.54 Bloque funcional OC4PTOC_51_67 (TOC)...............................................136

Figura 3.55 Lógica simplificada de la función THL .....................................................140

Figura 3.56 Bloque funcional LPTTR_26 (THL)...........................................................141

Figura 3.57 Bloque funcional EFPIOC_50N (IEF) ........................................................143

Figura 3.58 Lógica simplificada para sobrecorriente a tierra del modo x (x=1, 2, 3, 4) 147

Figura 3.59 Lógica simplificada para supervisión direccional del elemento con comparador direccional integrado ..................................................................................148

Figura 3.60 Lógica simplificada para característica de bloqueo por segunda armónica y bloqueo para características con transformadores en paralelo........................................149

Figura 3.61 Lógica simplificada para SOTF y características de bajo-tiempo...............150

Figura 3.62 Lógica simplificada del bloque EF4PTOC_51N67N (TEF) .......................151

Figura 3.63 Bloque funcional EF4PTOC_51N67N (TEF) .............................................152

Figura 3.64 Lógica simplificada del bloque BRCPTOC_46 (BRC) ..............................156

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xiii

Figura 3.65 Bloque funcional BRCPTOC_46 (BRC) ....................................................156

Figura 3.66 Lógica simplificada para esquema de bloqueo............................................160

Figura 3.67 Lógica simplificada para esquema permisivo de subalcance y sobrealcance........................................................................................................................................161

Figura 3.68 Lógica simplificada para esquema de desbloqueo ......................................161

Figura 3.69 Bloque funcional ECPSCH_85 (EFC) ........................................................162

Figura 3.70 Diagrama de conexión para doble circuito..................................................164

Figura 3.71 Lógica simplificada para la función corriente inversa ................................165

Figura 3.72 Lógica simplificada para la función WEI-echo...........................................165

Figura 3.73 Lógica simplificada para el disparo de la función WEI ..............................166

Figura 3.74 Bloque funcional ECRWPSCH_85 (EFCA)...............................................166

Figura 3.75 Lógica simplificada para la función supervisión de medición de potencial (disparo térmico de potencial) ........................................................................................171

Figura 3.76 Bloque funcional SDDRFUF (FSD) ...........................................................174

Figura 3.77 Diagrama simplificado de la función TOV .................................................177

Figura 3.78 Bloque funcional OV2PTOV_59 (TOV) ....................................................178

Figura 3.79 Diagrama simplificado de la función TOV .................................................181

Figura 3.80 Bloque funcional UV2PTUV_27 (TUV) ....................................................182

Figura 3.81 Diagrama simplificado de la función LOV .................................................185

Figura 3.82 Bloque funcional LOVPTUV_27 (LOV)....................................................186

Figura 3.83 Lógica interna de la matriz de disparo ........................................................189

Figura 3.84 Bloque funcional TMAGGIO (TR).............................................................190

Figura 3.85 Diagrama simplificado de la lógica de disparo tripolar...............................192

Figura 3.86 Diagrama simplificado de la lógica de operación trifásica .........................193

Figura 3.87 Diagrama simplificado de la lógica de una sola fase ..................................194

Figura 3.88 Diagrama simplificado de la lógica final de disparo ...................................195

Figura 3.89 Bloque funcional SMPPTRC_94 (TRP) .....................................................196

Figura 3.90 Lógica de supervisión del canal de disparo.................................................199

Figura 3.91 Lógica de recierre y condiciones para recierre............................................203

Figura 3.92 Forma de bloquear la función y señal para el tiempo Extend t1 .................204

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xiv

Figura 3.93 Tiempo de recuperación y tiempo de des habilitación ................................206

Figura 3.94 Lógica del comando manual y de los contadores de operación de la función de recierre .......................................................................................................................207

Figura 3.95 Activación de la señal UNSUCCL y recierre no exitoso ............................208

Figura 3.96 Procesamiento automático para el recierre..................................................209

Figura 3.97 Falla monofásica, recierre monopolar exitoso.............................................210

Figura 3.98 Falla permanente, disparo tripolar, dos intentos de recierre........................210

Figura 3.99 Falla permanente monofásica, ajuste 1/2/3ph recierre monopolar..............211

Figura 3.100 Falla permanente monofásica. Ajuste 1ph + 3ph o 1/2ph + 3ph, dos intentos de recierre..........................................................................................................211

Figura 3.101 Bloque funcional SMBRREC_79 (AR) ....................................................212

Figura 3.102 Diagrama funcional para la función de sincronización .............................218

Figura 3.103 Diagrama funcional para la función de synchrocheck...............................219

Figura 3.104 Esquema de doble barra con doble interruptor..........................................221

Figura 3.105 Esquema de doble barra con interruptor y medio.....................................222

Figura 3.106 Diagrama lógico de la selección de tensión para un circuito simple con doble barra ......................................................................................................................225

Figura 3.107 Diagrama lógico simplificado de la selección de tensión en una barra de interruptor y medio .........................................................................................................225

Figura 3.108 Diagrama lógico simplificado de la selección de tensión en el interruptor compartido de barra de interruptor y medio ...................................................................226

Figura 3.109 Bloque funcional SESRSYN_25 (SYN) ...................................................227

Figura 3.110 Lógica simplificada de la función de redisparo por fase del 50BF (primera etapa, disparo monopolar al interruptor en falla)............................................................233

Figura 3.111 Lógica por fase de la función de redisparo por falla de interruptor ..........234

Figura 3.112 Lógica simplificada de la función de disparo de respaldo local del 50BF (segunda etapa, disparo tripolar a barra).........................................................................235

Figura 3.113 Bloque funcional CCRBRF_50BF (BFP) .................................................236

Figura 3.114 Lógica de detección externa de la discrepancia de fase ............................238

Figura 3.115 Señales de discrepancia de fase para la lógica interna ..............................239

Figura 3.116 Diagrama simplificado de la función discrepancia de fase, basado en los contactos y la corriente ...................................................................................................240

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xv

Figura 3.117 Bloque funcional CCRPLD_52PD (PD)...................................................241

Figura 3.118 Representación de los límites de operación...............................................246

Figura 3.119 Bloque funcional CVMMXU (SVR) ........................................................246

Figura 3.120 Bloque funcional CMMXU (CP) ..............................................................248

Figura 3.121 Bloque funcional CMSQI (CSQ) ..............................................................249

Figura 3.122 Bloque funcional VMMXU (VP)..............................................................250

Figura 3.123 Bloque funcional VMSQI (VSQ)..............................................................251

Figura 3.124 Bloque funcional ETPMMTR (ETP) ........................................................253

Figura 3.125 Bloque funcional SMBI (SI) .....................................................................259

Figura 3.126 Bloque funcional SMBO (SO) ..................................................................261

Figura 3.127 Reporte de los disturbios en las funciones o en los bloques funcionales .264

Figura 3.128 Estructura del reporte del disturbio ...........................................................265

Figura 3.129 Entradas analógicas al bloque funcional AnRADR (DRA) ......................265

Figura 3.130 Bloque funcional RDRE (DRP) ................................................................266

Figura 3.131 Bloque funcional analógico AnRADR (DRA1-3) ....................................267

Figura 3.132 Bloque funcional binario BnRBDR (DRB1-6) .........................................268

Figura 3.133 Bloque funcional ACGR ...........................................................................271

Figura 3.134 Bloque funcional SGC...............................................................................271

Figura 3.135 Bloque funcional LHMI ............................................................................273

Figura 3.136 Bloque funcional HLED............................................................................274

Figura 3.137 Diagrama funcional IES ............................................................................277

Figura 3.138 Bloque funcional TIME.............................................................................278

Figura 3.139 Bloque funcional TEST.............................................................................279

Figura 3.140 Bloque funcional FIXD .............................................................................281

Figura 4.1 Ajuste del tipo de medición fase-fase o fase-tierra para el funcionamiento del relé ..................................................................................................................................283

Figura 4.2 Direccionalidad de medición.........................................................................285

Figura 4.3 Sistema simplificado, parámetros a ajustar en la función localizador de fallas........................................................................................................................................295

Figura 4.4 Característica direccional de la función de sobrecorriente de fase................304

Page 16: pb0833t

xvi

Figura 4.5 Característica direccional de la función de sobrecorriente a tierra................307

Figura 5.1 Parámetros de la línea Colima – La Caja en valores de secuencia positiva y cero..................................................................................................................................342

Figura 5.2 Polígono fase a tierra del relé ABB REL 670 para la línea Colima – La Caja........................................................................................................................................346

Figura 5.3 Polígono fase a tierra del relé SIEMENS 7SA511 para la línea Colima – La Caja .................................................................................................................................346

Figura 5.4 Polígono fase a fase del relé ABB REL 670 para la línea Colima – La Caja347

Figura 5.5 Polígono fase a fase del relé SIEMENS 7SA511 para la línea Colima – La Caja .................................................................................................................................347

Figura 5.6 Activación y desactivación de la señal de alarma por falla del canal de disparo........................................................................................................................................350

Figura 5.7 Señal de disparo térmico de potencial activada y desactivada, funciones de impedancia y sobrecorriente bloqueadas y desbloqueadas.............................................352

Figura 5.8 Operación de las característica inversa e instantánea de la función de sobrecorriente de emergencia .........................................................................................356

Figura 5.9 Registro del evento del disparo por sobrecorriente, primera etapa primer caso........................................................................................................................................357

Figura 5.10 Registro del evento del disparo por sobrecorriente, segundo etapa ............358

Figura 5.11 Disparo tripolar no ejecutado por falla interruptor, redisparo instantáneo (TRRETL) y disparo a la barra (TRBU).........................................................................359

Figura 5.12 Disparo tripolar no ejecutado, redisparo con retardo y disparo a barra por falla de interruptor ..........................................................................................................362

Figura 5.13 Registro del evento del disparo por falla en el interruptor ..........................363

Figura 5.14 Recierre ejecutado y exitoso debido a falla monofásica momentánea ........365

Figura 5.15 Recierre no ejecutado, bloqueado debido a falla bifásica ...........................366

Figura 5.16 Primer recierre monofásico, disparo tripolar por recierre en falla ..............367

Figura 5.17 Primer recierre monofásico, segunda falla dentro del tiempo de recuperación, disparo tripolar por recierre en falla................................................................................369

Figura 5.18 Primer recierre monofásico, segunda falla fuera del tiempo de recuperación, se restablecen contadores................................................................................................370

Figura 5.19 Registro del recierre monopolar ..................................................................371

Figura 5.20 Señales lógicas del recierre monopolar .......................................................372

Page 17: pb0833t

xvii

Figura 5.21 Registro de la falla tripolar, recierre bloqueado ..........................................373

Figura 5.22 Señales lógicas de la falla tripolar, recierre bloqueado ...............................373

Figura 5.23 Prueba para el tiempo de disparo instantáneo de la función SOTF.............379

Figura 5.24 Prueba para el tiempo de disparo con retardo de 0,2 seg de la función SOTF........................................................................................................................................380

Figura 5.25 Prueba para falla presente dentro de tSOTF, disparo por SOTF................381

Figura 5.26 Prueba para falla presente fuera de tSOTF, disparo de otras función .......382

Figura 5.27 Prueba para el tiempo de detección de línea muerta tDLD, actúa SOTF (tiempo de línea abierta > tDLD)....................................................................................383

Figura 5.28 Prueba para el tiempo de detección de línea muerta tDLD, no actúa SOTF (tiempo de línea abierta < tDLD)....................................................................................384

Figura 5.29 Prueba para el nivel de umbral de detección de línea muerta, no actúa SOTF........................................................................................................................................385

Figura 5.30 Registro del cierre en falla, disparo por SOTF............................................386

Figura 5.31 Características ajustadas para la prueba del selector de fase.......................390

Figura 5.32 Registro del disparo con selección de fase (PHS MAYOR) para el punto 1........................................................................................................................................391

Figura 5.33 Registro del disparo con selección de fase (PHS MAYOR) para el punto 2........................................................................................................................................392

Figura 5.34 Registro del disparo sin selección de fase (PHS MENOR) para el punto 1392

Figura 5.35 Registro del disparo sin selección de fase (PHS MENOR) para el punto 2393

Figura 5.36 Diferentes tipos de fallas para los lazos monofásicos en el REL 670.........395

Figura 5.37 Comprobación de característica de inclinación hacia adentro e incorrecta inclinación descrita por la teoría en los lazos monofásicos ............................................396

Figura 5.38 Detalle de la Figura 5.37 para comprobar la inclinación del borde vertical en los lazos monofásicos para la segunda zona...................................................................397

Figura 5.39 Detalle para comprobar la inclinación del borde vertical en los lazos monofásicos para la primera zona ..................................................................................398

Figura 5.40 Registro del evento para falla monofásica en tercera zona en el REL 670 .399

Figura 5.41 Registro del evento para falla monofásica en segunda zona en el REL 670........................................................................................................................................400

Figura 5.42 Registro del evento para falla monofásica en primera zona en el REL 670400

Figura 5.43 Diferentes tipos de fallas para el lazo bifásico en el REL 670....................403

Page 18: pb0833t

xviii

Figura 5.44 Comprobación de característica vertical e incorrecta inclinación descrita por la teoría en los lazos bifásicos.........................................................................................404

Figura 5.45 Detalle de la Figura 5.44 para comprobar la verticalidad del borde en los lazos bifásicos para la segunda zona...............................................................................405

Figura 5.46 Detalle para comprobar la verticalidad del borde en los lazos bifásicos para la primera zona................................................................................................................406

Figura 5.47 Disparo por operación de la segunda zona, sin señal recibida de teleprotección..................................................................................................................407

Figura 5.48 Registro del disparo por operación de la segunda zona, sin teleprotección 408

Figura 5.49 Disparo por operación de la teleprotección.................................................409

Figura 5.50 Registro del disparo por operación de la teleprotección .............................410

Figura 5.51 Oscilografía de la falla real en el relé SIEMENS 7SA511..........................414

Figura 5.52 Oscilografía de la reproducción de la falla en el REL 670..........................415

Figura 5.53 Registro de la falla real en el 7SA511.........................................................416

Figura 5.54 Porción del reporte del relé ABB REL 670 correspondiente a la reproducción de la falla real..................................................................................................................417

Figura 5.55 Localización de fallas del relé ABB REL 670 a partir del reporte..............418

Figura 5.56 REL 670 instalado en la subestación Colima..............................................422

Page 19: pb0833t

xix

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2.1 Funciones de la protección de distancia contra la criticidad de la línea. ..........19

Tabla 2.2 Parámetros de la línea Colima – La Caja..........................................................39

Tabla 3.1 Entradas del bloque de procesamiento SMAI (PR) ..........................................44

Tabla 3.2 Salidas del bloque de procesamiento SMAI (PR) ............................................45

Tabla 3.3 Entradas del bloque de procesamiento ZDRDIR (ZD).....................................47

Tabla 3.4 Salidas del bloque de procesamiento ZDRDIR (ZD) .......................................48

Tabla 3.5 Entradas del bloque de procesamiento FDPSPDIS_21 (PHS) .........................64

Tabla 3.6 Salidas del bloque de procesamiento FDPSPDIS_21 (PHS)............................65

Tabla 3.7 Entradas del bloque de procesamiento ZMRPSB_78 (PSD)............................69

Tabla 3.8 Salidas del bloque de procesamiento ZMRPSB_78 (PSD) ..............................70

Tabla 3.9 Entradas del bloque de procesamiento ZMQPDIS (ZM) .................................82

Tabla 3.10 Salidas del bloque de procesamiento ZMQPDIS (ZM)..................................82

Tabla 3.11 Entradas del bloque de procesamiento ZCVPSOF (SFV) ..............................88

Tabla 3.12 Salidas del bloque de procesamiento ZCVPSOF (SFV) ................................88

Tabla 3.13 Entradas de la compuerta OR .........................................................................91

Tabla 3.14 Salidas de la compuerta OR............................................................................91

Tabla 3.15 Entradas de la compuerta lógica GT...............................................................92

Tabla 3.16 Salidas de la compuerta lógica GT ................................................................93

Tabla 3.17 Entradas del bloque temporizador ..................................................................94

Tabla 3.18 Salidas del boque temporizador......................................................................94

Tabla 3.19 Entradas del bloque de procesamiento LMBRFLO (FLO) ............................96

Tabla 3.20 Salidas del bloque de procesamiento LMBRFLO (FLO)...............................97

Tabla 3.21 Entradas del bloque de procesamiento PSPPAM_78 (PSP).........................101

Tabla 3.22 Salidas del bloque de procesamiento PSPPAM_78 (PSP) ...........................102

Tabla 3.23 Entradas de la compuerta AND ....................................................................104

Tabla 3.24 Salidas de la compuerta AND.......................................................................104

Tabla 3.25 Salidas del bloque de procesamiento ZC1WPSCH_85 (ZC1W)..................110

Tabla 3.26 Salidas del bloque de procesamiento ZC1WPSCH_85 (ZC1W)..................111

Page 20: pb0833t

xx

Tabla 3.27 Entradas del bloque de procesamiento ZC1PPSCH_85 (ZC1P) ..................126

Tabla 3.28 Salidas del bloque de procesamiento ZC1PPSCH_85 (ZC1P).....................127

Tabla 3.29 Entradas del bloque de procesamiento PHPIOC_50 (IOC)..........................133

Tabla 3.30 Salidas del bloque de procesamiento PHPIOC_50 (IOC) ............................133

Tabla 3.31 Entradas del bloque de procesamiento OC4PTOC_51_67 (TOC) ...............137

Tabla 3.32 Salidas del bloque de procesamiento OC4PTOC_51_67 (TOC) .................138

Tabla 3.33 Entradas del bloque de procesamiento LPTTR_26 (THL)...........................141

Tabla 3.34 Salidas del bloque de procesamiento LPTTR_26 (THL) .............................142

Tabla 3.35 Entradas del bloque de procesamiento EFPIOC_50N (IEF) ........................144

Tabla 3.36 Salidas del bloque de procesamiento EFPIOC_50N (IEF)...........................144

Tabla 3.37 Entradas del bloque de procesamiento EF4PTOC_51N67N (TEF) .............153

Tabla 3.38 Salidas del bloque de procesamiento EF4PTOC_51N67N (TEF) ...............154

Tabla 3.39 Entradas del bloque de procesamiento BRCPTOC_46 (BRC).....................157

Tabla 3.40 Salidas del bloque de procesamiento BRCPTOC_46 (BRC) .......................157

Tabla 3.41 Entradas del bloque de procesamiento ECPSCH_85 (EFC) ........................162

Tabla 3.42 Salidas del bloque de procesamiento ECPSCH_85 (EFC)...........................163

Tabla 3.43 Entradas del bloque de procesamiento ECRWPSCH_85 (EFCA) ...............167

Tabla 3.44 Salidas del bloque de procesamiento ECRWPSCH_85 (EFCA) .................167

Tabla 3.45 Entradas del bloque de procesamiento SDDRFUF (FSD)............................174

Tabla 3.46 Salidas del bloque de procesamiento SDDRFUF (FSD) ..............................175

Tabla 3.47 Entradas del bloque de procesamiento OV2PTOV_59 (TOV) ....................179

Tabla 3.48 Salidas del bloque de procesamiento OV2PTOV_59 (TOV).......................179

Tabla 3.49 Entradas del bloque de procesamiento UV2PTUV_27 (TUV) ....................183

Tabla 3.50 Salidas del bloque de procesamiento UV2PTUV_27 (TUV).......................183

Tabla 3.51 Entradas del bloque de procesamiento LOVPTUV_27 (LOV)....................186

Tabla 3.52 Salidas del bloque de procesamiento LOVPTUV_27 (LOV) ......................187

Tabla 3.53 Entradas del bloque de procesamiento TMAGGIO (TR).............................191

Tabla 3.54 Salidas del bloque de procesamiento TMAGGIO (TR) ...............................191

Tabla 3.55 Entradas del bloque de procesamiento SMPPTRC_94 (TRP)......................196

Tabla 3.56 Salidas del bloque de procesamiento SMPPTRC_94 (TRP) ........................197

Page 21: pb0833t

xxi

Tabla 3.57 Descripción de los ajustes para la función de autorecierre...........................202

Tabla 3.58 Entradas del bloque de procesamiento SMBRREC_79 (AR) ......................213

Tabla 3.59 Salidas del bloque de procesamiento SMBRREC_79 (AR).........................214

Tabla 3.60 Entradas del bloque de procesamiento SESRSYN_25 (SYN) .....................228

Tabla 3.61 Salidas del bloque de procesamiento SESRSYN_25 (SYN)........................229

Tabla 3.62 Entradas del bloque de procesamiento CCRBRF_50BF (BFP) ...................236

Tabla 3.63 Salidas del bloque de procesamiento CCRBRF_50BF (BFP)......................237

Tabla 3.64 Entradas del bloque de procesamiento CCRPLD_52PD (PD) .....................242

Tabla 3.65 Salidas del bloque de procesamiento CCRPLD_52PD (PD) .......................242

Tabla 3.66 Entradas del bloque de procesamiento CVMMXU (SVR)...........................247

Tabla 3.67 Salidas del bloque de procesamiento CVMMXU (SVR) .............................247

Tabla 3.68 Entradas del bloque de procesamiento CMMXU (CP) ................................249

Tabla 3.69 Salidas del bloque de procesamiento CMMXU (CP)...................................249

Tabla 3.70 Entradas del bloque de procesamiento CMSQI (CSQ) ................................250

Tabla 3.71 Salidas del bloque de procesamiento CMSQI (CSQ)...................................250

Tabla 3.72 Entradas del bloque de procesamiento VMMXU (VP) ................................251

Tabla 3.73 Salidas del bloque de procesamiento VMMXU (VP) ..................................251

Tabla 3.74 Entradas del bloque de procesamiento VMSQI (VSQ) ................................252

Tabla 3.75 Salidas del bloque de procesamiento VMSQI (VSQ) ..................................252

Tabla 3.76 Entradas del bloque de procesamiento ETPMMTR (ETP) ..........................254

Tabla 3.77 Salidas del bloque de procesamiento ETPMMTR (ETP).............................254

Tabla 3.78 Señales del bloque de procesamiento SMBI (SI) .........................................259

Tabla 3.79 Salidas del bloque de procesamiento SMBO (SO).......................................261

Tabla 3.80 Salidas del bloque de procesamiento RDRE (DRP).....................................266

Tabla 3.81 Entradas del bloque de procesamiento AnRADR (DRA1-3) .......................267

Tabla 3.82 Entradas del bloque de procesamiento BnRBDR (DRB1-6)........................269

Tabla 3.83 Entradas del bloque de procesamiento SGC.................................................272

Tabla 3.84 Salidas del bloque de procesamiento SGC ...................................................272

Tabla 3.85 Indicación de los colores de cada LED en el REL 670 ................................273

Tabla 3.86 Entradas del bloque de procesamiento LHMI ..............................................274

Page 22: pb0833t

xxii

Tabla 3.87 Salidas del bloque de procesamiento LHMI.................................................274

Tabla 3.88 Salidas del bloque de procesamiento HLED ................................................275

Tabla 3.89 Salidas del bloque de procesamiento HLED ................................................275

Tabla 3.90 Salidas del bloque de procesamiento IES.....................................................277

Tabla 3.91 Salidas del bloque de procesamiento TIME .................................................278

Tabla 3.92 Entradas del bloque de procesamiento TEST...............................................280

Tabla 3.93 Salidas del bloque de procesamiento TEST .................................................280

Tabla 3.94 Salidas del bloque de procesamiento FIXD..................................................281

Tabla 4.1 Combinación de la lógica de las compuertas GT11 y GT12 para las posiciones de interruptor ante la función de sincronización.............................................................325

Tabla 4.2 Ajuste aplicado y ecuaciones para determinar las variables eléctricas...........331

Tabla 5.1 Señales binarias de entrada para el REL 670 a implementar..........................419

Tabla 5.2 Señales binarias de salida para el REL 670 a implementar ............................420

Tabla 5.3 Señales de los LEDs en el interface hombre máquina....................................421

Tabla 6.1 Compuertas controlables y ajuste recomendado para cada una compuerta....444

Page 23: pb0833t

xxiii

NOMENCLATURA

ABB Compañía creadora de las protecciones de distancia REL 670.

AC Corriente alterna

ANSI American National Standards Institute

APMC Área de Protección, Medición y Control.

BF Falla de interruptor

BIM Módulo de entradas binarias

BLOCKING Esquema de teleprotección de bloqueo

BOM Módulo de salidas binarias

CAP 531 Herramienta de configuración y programación de la compañía ABB

CB Circuito del interruptor

CENCE Centro de Control de Energía

COMTRADE Formato estándar para exportar los archivos del relé de acuerdo a IEC

60255-24

DC Corriente directa

DFT Transformada discreta de Fourier

DR Registro de eventos o disturbios

EL Lista de eventos

FL Localizador de fallas

ICE Instituto Costarricense de Electricidad.

IEC International Electrical Committee

IEC 61850 Estándar de comunicación para la automatización de subestaciones

IED Dispositivo de Inteligencia Electrónica.

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IND Indicaciones

LED Diodo emisor de luz

LHMI Interface entre el relé y el humano u operador

Page 24: pb0833t

xxiv

OPLAT Onda Portadora en Línea de Alta Tensión

PCM 600 Herramienta para configuración de los relés ABB

PF Factor de potencia

PLC Power Line Carrier, transporte de datos por alta tensión

POTT Esquema de teleprotección de sobrealcance permisivo

PSD Detección de oscilaciones de potencia

PSP Protección de deslizamiento polar

PUTT Esquema de teleprotección de subalcance permisivo

RMS Valor eficaz de las variación de una señal de corriente alterna

SEN Sistema Eléctrico Nacional.

SEP Sistema Eléctrico de Potencia

SIEMENS Compañía creadora de las protecciones de distancia 7SA522.

SIN Sistema Interconectado Nacional.

SMAI Matriz de señales para entradas analógicas

SMT Herramienta de matrices de señales

SOTF Cierre en falla (switch on to fault)

SVR Medidor del valor de las señales anagógicas

TC Transformador de corriente

TP Transformador de potencial

TVR Registro de los valores de disparo

UNBLOCKING Esquema de teleprotección de desbloqueo

WEI Weak end Infeed

Page 25: pb0833t

xxv

RESUMEN

Este trabajo consiste en la puesta en marcha de una protección de distancia ABB

REL 670. Debe entenderse puesta en marcha como el análisis de la lógica combinacional

realizada por expertos de la ABB, estudio de la parametrización y finalmente instalar este

relé sobre una línea de transmisión del Sistema Eléctrico Nacional (SEN) así como realizar

un manual de puesta en marcha para el personal técnico del Área de Protección y Medición

del Instituto Costarricense de Electricidad.

El trabajo se divide en seis capítulos, incluyendo introducción, conclusiones y

recomendaciones. El Capítulo 1 es una descripción general del proyecto, así como la

presentación de los objetivos y metodología a emplear. El objetivo principal de este trabajo

es instalar un relé de distancia de la compañía ABB (REL 670) en una línea del Sistema

Eléctrico Nacional. El Capítulo 2 es una descripción teórica, tanto del operar de una

protección de distancia, así como el efecto de las particularidades de un Sistema Eléctrico

de Potencia en el operar de relé. El Capítulo 3 trata sobre la explicación de la lógica

combinacional mientras que el Capítulo 4 se detalla la parametrización del relé. Para

finalizar, en el Capítulo 5 se ajustará los parámetros del relé para la línea en la cual se

implementará el REL 670 y a su vez se realizarán pruebas de laboratorio que confirmaran

el correcto operar del dispositivo así como de su lógica combinacional, por último se

instalará en la subestación Colima en el módulo de La Caja.

Page 26: pb0833t

1

CAPÍTULO 1: Introducción

1.1 Descripción del trabajo

Este proyecto consiste en llevar a cabo la puesta en marcha de una protección de

impedancia de la compañía ABB modelo REL 670, diseñada para protección, control y

monitoreo de las líneas de transmisión y cables. Esto implica un estudio para realizar la

activación y programación de los diferentes parámetros necesarios para configurar dicho

relé. Se debe realizar un análisis de la lógica combinacional, realizada por expertos de la

ABB, para comprenderla y adaptarla fácilmente a los requerimientos del Sistema Eléctrico

de Potencia (SEP) del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE).

Se necesita a la vez realizarle una serie de pruebas funcionales que comprueben el

buen desempeño del equipo y su correcta operación. De acuerdo a esto, se realizarán

además diversas pruebas funcionales en el laboratorio que tendrán como objetivo evaluar el

correcto desempeño de la protección de impedancia REL 670 (se realizarán pruebas

funcionales tanto a la función de impedancia así como a las demás funciones de respaldo

con las que cuenta el relé REL 670).

Cabe destacar, que además de realizar pruebas funcionales al relé de impedancia

REL 670, se realizarán pruebas comparativas entre la protección ABB y una protección de

impedancia de la compañía SIEMENS modelo 7SA511, para ser exactos con el instalado

actualmente en la línea Colima – La Caja. El fin de dicha comparación, es determinar las

ventajas y desventajas de una con respecto a la otra así como determinar la posibilidad de

instalación de este relé como protección primaria 1 o 2 (P1 o P2).

Page 27: pb0833t

2

Para finalizar, se confeccionará un manual de puesta en servicio para el personal

técnico del Área de Mantenimiento de Protección y Medición (APMC) del ICE. En este

documento se detallarán los pasos a seguir para la configuración del relé, así como la

creación de los archivos de pruebas y los resultados esperados, de modo que pueda este

personal tomar la decisión del estado del relé.

Page 28: pb0833t

3

1.2 Justificación y factibilidad del problema

Los sistemas de potencia, al igual que la mayoría de componentes eléctricos,

requieren de un sistema de protección confiable, rápido y selectivo. Para cumplir estas

características, el ICE se ha encargado de realizar las compras de la manera más

responsable, eficaz y que cumplan con las especificaciones técnicas solicitadas en los

carteles de licitación.

En la licitación por registro No. 102-2005 cuyo objetivo es mejorar la confiabilidad

de las subestaciones al eliminarle su condición de punto crítico en el Sistema Eléctrico

Nacional (SEN), (una subestación crítica es aquella donde una operación incorrecta de los

sistemas de eliminación de fallas ocasiona el colapso total del sistema), se adquirieron estos

relés ABB de la serie REL 670.

Este cambio de proveedor implicó una necesidad de actualizar conocimientos y

experimentar con nuevas tecnologías por parte del personal técnico del Área de Protección

y Medición del ICE, quienes por años han trabajado con las protecciones SIEMENS, esto

debido a que gran parte de las protecciones instaladas en el país (este dato se puede

aproximar a un noventa por ciento (90%)1 están basadas en la tecnología SIEMENS.

Al ocurrir esta variación, y como requisito en las licitaciones del ICE, se realizaron

dos capacitaciones por parte del personal especializado de la empresa ABB, quienes

enviaron a dos expertos en estas protecciones. En la primera capacitación, se trató el tema

de la lógica y programación combinacional del mismo y en la otra, se trató el tema de

1 Dato proporcionado por el propio personal técnico del APMC.

Page 29: pb0833t

4

parametrización del relé, introducción de los parámetros y realización de las pruebas

funcionales.

Como complemento a esas charlas surge la creación de este proyecto, para así

investigar, completar, recopilar información, documentar y explicar el funcionamiento de la

protección de impedancia REL 670, la cual como se ha comentado, es necesaria para su

implementación en el SEN.

Explicado lo anterior, se ha planteado en este proyecto la puesta en marcha de estos

relés adjudicados a la empresa ABB. Cabe destacar que se obtuvieron un total de 32 relés

de impedancia, lo cual implica una inversión significativa que justifica este estudio y su

documentación.

Como parte de la responsabilidad del personal del APMC, es que se ha intentado

poner en marcha dichos relés, de manera que no se ha obtenido conclusiones satisfactorias.

Estos relés poseen la peculiaridad de que pueden venir totalmente “limpios”, o sea hay que

programar la lógica combinacional para las funciones a implementar en el relé, lógica que

ya viene programada desde fabrica en el relé de SIEMENS, la cual en este último no es

accesible. De manera similar a los relés de la SIEMENS también se le debe realizar la

parametrización, para ello se tomará parámetros ya calculados y se implementarán en el

relé ABB REL 670, tomando en cuenta ligeros cambios debido a la propia configuración

del relé REL 670.

Debe quedar claro, que aunque ambos relés son de impedancia y que poseen su

principio de funcionamiento similar, la lógica combinacional, así como la parametrización

del relé, son diferentes. Las protecciones SIEMENS son adquiridas con la lógica

Page 30: pb0833t

5

combinacional de fábrica, de modo que no es accesible para el comprador, caso contrario

de la ABB, quienes dejan abierta la posibilidad de programación del relé.

Otra de las características en las que difieren las protecciones SIEMENS para con

las ABB, es que en las primeras la parametrización de los ajustes se realiza una sola vez en

las secciones “Power System Data 1”2 y en “Setting Group A”3, mientras que en las

segundas esta introducción de los parámetros se realiza por separado en cada bloque

funcional, mediante la opción “Parameter Setting”4.

Este proyecto a diferencia de otros, cuenta con la peculiaridad de que el equipo ya

esta adquirido. Esto hace que el proyecto sea sumamente factible, debido a que con cada

día que avanza la garantía del equipo se va perdiendo. Es por ello que además de factible

este trabajo es importante su instalación en el SEN, realizarles pruebas funcionales y

determinar el estado del los mismos.

Estos relés tuvieron un costo de aproximadamente $12000, por lo que dado a que se

adquirieron 32 relés se obtiene una inversión de $384000 (192 Millones), esto solo en el

valor del equipo (este dato es un aproximado otorgado por el Bach. Rolando Álvarez).

Por las cantidades mostradas anteriormente, se evidencia la importancia de poner en

marcha dichos relés, esto con el objetivo de activar un producto que se encuentra en bodega

y así determinar su correcta operación, así como sus características funcionales.

2 Ajuste de los parámetros generales de la línea en las protecciones de SIEMENS.

3 Ajuste de los parámetros de las funciones del relé en las protecciones SIEMENS.

4 Ajuste de los parámetros de cada bloque para la protección ABB.

Page 31: pb0833t

6

1.3 Objetivos

1.3.1 Objetivo general

Llevar a cabo la puesta en marcha del relé de impedancia ABB REL670, en el

Sistema Eléctrico Nacional (SEN). Lo cual implica el análisis de los parámetros

necesarios para su operación, la verificación de la lógica combinacional de

funcionamiento, la creación y análisis de los resultados de las pruebas,

utilizando equipo de simulación trifásico y programable en laboratorio, la

elaboración del manual de puesta en marcha y la comprobación de su operación

correcta instalándolo en una línea de transmisión del Sistema Interconectado

Nacional (SIN).

1.3.2 Objetivos específicos

Estudiar, verificar y documentar la lógica combinacional propuesta por la ABB

de Suecia, para el relé de impedancia REL 670.

Estudiar el menú de ajustes de la protección para sintonizarlos al Sistema

Eléctrico Nacional (SEN).

Proponer un archivo de pruebas para el equipo OMICRON de la serie

CMC 156, con el propósito de estudiar el comportamiento del relé.

Realizar una comparación entre el relé de impedancia ABB REL 670 con el relé

de SIEMENS 7SA511. Esto para analizar la implementación del primero como

protección primaria o secundaria.

Page 32: pb0833t

7

Implementar el relé en la línea Colima – La Caja, en paralelo con una protección

actual, con la salvedad de que actuaría sin disparo durante un tiempo de prueba.

Redactar y entregar un manual de puesta en marcha al personal técnico del área

de protección y medición, el cual deberá contar con los requerimientos mínimos

para verificar su correcta operación y parametrización.

Page 33: pb0833t

8

1.4 Metodología

La estructuración de este proyecto se plantea de la siguiente manera:

1. Recopilación de información de las diferentes funciones del relé ABB REL 670,

relacionando estas funciones con las requeridas a implementar en la protección.

2. Investigación, análisis y comprensión de las diferentes lógicas combinacionales del

relé preparadas en Suecia, considerando que cada función posee diferentes lógicas.

3. Investigación y análisis de las diferentes configuraciones de líneas existentes, esto

para tomar en cuenta las posibles variantes en la lógica a implementar en el relé

REL 670, de modo que se consideren para estudios posteriores. Cabe mencionar que

en cuanto a los esquemas de barras solo se trabajará con los esquemas actuales, los

cuales no afectan de gran manera la operación del relé de impedancia.

4. Elaboración de los capítulos del trabajo, de modo que en el marco teórico se

mencionen particularidades que se deben considerar para la implementación de una

protección de impedancia. Además de realizar un análisis de la parte operativa de la

lógica y propiamente del relé como en los aspectos relacionados con los parámetros

del mismo.

5. Estudiar los ajustes de la línea Colima – La Caja, para realizar las variantes del caso

e implementar estos parámetros en el relé y con esto realizar un estudio comparativo

sobre la posible implementación del relé ABB como protección primaria uno o dos

(P1 o P2).

Page 34: pb0833t

9

6. Programación y pruebas de laboratorio del relé de impedancia para la línea Colima

– La Caja.

7. Confección del manual de puesta en marcha.

8. Implementar la protección de impedancia en paralelo con otra, de manera que

trabaje sin disparo durante un período de prueba.

9. Supervisión del montaje y alambrado del nuevo equipo en la subestación.

10. Pruebas de revisión de alambrado y puesta en marcha.

11. Descripción del diseño, el montaje y elaboración de las conclusiones y

recomendaciones finales.

12. Exposición final del trabajo realizado.

Page 35: pb0833t

10

CAPÍTULO 2: Desarrollo teórico

2.1 Protección de impedancia ABB

La función de impedancia (ANSI 21) se suele utilizar para niveles de tensión

superior a los 110kV (niveles de tensión superiores a este, son utilizados para transmisión

de potencia, de modo que las impedancias no son afectadas por la conexión y desconexión

de cargas). Su modo básico de operación se basa en la medición y evaluación de la

impedancia de corto circuito, la cual corresponde al cociente de la tensión de la línea y la

corriente que fluye por la misma, que en el caso típico, es proporcional a la distancia de la

falla. Esta impedancia medida se compara con el valor ajustado en el relé, de forma tal que

si este valor medido es menor que el fijado, se confirma que se trata de una falla dentro de

la característica del relé, éste opera y envía la señal de disparo al interruptor.

En caso de una falla es de esperar que este valor de impedancia disminuya debido al

efecto que produce la misma sobre la línea protegida. Esta disminución ocasiona que los

lazos de medición de impedancia entren en las zonas protegidas del diagrama de

impedancia, el cual se muestra en la Figura 2.1 (más adelante se mencionará el tema de los

diagramas). Debe quedar claro que el valor de la impedancia de falla es la impedancia de

cortocircuito.

Debido a errores en la medición de estos parámetros, errores en los transformadores

de medición así como en el valor del ajuste de impedancia de la línea, no es recomendable

ajustar el alcance del relé al cien por ciento (100%) de la longitud de la línea, por lo que se

emplea un margen de seguridad del diez a quince por ciento (10%-15%) de la longitud

Page 36: pb0833t

11

total. Esto quiere decir que la primera zona se ajustará al ochenta y cinco o al noventa por

ciento (85% - 90%) de la impedancia de primera zona. El resto de la línea se protege con un

paso de sobre alcance y la segunda zona, con escalonamiento en tiempos para asegurar

selectividad.

Figura 2.1 Características de operación (a) Mho (b) Cuadrilateral [14]

El tiempo de disparo se suele ajustar a cero milisegundos (0 ms), para la primera

zona. Sin embargo, con sistema de comunicación entre los extremos de la línea, la

protección de distancia puede convertirse en una protección con esquema de comparación

con selectividad absoluta. Esto proporciona disparos rápidos y selectivos en el cien por

ciento (100%) de la línea, similar a una protección diferencial de línea, pero con la ventaja

que también es una protección de respaldo remoto para el sistema.

Page 37: pb0833t

12

Tal y como se mencionó anteriormente, las protecciones de distancia efectúan la

medición con base en la relación entre el voltaje y la corriente que reciben de los

transformadores de instrumento (transformadores de corriente (TC) y transformadores de

tensión (TP)), midiendo por lo tanto valores secundarios de impedancia en términos de

ohms secundarios.

Los ajustes del relé son en ohms primarios, los valores de los parámetros de pruebas

también son primarios, por lo que para determinar los valores primarios de impedancia es

necesario emplear la ecuación (2.1-1) para determinar la impedancia del primario (esto en

caso de contar con los valores del secundario).

Hoy en día, se suelen obtener protecciones que además de realizar la función de

impedancia cuentan con funciones de respaldo contra sobrecorriente (ANSI 67), además de

que poseen función de recierre, la cual es programable (monofásica o trifásica) y en el caso

del SEN se ajusta un único recierre ante fallas monofásicas (ANSI 79), detección de

oscilaciones de potencia (ANSI 68), esquemas de teleprotección (ANSI 85), entre otras.

PRIM

SEC

PRIM

SEC

PRIM

PRIMSEC Z

UUII

ZRTPRTCZ ** == (2.1-1)

Donde:

ZPRIM: Impedancia de la línea.

ZSEC: Impedancia de la línea reflejada al secundario

RTC: Relación de transformación del transformador de corriente.

RTP: Relación de transformación del transformador de potencial.

Page 38: pb0833t

13

La función de impedancia tiene la opción de operar con dos características

diferentes: Mho y la Cuadrilateral (ver Figura 2.1), siendo la primera muy poco utilizada en

el país debido a la poca flexibilidad en el ajuste de los parámetros, dado a que su ajuste

describe un círculo cuyo diámetro es el valor de la impedancia característica. Al no ser

homogénea a lo largo de la característica de la línea, si se quiere aumentar el valor de la

reactancia se afecta directamente el valor de la resistencia de arco o falla. Por su parte, la

característica cuadrilateral es la que se utiliza en el SEN, con ella se tiene la posibilidad de

variar independientemente el valor de la parte real e imaginaria de la impedancia,

obteniendo así la posibilidad de ajustar cada eje por separado.

Estas protecciones de distancia, al igual que otras de su tipo, tienen la capacidad de

seleccionar la dirección de la falla, de modo que posee la opción de direccionalidad. Esta

operación tiene como objetivo determinar si una falla es hacia adelante (hacia el elemento a

proteger) o bien hacia atrás, o dado el caso se encuentra en zona no direccional. En el

Capitulo 3 se detallará esta función del relé así como las demás funciones necesarias de una

protección de distancia, en este caso el relé ABB REL 670.

Como se mencionó anteriormente, la función de impedancia determina el valor de la

impedancia de falla, la cual es proporcional a la distancia de la línea, de modo que ante una

falla se posee la función del localizador de fallas, la cual tiene como objetivo determinar la

distancia aproximada de la falla.

Se observará más adelante que posee también la función de respaldo de

sobrecorriente direccional (ANSI 67), esta función debe ser capaz de operar cuando se

pierda la señal de tensión.

Page 39: pb0833t

14

Otra de la características importantes es la opción de traslapar la impedancia de

carga, esto con el objetivo de aumentar el trasiego de potencia, de modo que se disminuye

el valor de la resistencia de la línea y así se obtiene una característica operacional ideal

mediante la opción de discriminación de carga (load encroachment).

Debido a errores en la medición de los parámetros de las líneas, errores en los

transformadores de medida, en el cálculo del valor de impedancia de la línea (ya que está

basado en cálculos teóricos y no de medición directa), entre otras, el relé no protege, con la

primera zona, el cien por ciento (100%) de la línea, es por ello que la implementación de

una función que realice dicha protección es necesaria, para ello se cuenta con la

teleprotección, la cual tiene como objetivo enviar y recibir señales por parte del relé del

otro extremo, logrando así una selectividad absoluta de la protección.

Estadísticamente está comprobado que la mayoría de las fallas (50%

aproximadamente)5 son momentáneas, por lo que se hace necesario contar con una función

que restablezca el sistema, esto se logra con la función de recierre (ANSI 79).

Una de las características más comunes en las líneas de transmisión son las

oscilaciones de potencia (ANSI 68), las cuales inducen errores de operación de la función

de impedancia, es por ello que se cuenta con la función de detección de oscilaciones de

potencia, la cual bloquea la función de impedancia en caso de que se presente este

fenómeno trifásico balanceado.

5 Dato obtenido de la base de datos del Área Aseguramiento de la Calidad del ICE, Ing. Rolando Ríos.

Page 40: pb0833t

15

Otra de las funciones importantes del relé es la capacidad de detectar la perdida de

potencial, la cual opera cuando se detecta la presencia de tensión de secuencia cero y no se

detecta corriente de falla a tierra. Esta operación genera una alarma de falla en el circuito de

medición de voltaje, o bien pérdida de potencial, la cual puede ser utilizada para bloquear

y/o desbloquear funciones de protección de acuerdo a los requerimientos de tensión

(bloquea la función de impedancia y activa la función de sobrecorriente de respaldo).

Para finalizar, y dejando claro que estas son unas de las tantas funciones con las que

cuenta protección de distancia ABB REL 670, se debe mencionar la función supervisora

del sincronismo (ANSI 25), la cual no permite el cierre de la línea si esta detecta una

diferencia en amplitud, frecuencia y ángulo de fase respecto a los elementos que se desean

interconectar (barra – línea, por ejemplo).

Page 41: pb0833t

16

2.2 Líneas de transmisión y grados de criticidad

Las líneas de transmisión son uno de los componentes más importantes del sistema

de potencia, esto porque es la única forma de interconectar las subestaciones así como de

transportar la energía eléctrica. Es común utilizar los mayores niveles de tensión posibles,

con esto se reduce el valor de las corrientes y a su vez se obtiene una transmisión más

eficiente de la energía eléctrica. En nuestro país se utilizan niveles de tensión de 230 kV y

138 kV para dicho efecto.

Ya que las líneas se encuentran localizadas a todo lo largo y ancho del país,

presentan por lo tanto una alta probabilidad de ocurrencia de fallas. De acuerdo a las

estadísticas, un sesenta y cinco por ciento (65%) de las fallas de un sistema de potencia

ocurren en las líneas de transmisión6, esto se debe al hecho de que son instalaciones que

están directamente expuestas a agentes externos, tales como son: presión del viento,

diferencias de temperatura, deposición de contaminantes y de humedad, descargas

atmosféricas, erosión y deslizamiento de terreno, corrosión de partes metálicas, actividad

sísmica, entre otros. Aún cuando la mayoría de estos factores son tomados en cuenta a nivel

del diseño, siempre influyen negativamente en su operación.

Dado que estas líneas presentan fallas con una relativa frecuencia, necesitan de una

protección segura, rápida, selectiva y confiable que permita una inmediata liberación de la

falla, protegiendo así al sistema eléctrico y reduciendo su efecto sobre el mismo y

específicamente sobre el circuito en falla.

6 Dato obtenido del libro “Reliability evaluation of power systems” [2]

Page 42: pb0833t

17

Por estar en espacios abiertos, la mayoría de las fallas en líneas aéreas son de

naturaleza transitoria, por lo que si la falla es liberada en forma instantánea, hay una alta

probabilidad de que el circuito sea reconectado con éxito, luego de un tiempo bastante corto

(400 ms). Aproximadamente el ochenta por ciento (80%)7 de las fallas ocurridas en la línea

de transmisión son de tipo fase a tierra y de carácter transitorio desapareciendo casi de

inmediato. Esto permite la función de recierre, que poseen los relés de distancia.

En este capítulo se mencionarán las configuraciones de líneas empleadas en el país

(sencillas, paralelas, con un extremo débil, con barras rígidas en ambos extremos, entre

otras), dando especial énfasis a la configuración sencillas debido a que esta es la que posee

la línea en la cual se instalará la protección. Estos arreglos afectan de manera directa los

esquemas de protección y los ajustes a implementar para un relé que basa su

funcionamiento en la medición de las variables eléctricas de la misma. Además se estudiará

el efecto de los interruptores sobre la operación y configuración del relé.

7 Dato obtenido del Libro “Protective Relaying Principles and Applications” [4].

Page 43: pb0833t

18

2.2.1 Funciones a implementar de acuerdo a la criticidad de una línea

El grado de criticidad es uno de los factores importantes a considerar para la

implementación de un esquema de protección, y en especial para una protección de

distancia.

En Costa Rica se manejan tres grados de criticidad, los cuales definen el esquema

de protección a instalarse en la subestación. Estos niveles se resumen en la Tabla 2.1, en la

cual se detallan además de estos tres niveles, las funciones a implementar en la protección

de distancia.

La clasificación de los elementos del SEP se basa en estudios de comportamiento

estable y transitorio de los sistemas de potencia ante diversos eventos, dicho de otra manera

la determinación de estos niveles de criticidad se realiza mediante un análisis de flujo de

potencia que determina la estabilidad del sistema ante disturbios en la línea, de modo que8:

Las subestaciones críticas se clasifican de esta manera si, ante la pérdida de la

misma el sistema se ve afectado, de manera que puede colapsar.

Las semi críticas son aquellas que ante una falla solo en ocasiones puede provocar

un colapso o bien una pérdida importante de carga.

Para finalizar las subestaciones no críticas son aquellas que ante una eventual

pérdida de la misma, el SEN no se verá tan afectado, de modo que no provocará un

colapso ni se perderá una carga de gran importancia.

8 Basado en “Norma de Diseño de Sistemas de Protección para Subestaciones y Líneas de Transmisión” [16]

Page 44: pb0833t

19

Tabla 2.1 Funciones de la protección de distancia contra la criticidad de la línea.

Criticidad de la

línea Funciones necesarias de la protección de distancia

Línea No Crítica

(Se utiliza un

solo relé)

Es necesario implementar primaria 1, en cuyo caso se suele implementar

protección de distancia (ANSI 21).

Se utiliza primaria 2, la cual suele ser Sobrecorriente de Respaldo

(ANSI 67N).

Queda complementado con el respaldo remoto de las protecciones

instaladas en otras subestaciones.

Línea Semi

Critica

(Se utilizan dos

relés diferentes)

Es necesario implementar primaria 1, en cuyo caso se suele implementar

protección de distancia (ANSI 21).

Debe ser implementada la teleprotección para garantizar la cobertura

total de la línea (ANSI 85).

Se utiliza primaria 2, la cual suele ser un relé con principio de operación

diferente, generalmente diferencial de línea (ANSI 87L).

Queda complementado con el respaldo remoto de las protecciones

instaladas en otras subestaciones.

Línea Critica

(Se utilizan dos

relés diferentes)

Es necesario implementar primaria 1, en cuyo caso se suele implementar

protección de distancia (ANSI 21).

Debe ser implementada la teleprotección para garantizar la cobertura

total de la línea (ANSI 85).

Se utiliza primaria 2, la cual suele ser un relé con principio de operación

diferente, generalmente diferencial de línea (ANSI 87L).

Queda complementado con el respaldo remoto de las protecciones

instaladas en otras subestaciones.

Adicionalmente se utiliza respaldo local, el cual debe ser un relé de fallo

de interruptor (ANSI 50BF).

Page 45: pb0833t

20

2.3 Particularidades en el Sistema Eléctrico Nacional que afectan el

operar del relé de distancia

A continuación se detallan algunas de las particularidades de un sistema que afectan

o bien repercuten en el correcto funcionar de la protección de distancia. Estas

características se describen en los siguientes apartados y deberán ser consideradas para

cuando se implemente el relé.

2.3.1 Particularidades en el diseño de las líneas que afectan la función de

impedancia

Existen algunas características en la configuración de una línea de transmisión que

afectan directamente las configuraciones del relé protector a implementar. Se estudiaran

tres de estas particularidades en las líneas, las cuales son algunas de las consideraciones

más importantes al implementar la protección. La primera que se analizará es el caso de

líneas de transmisión de doble circuito, para la cual se debe considerar el efecto de las

impedancias mutuas entre circuitos. Y el segundo caso será el de líneas de transmisión

conectadas en un extremo a una barra débil, o bien de poca capacidad de potencia de

transmisión. Por último, se estudiará las longitudes de las líneas, las cuales deben ser

consideradas en el ajuste de los parámetros, considerando efectos como la carga de la

misma.

Page 46: pb0833t

21

Líneas de transmisión de doble circuito9

Al hacer uso de este tipo de circuitos para la transferencia de potencia, se

debe considerar un error introducido en las mediciones debido al efecto de las impedancias

mutuas, cuyo valor varía de acuerdo a la carga. Este efecto, anteriormente era considerado

dentro del 15% de factor de seguridad ante diversos errores, como lo son las mediciones de

los transformadores de instrumentación así como los parámetros de las líneas. Hoy en día

se implementa en los relés de impedancia un ajuste que considera el acople mutuo de las

impedancias en líneas de este tipo. En la Figura 2.2 se muestra un ejemplo de una línea de

este tipo, en ella se observa como sobre una misma torres viajan dos líneas de transmisión.

Por este efecto mencionado anteriormente, se perturba directamente la operación de relé.

Por este motivo se realizan los ajustes necesarios para considerar el efecto de la impedancia

mutua entre líneas.

9 Doble circuito es una línea de transmisión compuesta por dos circuitos en una misma torre.

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22

Figura 2.2 Línea de transmisión de doble circuito, Colima – San Miguel

En el caso de la protección ABB REL670, se puede contar con tres tipos de

configuraciones posibles, las cuales deben de ser consideradas al realizar los ajustes de la

protección de impedancia.

Page 48: pb0833t

23

Líneas paralelas con redes de secuencia positiva y negativa en común.

Circuitos paralelos con red positiva en común pero con red de secuencia cero

separada.

Circuitos paralelos con redes de secuencia cero y positiva separadas.

Para cada una de las tres redes mencionadas anteriormente se poseen diferentes

configuraciones o topologías, dado que la línea puede estar en servicio, fuera de servicio o

bien fuera de servicio con ambos extremos aterrizados.

El ajuste realizado para la primera zona, para este tipo de configuración, depende de

gran manera de la operación de la línea de doble circuito. El relé de distancia ABB REL

670, puede compensar la influencia de la red de secuencia cero en la medición del

acoplamiento mutuo para las fallas monofásicas, esto debido a que solo durante este tipo de

fallas se presenta dicho tipo de red de secuencia.

De las aplicaciones posibles para la protección, con respecto al tema de

acoplamiento mutuo, se puede obtener tres tipos de operación común.

1. Líneas paralelas en servicio: Este es una de las configuraciones más comunes

utilizadas en la transmisión de potencia. El ajuste del acople mutuo suele estar

incorporado dentro del 15% de seguridad dejado en las zonas de medición [8].

Page 49: pb0833t

24

Figura 2.3 Doble circuito con líneas en servicio [8]

2. Líneas paralelas fuera de servicio y aterrizadas: En este caso se puede tener

un flujo de la corriente de secuencia cero entre las líneas paralelas. Se suele

hacer la consideración del acople mutuo dentro del cálculo de los ajustes [8].

Figura 2.4 Doble circuito con líneas fuera de servicio y aterrizadas [8]

3. Líneas paralelas fuera de servicio y sin aterrizar: En este caso se tiene que la

secuencia cero en la línea solo suele fluir a través de la admitancia a tierra. La

admitancia de la línea es muy alta, lo cual limita la corriente de secuencia cero

en las líneas paralelas a un valor muy bajo [8].

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25

Figura 2.5 Doble circuito con líneas fuera de servicio y sin aterrizadas [8]

Líneas de transmisión con un extremo conectado a una barra débil10

Para solventar este problema, se cuenta con la función por alimentador débil en un

extremo (weak end infeed ANSI 27WI), la cual se aplica para líneas de transmisión en las

cuales se ha calculado que las corrientes de cortocircuito son muy bajas, o bien no superan

el valor de la corriente de carga. La forma de operar de dicha función ante una falla es

mediante el envió de una señal de disparo por parte del extremo rígido de la línea al

extremo débil de la misma, de modo que la función por alimentador débil en un extremo

(weak end Infeed) debe ser implementada en el extremo rígido. Esta función no es necesaria

para esquemas de teleprotección con bloqueo (UNBLOCKING o BLOCKING), ya que va

a enviar señal de disparo aún si no se recibe la señal del otro extremo.

10 Se refiere a cuando se posee una línea de transmisión en una subestación de poca capacidad de generación.

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26

Figura 2.6 Esquema de conexión de dos relés y con una barra débil

Líneas de transmisión cortas o largas11

La distancia de la línea debe ser un factor a considerar, debido a que tal y como lo

mencionan en el manual [8], para líneas cortas se debe lograr una cobertura suficiente de la

resistencia de falla. El relé REL 670 cuenta con la opción de ajustar la parte reactiva como

activa de la impedancia de falla de los lazos de secuencia positiva y cero e individuamente

el ajuste para fallas fase a fase y fase a tierra. El algoritmo de la función discriminación de

carga (load encroachment) provee la posibilidad de discriminar operaciones de la línea en

zonas cercanas a las de medición, de modo que se detecta un operar de baja resistividad,

con la salvedad de que es entendida por el relé como zona de operación. En la Figura 2.7 se

11 Se refiere a la distancia total de la línea en km.

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27

muestra la característica de operación de dicha función, la cual como se nota le quita a las

zonas de medición una parte y se le es asignada a la zona de operación.

Figura 2.7 Característica de las zonas de medición con discriminación de carga (load

encroachment) [8]

En cuanto a las líneas largas, generalmente se suele utilizar la función

discriminación de carga (load encroachment), esto debido a que aunque se vuelve muy

difícil ajustar la sensibilidad en la línea ante fallas a tierra, se cuenta con la opción de

ajustar la parte reactiva como activa de la impedancia de falla de los lazos de secuencia

positiva y cero e individuamente el ajuste para fallas fase a fase y fase a tierra. De esta

forma, el algoritmo de la función discriminación de carga (load encroachment), provee la

posibilidad de quitar de la zona característica de operación del relé, una eventual zona de

Page 53: pb0833t

28

carga, para lograr que la línea opere sin provocar un disparo de la protección por baja

impedancia.

2.3.2 Particularidades del diseño y operación de la subestación que influyen

en los parámetros del relé de distancia

A continuación se detallarán algunas características constructivas que afectan la

parametrización del relé, dentro de estas particularidades se destacan, los tipos de

interruptor, los cuales dependiendo de si son monopolares o tripolares afectan el set de

parámetros del relé de distancia, así como los ajustes en funciones del relé de distancia, tal

y como lo es la función discrepancia de fases (Pole Discordance, ANSI 50PD).

Otra de estas particularidades es la implementación de la función cierre en falla

(SOTF, por sus siglas en inglés ANSI 50HS), la cual actúa ante el cierre del interruptor con

falla presente en la línea.

Tipo de interruptor

Tal y como se esperaría, el tipo de interruptor es un factor de diseño de la

subestación a ser considerarado en los parámetros de ajuste. Debido a que un recierre

tripolar podría provocar una interconexión de sistemas fuera de sincronismo, existe una

clara dependencia entre la activación o desactivación de dicha función (ANSI 79) ante el

tipo de interruptor (monopolar o tripolar). Esta establecido en el ICE, que solo se permite

recierres ante aperturas monopolares en los niveles de 138 kV o 230 kV, por lo tanto el

Page 54: pb0833t

29

interruptor debe ser monopolar para implementar la función mencionada así como operar a

la tensión mencionada. En la Figura 2.8 se muestra un interruptor monopolar de la

Subestación San Miguel, mientras que en la Figura 2.9 se observa un interruptor tripolar de

la subestación Colima.

Otra de las funciones a considerar de acuerdo al tipo de interruptor, es la

discrepancia de fases, la cual se encarga de censar un desbalance en los tres polos del

interruptor, de modo que si transcurrido un tiempo y el interruptor se encuentra con un polo

abierto, se envía un disparo de las demás fases, esto por discrepancia de fases. Sin embargo,

en el ICE esta función es propia del operar del interruptor, por lo que él mismo, es el que

se encarga de su propia supervisión, eliminando el operar de dicha función en relé de

distancia, por lo que es de esperar que dicha función sea desactivada.

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30

Figura 2.8 Interruptor monopolar en la subestación San Miguel

Figura 2.9 Interruptor tripolar en la subestación Colima

Page 56: pb0833t

31

Cierre en falla (dos opciones, falla del sistema de enclavamientos, falla de

coordinación con el CENCE para el cierre entre extremos de línea: función SOTF

(50HS)

Al realizar los ajustes es necesario considerar el tipo de operación o bien el ajuste a

realizar para la función cierre en falla (SOTF), la cual provoca un disparo trifásico

inmediato, en el momento justo de detectar cierre manual del interruptor con una corriente

de falla de gran magnitud en la línea. Para el caso de los relés de distancia SIEMENS

7SA522, esta función posee cuatro criterios básicos para detectar una falla de este tipo12.

Posición del Interruptor.

Flujo de Corriente.

Detección de voltaje.

Detección del comando de cierre manual por medio de entrada binaria.

Mientras que los relés de distancia ABB REL 670, cuenta con tres modos diferentes

de activación, así como con la posibilidad de ser activada mediante señal binaria de entrada

o bien mediante procesamiento interno, de modo que con la lógica combinacional del

mismo relé, se determina un operar de este tipo.

12 Dato obtenido del Informe #2 de pruebas de laboratorio de APMC realizadas para la función “Switch on to

Fault Protection” (SOTF), Ing. Jeffrey Cordero Leitón, para relés 7SA522 de SIEMENS Año 2006.

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32

Los modos de operación con los que cuenta el relé ABB REL 670 son13:

Modo=Impedance; el disparo no es emitido si la entrada ZACC se encuentra

activada (normalmente conectada con característica no direccional).

Modo=UILevel (nivel de tensión y corriente); el disparo no es emitido si el detector

de UILevel está activado.

Modo=Both; el disparo es iniciado basándose en el criterio de medición de

impedancia o bien en la detección de UILevel.

El funcionamiento de esta función se detallará en el capítulo 3. Pero es necesario

mencionar que una de los principales objetivos de esta función es solventar una operación

errónea, tanto de los enclavamientos, como de la coordinación del CENCE. Esto debido a

que los enclavamientos de la subestación impiden el cierre del módulo, si la seccionadora a

tierra está cerrada, pero ante una eventual manipulación o deficiencia de los mismos,

entraría en operación esta función. Por otro lado ante un error de coordinación del CENCE,

de modo que si en un extremo de la línea se posee aterrizada la misma y del otro lado se

cierra dicha línea, esta función nuevamente entra en operación.

13 En la sección 3.2.5 se detalla mejor este funcionamiento de los modos de operación de esta función.

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33

2.3.3 Particularidades del Sistema Eléctrico de Potencia que afectan la

función de impedancia

Dentro de la peculiaridades de un sistema de potencia que afecta el correcto operar

de la función de impedancia se encuentran las oscilaciones de potencia, las cuales

representan una variación de impedancia, de manera similar a una falla, pero a diferencia de

que el cambio de una impedancia alta a una de menor valor, que en cuyo caso entraría en

zona de falla, se lleva a cabo de manera más lenta, además de que suele ser un efecto

trifásico. Para solucionar este efecto y que no se produzca un disparo por impedancia, se

cuenta con la función detección de oscilaciones de potencia, (PSD por sus siglas en inglés

ANSI 68). Esta función cuenta con dos planos que detectan la razón de cambio de un punto

exterior a uno interior, de modo que si se logra detectar dos puntos en esta diferencia de los

planos se entiende como una oscilación de potencia. En la Figura 2.10 se muestra los

planos anteriormente mencionados, en ella se observa tanto el plano exterior, así como el

plano interior, la medición de la razón de cambio se lleva a cabo entre estos dos planos. La

función PSD en el relé de distancia ABB REL 670 cuenta con dos lógicas, las cuales se

analizarán en el Capítulo 3, pero que es necesario mencionar que consideran efectos de

oscilaciones monofásicas. Además cuentan con otra lógica para la detección de oscilaciones

en más de una fase, para no decir trifásicas.

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34

Figura 2.10 Característica de operación de la función PSD [9]

2.3.4 Particularidades de medición que afectan el relé de impedancia

Los sistemas de medición son factores que deben ser considerados en la

programación y ajuste del relé, dentro de las mediciones importantes a considerar y que

debe ser fundamental para el correcto operar es la supervisión del térmico de potencial, el

cual se detalla a continuación.

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35

Perdida de señal de tensión (influencia en bloqueo y desbloqueo de 21 y 51N/67N)

La pérdida de la señal de tensión es una de las características que debe ser tomada

en cuenta, esto debido a que ante la dependencia de la función de impedancia para con

dicha medición, es de esperar que la operación de esta función no sea la correcta. Por esta

razón es que se implementa la función de sobrecorriente de respaldo (ANSI 51N/67N), esto

debido a que no hay una dependencia directa de esta medición de tensión con la función de

sobrecorriente.

La forma de operar del relé es mediante una señal binaria que activa la función de

impedancia cuando hay medición de tensión, la misma desactiva la función de

sobrecorriente ante la presencia de esta señal. El operar para cuando se pierde la medición

de tensión es inverso, o sea, una señal binaria bloquea la función de impedancia y activa la

de sobrecorriente. Cabe mencionar que los ajustes realizados a esta función de respaldo,

suelen ser bajos (valores bajos de sobrecorriente). En el Capítulo 3 se detalla el

funcionamiento del bloque supervisión del térmico de potencial, el cual es el encargado de

realizar el bloqueo y desbloqueo de las funciones mencionadas, así como de otras que se

detallarán en el mismo capítulo.

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36

2.4 Colima – La Caja, línea en la cual se implementará el relé14

En este apartado se tratará el tema de la línea de transmisión Colima – La Caja, la

cual es un circuito simple, esto a pesar de que viaja con la línea de trasmisión Colima –

Heredia, sin embargo no hay una acople mutuo entre dichas líneas de transmisión, lo

mismo ocurre con la línea Heredia – La Caja, la cual en su momento cambia con la segunda

línea y llegan la primera y última línea mencionada a la subestación de La Caja. En la

Figura 2.11 se observa este caso el módulo de línea en la subestación de Colima. Se debe

recordar que para líneas con este tipo de configuración, se desprecian efectos de

impedancias mutuas entre líneas, así como efectos electromecánicos durante condiciones de

fallas. Este tipo de configuración se estudiará mayoritariamente, debido a que es el tipo de

línea en la cual se instalará el relé de distancia ABB REL 670.

14 Esta línea es considerada como circuito simple, la cual se entiende como una línea de transmisión que viaja

por una torre, sin la presencia de otro circuito o bien que no poseen acoplamiento continuo.

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37

Figura 2.11 Módulo de línea de transmisión Colima – La Caja, circuito simple

Tal y como se mencionó anteriormente, este trabajo enfatizará el tema de la

configuración de relé para configuraciones de líneas de transmisión de circuito simple.

Debido a lo anterior se presenta a continuación una descripción de las características que

debe poseer el relé de distancia a colocar en la línea, esto de acuerdo a los requerimientos

establecidos por el Comité de Protección del ICE, considerando también el grado de

criticidad de la línea en cuestión.

De los requerimientos de la protección de distancia para la línea Colima – La Caja

se encuentran:

Función de impedancia (ANSI 21), la cual opera de acuerdo a lo estudiado, con la

salvedad de que si se pierde la señal de tensión, esta se bloquea y no envía señal de disparo.

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38

Esta función operará con característica cuadrilateral, esto debido a las limitantes

mencionadas para la Mho, esta función operará además en complemento con la función

localizador de fallas.

Función de respaldo de sobrecorriente (ANSI 67N), esta función opera ante la

perdida en la medición de tensión y funciona como respaldo de la función de impedancia.

La función cierre ante falla (ANSI 50HS), la cual opera de acuerdo a lo mencionado

en la sección 2.2.3.

La función detección de oscilación de potencia (ANSI 68), no se implementará

debido a que bloquea la función de impedancia, provocando en ocasiones un mal operar de

la misma, esto de acuerdo a estudios realizados sobre esta función.

La función de teleprotección (ANSI 85) será implementada mediante comunicación

vía OPLAT (Onda Portadora en Línea de Alta Tensión).

No se implementará la función de sobrecorriente de fase (ANSI 50/51), la cual

opera ante sobrecorriente, a diferencia de que opera con un set de ajustes mucho más

elevado que la característica de respaldo mencionada anteriormente (ANSI 67N).

Se cuenta con la supervisión de térmico de potencial, la cual se encarga de activar o

desactivar las funciones de impedancia y sobrecorriente de respaldo.

Además se cuenta con la función de recierre (ANSI 79), sin embargo y debido a que

el interruptor del módulo Colima – La Caja es tripolar, esta deberá ser ajustada para que no

realice recierres.

Una de las funciones más importantes es la supervisión de falla de interruptor

(ANSI 50BF), la cual se implementa debido al nivel de criticidad de la línea.

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39

Una de las características a considerar es la supervisión de canal de disparo, la cual

se basa en un algoritmo que muestrea el estado del conductor de alimentación y del que se

dirige a la bobina de disparo. De modo que ante una falla del conductor se envía una señal

de alarma. Tal y como se detallará en el Capítulo 3 esta lógica es aplicada mediante una

serie de compuertas y como requisito indispensable un temporizador ajustado para tres

segundos, esto para considerar el tiempo de transferencia de los contactos de una posición a

otra y que esta no sea considerada como una ruptura del conductor.

Para ir finalizando se presenta a continuación la Tabla 2.2, en la cual se muestran

todos los parámetros importantes de esta línea.

Tabla 2.2 Parámetros de la línea Colima – La Caja

Descripción Dato de la línea

Tensión nominal de la línea, [Primario/Secundario] 138 kV/0,1 kV

Corriente nominal de la línea, [Primario/Secundario] 800 A/1 A

Reactancia/longitud de línea: Xsec/km, 0,283 Ω/km

Longitud de la línea en kilómetros 8,5 km

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40

CAPÍTULO 3: Análisis de la lógica combinacional de operación

En este capítulo se recapitulará la lógica combinacional a emplear en el relé, cabe

destacar que dicha lógica fue realizada por expertos de la ABB quienes realizaron

capacitaciones y como complemento a estas se realiza este trabajo.

Este capítulo se llevará a cabo de manera tal que se explicará la procedencia y la

dirección de las señales de entrada y salida respectivamente, de modo que al mencionar que

una señal viene o se dirige a un bloque se dirá el nombre según IEC seguido del nombre del

CAP 531 entre paréntesis, esto para aprovechar la numeración de los mismos.

Figura 3.1 Bloque funcional con el detalle de cada nombre

Para iniciar se procede a explicar el significado de un bloque funcional. En la Figura

3.1 se muestra la explicación del significado de cada nombre en un bloque. Se observa

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41

como las entradas corresponden a las señales de la izquierda y las salidas a las de la

derecha, se debe observar también como el nombre superior indica el nombre en el CAP

531, herramienta en la que se realizan los diagramas lógicos de todas las funciones.

Además, se debe observar en la parte inferior derecha de cada bloque como se

indica el número de diagrama y debajo del nombre asignado en la herramienta CAP 531 el

nombre del nodo lógico de acuerdo a la norma IEC 6185015. Es necesario aclarar que las

figuras mostradas en este capítulo son directamente extraídas del manual de la ABB [9].

Posteriormente en el Capítulo 4 se realizará la explicación de los ajustes de cada

uno de los bloques analizados en este capítulo, de modo que en este capítulo se estudiará

únicamente la lógica combinacional de operación del relé.

En la Figura 3.1, cabe aclarar que los bloques posteriormente al nombre en el CAP

531 posee una numeración (X, Y), donde “X” representa el número de bloque y “Y” es el

tiempo de procesamiento del bloque, el cual puede ser de 3, 5, 8 ms e incluso compuertas

como las AND u OR poseen tiempos de procesamiento de hasta 100 ms.

Cabe aclarar que los bloques deben ser conectados con un orden, dado que se posee

una lógica de lectura del consecutivo de los bloques, por lo que no se recomienda colocar

un bloque con número superior antes de uno con número de bloque inferior. Otro cuidado a

considerar es el de los tiempos de procesamiento, dado que no se debe mezclar bloques con

tiempos diferentes debido a que la compilación de la lógica provoca avisos que pueden

llegar a dar problemas.

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42

3.1 Lógica combinacional de los grupos funcionales I_AI y U_AI

Estas dos funciones procesan las señales analógicas, de corriente y tensión

respectivamente, de manera tal que pueden ser referenciadas a los otros bloques de

procesamiento del relé.

3.1.1 Matriz de señales para entradas analógicas

Signal matrix for analog inputs (SMAI)

Introducción

El bloque SMAI (o bloque de pre-procesamiento) se utiliza en el software PCM 600

en relación directa con la herramienta de matrices de señales16 (SMT, por sus siglas en

inglés). El mismo representa la forma en que las entradas analógicas físicas

(transformadores de medición), son enlazadas con las entradas analógicas-lógicas (variables

internas dentro de la lógica).

Principio de operación

Cada bloque SMAI puede recibir 4 entradas analógicas (3 fases y 1 neutro), que

pueden ser voltaje (tipo 1) o corriente (tipo 2). Las salidas de dicho bloque, son las

15 Protocolo de interconexión y automatización de las subestaciones y centros de control para la maniobra en

tiempo real de los equipos en las subestaciones.

16 Parte del paquete del programa PCM 600, el cual se encarga de asociar las variables de procesamiento, o

sea, herramienta encargada de asignar las terminales del relé (entradas y salidas binarias) a cada señal interna

de procesamiento.

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43

variables que contienen los valores trifásicos (fase, frecuencia y amplitud RMS), cabe

aclarar que estas salidas pueden ser valores de fase (AI1, AI2, AI3, AI4, AIN) o bien una

sola señal que mezcla todas las señales de fase (AI3P). La entrada BLOCK, pondría a 0,

todas las salidas de dicho bloque.

Las salidas AI1 hasta AI4 corresponden a las variables lógicas asociadas a los

diferentes transformadores de medición, mediante la herramienta SMT. AIN siempre será

la corriente de neutro, calculada de la suma residual (si no se conecta la entrada de neutro),

o de la señal directamente conectada al devanado de medición de corriente del neutro. El

bloque siempre calculará dicha corriente o voltaje residual, si la entrada AI4NAME no es

conectada.

Bloque funcional

Figura 3.2 Bloques funcionales SMAI (PR)

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44

NOTA: Cuando se utilizan los bloques del 2 al 12, no aparece la entrada DFTSPFC ni las

salidas SYNCOUT y SPFCOUT, esto se debe a que las señales mencionadas son de

sincronización, y se asume que los bloques siguientes se sincronizan a partir del primero.

Entradas y salidas

Tabla 3.1 Entradas del bloque de procesamiento SMAI (PR)

Señal Descripción

BLOCK Bloqueo para las salidas, pone salidas a 0

DFTSYNC

Entrada para la sincronización de la transformada discreta de Fourier (DFT,

por sus siglas en inglés) (se usa configuración en 0 para dar una referencia

real de sincronismo)

DFTSPFC Número de muestras por ciclo utilizado para calcular la DFT (se usa

configuración en 0 para dar una referencia real de sincronismo)

GRPNAME Nombre del grupo al cual pertenecen las variables y que se despliega en la

matriz de señales incluso con número de bloque al cual corresponde

TYPE Tipo 1= tensión

Tipo 2= corriente

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45

Tabla 3.2 Salidas del bloque de procesamiento SMAI (PR)

Señal Descripción

SYNCOUT

Señal de sincronización generada por la DFT para ser sincronizar el resto de

los bloques (no es necesaria si se utilizan canales de sincronización en los

settings)

SPFCOUT

Numero de muestras por ciclo para ser utilizadas como referencia en los

demás bloques (no es necesaria si se utilizan canales de sincronización en los

settings)

AI3P Contiene las 3 fasores analógicos agrupadas

AI1 Salida analógica 1

AI2 Salida analógica 2

AI3 Salida analógica 3

AI4 Salida analógica 4 (no se usa)

AIN Salida analógica residual para el osciloperturbógrafo

3.2 Lógica combinacional del grupo funcional IMP_PROT

Este grupo funcional es la encargada de realizar las mediciones de los posibles lazos

de impedancia, determinar la direccionalidad, detectar oscilaciones de potencia, seleccionar

la fase en falla para la protección de impedancia, localizar la fallas, determinar el estado

del interruptor y enviar la señal para la función cierre en falla (switch on to fault, SOTF) y

por último aplicar las consideraciones necesarias para la función deslizamiento de polo

(Pole Slip Protection, PSP), la cual es utilizada en la protección de generadores, de modo

que se cuenta con la posibilidad de instalar dicho relé como protección de este elemento.

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46

3.2.1 Selector de Dirección

Directional Measurement for Distance Protection (ZDRDIR)

Introducción

La finalidad de dicho bloque es generar una salida codificada en código binario,

para indicar la dirección de cada fase (adelante o hacia atrás). La salida de dicho bloque

debe ser conectada a la entrada DIRCND del bloque de impedancia respectivo

(Cuadrilateral o Mho), así como al selector de fases, esto con el objetivo de que este

determine si selecciona los lazos hacia delante o hacia atrás. Dicho bloque toma las señales

de entrada del bloque SMAI (PR02), de la señal que contiene los tres fasores de corrientes

combinados, así como del bloque SMAI (PR01), del cual obtiene la señal de los tres fasores

de tensión combinados. Además su señal de salida es utilizada en bloques de selección de

fase FDPSPDIS_21 (PHS) así como en las zonas de medición de distancia ZMQPDIS_21

(ZM).

Principio de operación

El bloque toma las entradas combinadas de los fasores de corriente y voltaje

provenientes del bloque de matrices SMAI, y genera un código binario para cada una de las

posibles combinaciones direccionales, por ejemplo L1N adelante = 1, L1N atrás = 2; L2N

adelante = 4.

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47

Bloque funcional

Figura 3.3 Bloque funcional ZDRDIR (ZD)

Entradas y salidas

Tabla 3.3 Entradas del bloque de procesamiento ZDRDIR (ZD)

Señal Descripción

I3P

Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI y es

utilizada para determinar la direccionalidad de la corriente con respecto a la

tensión.

U3P Señal que combina los 3 fasores de voltaje. Es generada por el bloque SMAI, es

utilizada para dar la referencia de la corriente.

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Tabla 3.4 Salidas del bloque de procesamiento ZDRDIR (ZD)

Señal Descripción

STDIR

Señal codificada en binario, que indica cada una de las posibles combinaciones

de dirección por fase por medio de la fórmula:

STDIR=STFWL1*1+STFWL2*4+STFWL3*16

+STFWL1L2*64+STFWL2L3*256 +STFWL3L1*1024

+STRVL1*2+STRVL2*8+ STRVL3*32

+STRVL1L2*128+STRVL2L3*512+STRVL3L1*2048

Se pueden dar combinaciones por ejemplo FW L12N=5 (1+4)

Va conectada al selector de fases FDPSPDIS_21 (PHS) y a los bloques de

impedancia de cada zona ZMQPDIS_21 (ZM).

3.2.2 Selector de fase con discriminación de carga (load encroachment)

Phase Selection, with load encroachment (FDPSPDIS_21)

Introducción

La selección de fase lleva a cabo la clasificación en función de las fases

involucradas en los diferentes tipos de fallas, así como la activación y desactivación de

señales.

Para la transferencia de potencia en líneas sobrecargadas se suele hacer que el valor

de la resistencia de carga sea significativo con respecto a la resistencia de falla (load

encroachment). Esto da la posibilidad de acortar el valor del parámetro de la resistencia de

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49

falla, en la porción correspondiente a la carga y así aumentar el trasiego de potencia, sin

afectar las zonas de medición.

Este bloque toma sus señales de entrada de los bloques SMAI (PR02, PR01),

SDDRFUF (FSD1, utilizada para bloquear la función en caso de pérdida de tensión) y

ZDRDIR (ZD01, utilizada para indicar direccionalidad), de donde toma las señales de los

tres fasores de corrientes unidos, así como de la señal de los tres fasores de tensión, la señal

de activación o desactivación de la función mediante el permiso del bloque de supervisión

de pérdida de señal de tensión así como se obtiene la señal de direccionalidad de la falla.

Las señales de salida de este bloque funcional, indican arranque direccional o bien

no direccional de cada fase, así como cuantas fases arrancaron operación. Estas señales de

salida son utilizadas en diferentes bloques funcionales de la lógica combinacional del REL

670, por lo que no se detalla el destino de cada una de las señales.

Principio de operación

El principio de medición es sencillo debido a que se basa en el constante muestreo

de los seis posibles lazos de medición, esto provee un rápida operación en comparación con

otros métodos de funcionamiento, los cuales muestrean las fases correctas para iniciar la

selección del lazo en falla.

La selección de fase incluye seis lazos de medición de impedancia, tres para fallas

de fase a tierra (RN, SN, TN) y otras tres para fallas de fase a fase (RS, ST, TR), el cual

funciona también para fallas trifásicas.

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50

La característica es básicamente no direccional pero este bloque utiliza información

proveniente del bloque funcional de direccionalidad, SDRDIR (ZD01), el cual ya se

describió en la sección 3.2.1

La condición de arranque de la señal de salida STCNDZ se basa esencialmente en

los siguientes criterios:

Criterio de corriente residual, o sea, separación de fallas con o sin conexión a tierra.

Impedancia característica regular cuadrilateral.

Características de discriminación de carga (load encroachment) está siempre activa,

pero puede ser desactivada ajustando un valor muy alto.

Mientras que la condición de arranque STCNDI se basa esencialmente en los

siguientes criterios:

Criterio de corriente residual.

Impedancia característica no cuadrilateral.

Características de discriminación de carga (load encroachment) está siempre activa,

pero puede ser desactivada ajustando un valor muy alto.

Se debe recordar que la salida STCNDI posee una no direccionalidad, debido a que

la direccionalidad se determina en el bloque SDRDIR (ZD01), la cual es enviada en código

binario y que se codifica de la manera mostrada en la Tabla 3.4.

Las salidas STCND (Z o I) contienen, un camino similar al de la señal DIRCND,

señal en código binario. Esta señal es conectada a la entrada STCND de los bloques

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51

ZMQPDIS (ZM01, ZM02, ZM03, ZM04, ZM05, según sea la direccionalidad de cada

uno). El código que se construye se muestra en la Tabla 3.6.

Fallas de fase a tierra

Para fallas de fase a tierra, la medición de impedancia realizada por el bloque

funcional FDPSPDIS_21 (PHS1) se realiza de acuerdo a la siguiente ecuación.

Ln

LnPHSn I

UZ = (3.2-1)

Donde:

ULn es la tensión en la fase “n” a tierra

ILn es la corriente por la fase “n”

La función básica de este bloque para cuando se presenta fallas de fase a tierra es

proporcionar un ángulo de 60º a la característica resistiva en el primer cuadrante, tal y

como se muestra en la Figura 3.4, donde se muestra además la representación gráfica de la

resistencia de arco hacia adelante y hacia atrás en mediciones de lazos monofásicos,

RFFwPE y RFRvPE respectivamente. Además de la ecuación (3.2-1), la corriente residual

(3I0) debe cumplir con las siguientes condiciones.

IMinOpI *5,03 0 ≥ (3.2-2)

max0 *100

Re3 phIleasaePEINI ≥ (3.2-3)

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52

Donde:

IMinOp: Valor mínimo de la corriente de operación para las zonas hacía adelante.

INReleasePE: Es el parámetro ajustado para el mínimo valor de corriente residual

necesaria para habilitar la operación en los lazos de falla fase a tierra.

Iphmax: máximo valor de corriente en cualquiera de las tres fases.

Figura 3.4 Característica del bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS) ante fallas de

fase a tierra

Fallas de fase a fase

Para fallas de fase a fase, la medición de la impedancia realizada por el bloque

funcional FDPSPDIS_21 (PHS1) se basa de acuerdo a la ecuación (3.2-4).

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Ln

LnLmPHS I

UUZ*2−−

= (3.2-4)

Donde:

ULm es la tensión en la fase “m” a tierra

ULn es la tensión en la fase “n” a tierra

ILn es la corriente por la fase “n”

Figura 3.5 Característica del bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS) ante fallas de

fase a fase

La característica de operación de este bloque ante fallas de este tipo se muestra en la

Figura 3.5, donde al igual que la Figura 3.4 muestra la resistencia de falla a ser

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54

consideradas en los ajustes, pero a diferencia de que para resistencia de fase a fase se

considera la resistencia de arco entre fases, tanto hacia adelante como hacia atrás (RFFwPP

y RFRvPP).

Al igual que para fallas fase a tierra, para cuando ocurren fallas de fase a fase se

deben cumplir las siguientes condiciones.

leasePEINI Re3 0 < (3.2-5)

max0 *3 phIINBlockPPI < (3.2-6)

Donde:

INRelease: Es el límite de la corriente residual en las mediciones de lazos

monofásicos.

INBlockPP: Es el límite de la corriente residual para bloquear la medición de lazos

fase a fase.

Iphmax: Es la máxima magnitud de la corriente de fase.

Fallas Trifásicas

Posee una operación similar a las fallas de fase a fase. Por lo que las ecuaciones

anteriores aplican para este caso. Se muestra la característica del bloque funcional

FDPSPDIS_21 (PHS1) para fallas trifásicas.

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Figura 3.6 Característica del bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS) ante fallas

trifásicas

Discriminación de carga (Load encroachment)

Es una característica de la protección de impedancia que se aplica a los 6 lazos de

medición, consiste en quitar una porción resistiva al polígono de falla para poder operar en

esa posición sin provocar el arranque de las zonas y poder aumentar el trasiego de potencia

por la línea. Esta característica está siempre presente pero se puede desactivar mediante una

parametrización alta en su valor de ajuste.

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56

Figura 3.7 Característica de discriminación de carga (load encroachment)

En la Figura 3.7 se observa la característica de la función discriminación de carga

(load encroachment), en la cual es importante mencionar que los ajustes pueden ser

individualmente de la direccionalidad, siempre y cuando se mantenga el mismo ángulo de

abertura en los cuatro cuadrantes.

Cuando se selecciona el modo STCNDZ, la característica de la función

FDPSPDIS_21 (PHS) queda limitada de acuerdo al polígono de la izquierda en la Figura

3.8 (también las zonas de medición que dependan de este parámetro). Y cuando se

selecciona el modo STCNDI (polígono de la derecha en la Figura 3.8) se limita la

operación al valor de la corriente y a las zonas de medición.

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Figura 3.8 Diferencias en la características de operación cuando la función

discriminación de carga (load encroachment) se activa

Cuando se combina la selección de fase con función discriminación de carga (load

encroachment) se obtiene característica mostrada en la Figura 3.9.

La Figura 3.9 es válida para los lazos de medición monofásicos y bifásicos, dado a

que ante fallas trifásicas esta característica rota aproximadamente 30º, tal y como se nota en

la Figura 3.10.

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58

Figura 3.9 Característica de operación con direccionalidad hacia delante cuando la

función discriminación de carga (load encroachment) se encuentra activada para fallas

monofásicas y bifásicas

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59

Figura 3.10 Característica de operación con direccionalidad hacia delante cuando la

función discriminación de carga (load encroachment) se encuentra activada y para

fallas trifásicas

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60

Bloque funcional

Figura 3.11 Condiciones para la operación de fase a fase y fase a tierra (Criterio de la

corriente residual)

De la figura 3.11 se debe poner atención en que la señal binaria STCNDI es creada

como una combinación de la característica discriminación de carga (load encroachment) y

del criterio de corriente residual.

En la Figura 3.12 se muestra la composición de la no direccionalidad del relé REL

670. Esta señal corresponde a las señales STNDLn (n=1, 2, 3) del bloque funcional

FDPSPDIS_21 (PHS).

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61

Figura 3.12 Composición de señal de selección de fase no direccional

La composición de las señales direccionales se presenta en la Figura 3.13 y Figura

3.14, tanto hacía atrás como hacia adelante. La composición de las señales de STCNDZ es

creada mediante las condiciones de medición de la impedancia. Estas señales pueden ser

configuradas para la entrada funcional STCND de la protección.

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Figura 3.13 Composición de la selección de fase para direccionalidad hacia atrás

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63

Figura 3.14 Composición de la selección de fase para direccionalidad hacia adelante

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Figura 3.15 Bloque funcional FDPSPDIS_21 (PHS)

Entradas y salidas

Tabla 3.5 Entradas del bloque de procesamiento FDPSPDIS_21 (PHS)

Señal Descripción

I3P Señal que agrupa los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI

(PR02), se utiliza para la selección de la fase en falla

U3P Señal que agrupa los 3 fasores de voltaje. Es generada por el bloque SMAI (PR01),

al igual que la corriente, es utilizada para seleccionar la fase en falla

BLOCK Señal que realiza el bloqueo de la función, proviene del bloque SDDRFUF (FSD1),

el cual supervisa el térmico de potencial

DIRCND Señal de direccionalidad, proveniente del bloque ZDRDIR (ZD1)

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Tabla 3.6 Salidas del bloque de procesamiento FDPSPDIS_21 (PHS)

Señal Descripción

STFWLn

(n=1, 2, 3) Señal que emite la detección de falla en la fase “n” hacia adelante

STFWPE Señal que emite la detección de falla a tierra hacia adelante

STRVLn

(n=1, 2, 3) Señal que emite la detección de falla en la fase “n” hacia atrás

STRVPE Señal que emite la detección de falla a tierra hacia atrás

STNDLn

(n=1, 2, 3) Inicio de la señal de falla en el lazo “n”, no direccional

STNDPE Inicio de la señal de falla a tierra, no direccional

STFW1PH Inicio de falla hacia adelante en una fase

STFW2PH Inicio de falla hacia adelante en dos fases

STFW3PH Inicio de falla hacia adelante en tres fases

STPE Condición de corriente dada en fase a tierra para medición de elementos,

bloquea la operación de la función oscilación de potencia

STPP Condición de corriente dada en fase a fase para medición de elementos

STCNDZ

Condición de arranque de la función de impedancia, tomando en cuenta zona

de medición

STCND = L1N*1+L2N*2+L3N*4+L1L2*8+L2L3*16+L3L1*32

STCNDI

Condición de arranque de la función de impedancia, sin tomar en cuenta zona

de medición

STCND = L1N*1+L2N*2+L3N*4+L1L2*8+L2L3*16+L3L1*32

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66

3.2.3 Detección de oscilación de potencia

Power Swing Detection (ZMRPSD_78)

Introducción

Las oscilaciones de potencia (PSD, por sus siglas en inglés) ocurren después de la

desconexión de una gran carga o ante disparos de plantas generadoras grandes. Esta función

es la encargada de detectar las oscilaciones de potencia y bloquear la función de

impedancia. Este bloque toma sus señales de entrada del los bloques SMAI (PR02, PR01) y

FDPSPDIS_21 (PHS1), de los cuales obtiene las señales de corriente, tensión y una señal

que bloquea su operación en caso de presentarse una corriente de fase a tierra, esto porque

se las oscilaciones de potencia no posee componentes de secuencia cero.

Principio de operación

El principio de operación se basa en la medición de la razón de cambio del lazo de

medición de un punto exterior a un punto interior. El principio de medición de la

impedancia es igual al usado para la protección de las zonas de medición. La operación

característica se basa en la Figura 2.10.

Lógica básica de operación

La función PSD puede operar bajo dos modos, los cuales se detallan a continuación.

1 de 3: Indica que en alguna de las tres fases se está presentando una oscilación de

potencia, esta señal es la PSD-DET-L1 de la Figura 3.16.

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67

Figura 3.16 Detección de la oscilación de potencia en la fase L1

2 de 3: Indica que en al menos dos de las tres fases se presenta una oscilación de

potencia, esta señal es la DET1of3 y DET2of3 de la Figura 3.17.

Figura 3.17 Detención de oscilación de potencia para los modos de operación 1 de 3 o

2 de 3

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68

Bloque funcional

Figura 3.18 Bloque funcional simplificado de la función PSD

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69

Figura 3.19 Bloque funcional ZMRPSB_78 (PSD)

Entradas y salidas

Tabla 3.7 Entradas del bloque de procesamiento ZMRPSB_78 (PSD)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI,

utilizada para determinar la oscilación de corriente

U3P Señal que combina los 3 fasores de voltaje. Es generada por el bloque SMAI,

utilizada para determinar la oscilación de tensión

BLOCK

Señal que bloquea la función, señal emitida del bloque FDPSPDIS_21 (PHS1)

indicando condición de corriente dada en fase a tierra para medición de

elementos

BLKI01 Bloquea la señal de salida de arranque por condición de oscilación lenta

Page 95: pb0833t

70

Tabla 3.7 Entradas del bloque de procesamiento ZMRPSB_78 (PSD) (continuación)

Señal Descripción

BLKI02 Bloquea la señal de salida de arranque por subsecuente detención de

corriente residual

BLK1HP Bloqueo del modo de operación 1 de 3

REL1HP Permiso para operación del modo 1 de 3

BLK2HP Bloqueo del modo de operación 2 de 3

REL2HP Permiso para operación del modo 2 de 3 (única señal activada por lo que la

función operara bajo esta condición)

I0CHECK Detección de la corriente residual usada para permitir la salida START

TRSP Comando de disparo monopolar relacionado con la lógica de disparo

EXTERNAL Detección externa de la oscilación de potencia, en caso de querer activar

dicha operación con otro equipo

Tabla 3.8 Salidas del bloque de procesamiento ZMRPSB_78 (PSD)

Señal Descripción

START Señal de salida que indica si hay oscilación de potencia detectada

ZOUT Impedancia medida fuera del polígono externa (equivalente a PPOL en

SIEMENS)

ZIN Impedancia medida fuera del polígono interno interna (equivalente a APOL en

SIEMENS)

Page 96: pb0833t

71

3.2.4 Zonas de medición de distancia, característica cuadrilateral

Distance Measuring Zones, quadrilateral characteristic (ZMQPDIS_21)

Introducción

La protección de impedancia tiene 5 zonas con esquemas de protección para tres

lazos de medición de falla fase-fase y tres lazos de medición fase-tierra.

Las configuraciones individuales de los parámetros de resistencia y reactancia

permiten una mayor flexibilidad en líneas sobrecargadas de diferentes tipos y longitudes.

Esta función posee la capacidad de operar para características de introducción de

carga en zona de falla (load encroachment).

La medición independiente de los lazos de fallas junto con una sensibilidad y

confiabilidad, son elementos que se unen para lograr una selección de fase adecuada para la

aplicación de la función recierre monofásico.

Las zonas de la protección de impedancia pueden operar independientemente una de

la otra.

Esta serie de bloques utilizan señales provenientes de los bloques PR02 y PR02, así

como de los bloques ZMRPSB_78 (PSD1), SDDRFUF (FSD1), FDPSPDIS_21 (PHS1) y

ZDRDIR (ZD01). De estos bloques utiliza señales de corriente, tensión, arranque de la

función oscilación de potencia que bloquea esta operación, así como un bloqueo debido a la

falla de la señal de tensión (pérdida del térmico de potencial), otra de las señales es la de

arranque de la función de impedancia incluyendo la zona de medición y por último la señal

de direccionalidad.

Page 97: pb0833t

72

Principio de operación

Medición del esquema de protección.

La medición de los seis lazos posibles de protección, tres de fase a tierra y otros tres

de fase a fase, tanto hacia adelante como hacia atrás son monitoreados por el relé

constantemente. Esta técnica provee una respuesta más rápida del relé ante fallas de

cualquier tipo en las líneas. Además de que se realiza la selección del lazo en falla

directamente, de modo que no hace falta conocer el estado de las otras fases, para tomar

esta decisión.

Impedancia característica

Esta característica opera esencialmente bajo una propiedad no direccional, tal y

como se muestra en la Figura 3.20 y en la Figura 3.21. En estas figuras es necesario

observar que las resistencia y reactancias que delimitan los polígonos de operación, dado

que difieren de uno a otro de acuerdo al tipo de falla.

Page 98: pb0833t

73

Figura 3.20 Característica para la medición de los lazos fase a tierra

Page 99: pb0833t

74

Figura 3.21 Característica para la medición de los lazos fase a fase

El tipo de lazo en falla es diferente de acuerdo, dado que ante fallas monofásicas se

posee un lazo de medición y ante fallas fase-fase otro lazo de medición, como se muestra

en Figura 3.22. Nótese la diferencia en las resistencias de falla mostradas en la Figura 3.22

entre el tipo de falla fase a fase para con la falla trifásica. La principal diferencia se basa en

que las fallas fase a fase, la resistencia de arco corresponde a la resistencia total de arco

entre fases, mientras que para fallas trifásicas, este valor debe considerarse como la mitad

de su valor.

Page 100: pb0833t

75

Figura 3.22 Modelo del lazo en falla

En la Figura 3.22, R1 y X1 representan el valor de la impedancia de secuencia

positiva de la medición para la localización de a falla mientras que R0 y X0 representan el

valor de la impedancia de secuencia cero. El valor de RFPE y RFPP es el valor de la

resistencia de arco para fallas de fase a tierra o entre fases, respectivamente.

Las zonas de operación pueden ser ajustadas para operar hacia adelante, hacia atrás

y no-direccional, esto se lleva a cabo ajustando la operación del parámetro OperationDir.

Page 101: pb0833t

76

Mínima corriente de operación

La operación de la función de impedancia se ve afectada por el valor de la corriente

de operación, la cual debe poseer un valor mínimo para poder determinar la impedancia.

Para la operación de los lazos fase a tierra (Ln) se bloquea si el valor de la corriente

de fase es menor a cierto umbral inferior, esto si se cumple que ILn17<IMinOpPE.

Para la primera zona con ajuste de compensación de carga es necesario otro ajuste,

el cual bloquea todos los lazos fase a tierra cuando IN18<IMinOpIN.

El lazo fase a fase (LmLn) se bloquea si ILmLn19 AB, BC o CA < IMinOpPP

NOTA: Todas las corrientes límites en los tres casos anteriores son automáticamente

reducidas a un 75% de su valor ajustado cuando operan en zona inversa.

Principio de medición

La ecuación para lazos de falla utiliza valores complejos de la tensión y la corriente,

este valor de impedancia es calculada y comparada con el valor ajustado, para el caso de

una falla fase a fase, la cual no posee ninguna corrección en el cálculo, tal y como se

observará para fallas fase a tierra. La ecuación descrita a continuación es para el ejemplo de

la fase R a la fase S.

17 Valor RMS de la corriente en la fase Ln

18 Valor RMS de la suma vectorial de las corrientes en las tres fases, por tanto 3I0

19 Valor RMS de la diferencia vectorial de las corrientes en las fases Lm y Ln

Page 102: pb0833t

77

SR

SRapp II

VVZ−−

= (3.2-7)

Donde:

es el valor de la tensión de fase en R.

es el valor de la tensión de fase en S.

es el valor de la corriente de fase R.

es el valor de la corriente de fase S.

Para fallas monofásicas es necesario aplicar un factor de compensación, el cual

depende de las impedancias de secuencia cero y positiva, tal y como se nota a continuación.

KNIIVZ

NR

Rapp *+

= (3.2-8)

1

10

*3 XXXKN −

= (3.2-9)

Donde: X0 y X1 son los valores de las reactancias de secuencia cero y positiva

respectivamente.

es el valor de la tensión de fase en R.

es el valor de la corriente de fase en R.

es el valor de la corriente a tierra o corriente en la línea.

Page 103: pb0833t

78

NOTA: La ecuación (3.2-9) para determinar el valor de la impedancia es solo válida para

aplicaciones de alimentación radial no cargada, tal y como es el caso de Costa Rica, en la

cual la transmisión se separa de cargas.

Bloques simplificados

Los bloques mostrados a continuación son una introducción de los que posee el

bloque final para la protección de impedancia. Esta lógica considera los seis lazos posibles,

tanto los de fase a tierra y los de fase a fase.

Se debe observar que la señal de entrada STCND representa la conexión de los seis

diferentes lazos de selección del relé. Esta señal se conecta con la señal de salida del bloque

PHS denominada STCDZ.

La señal de entrada interna DIRCND es utilizada para dar la direccionalidad para la

medición de la distancia de las zonas.

En la Figura 3.23 se presenta la lógica funcional de la señal de entrada STCND.

Page 104: pb0833t

79

Figura 3.23 Condicionamiento del grupo funcional de la señal de entrada STCND

Para cuando el relé opera en condición no direccional, se posee la combinación de

señales, mostradas en la Figura 3.24.

Figura 3.24 Composición de las señales de inicio para la operación no direccional

Page 105: pb0833t

80

Los resultados de la medición de direccionalidad se introducen en el siguiente

circuito lógico (Figura 3.25), cuando el relé opera en alguna dirección, ya sea hacia

adelante o hacía atrás.

Figura 3.25 Composición de las señales de inicio para la operación direccional

Las condiciones de disparo de la protección de impedancia se representan en la

Figura 3.26.

Page 106: pb0833t

81

Figura 3.26 Lógica de disparo de la protección de impedancia

Bloque funcional

Figura 3.27 Bloque funcional ZMQPDIS (ZM)

Page 107: pb0833t

82

Entradas y salidas

Tabla 3.9 Entradas del bloque de procesamiento ZMQPDIS (ZM)

Señal Descripción

I3P

Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI,

es utilizada para al arranque y disparo de cada zona de operación, de manera

que determina la impedancia

U3P

Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI,

es utilizada para determinar la impedancia de falla y así arrancar la operación

de cada zona

BLOCK Bloqueo de la función PHS

VTSZ Bloqueo de las salidas por falla de la señal de tensión

BLKTR Bloqueo de todas las señales de disparo

STCND Condición externa de inicio, posee seis posibles combinaciones de selección de

fase

DIRCND Condición externa de direccionalidad, proviene del bloque de direccionalidad

Tabla 3.10 Salidas del bloque de procesamiento ZMQPDIS (ZM)

Señal Descripción

TRIP Disparo general, debido a alguna fase o lazo

TRLn (n=1, 2, 3) Señal de disparo de la fase “n” (R, S, T)

START Inicio general, debido a alguna fase o lazo

STLn (n=1, 2, 3) Señal de inicio de la fase “n” (R, S, T)

STND Señal de inicio no direccional, debido a alguna

fase o lazo

Page 108: pb0833t

83

3.2.5 Lógica de la función cierre en falla (switch on to fault), basada en

corriente y tensión

Automatic Switch on to Fault Logic, voltage and current based (ZCVPSOF)

Introducción

Esta función provee de un disparo instantáneo al interruptor en falla. La detección

de desenergización de la línea es la encargada de activar esta función cuando la línea se

pierde.

Una de la limitación de esta función es que no puede ser implementada para la

característica Mho, por lo que se debe agregar una lógica adicional basada en los niveles de

tensión y corriente.

Las señales de entrada de este bloque provienen de los bloques SMAI (PR02,

PR01), de los cuales obtiene las señales de corriente y tensión para realizar las mediciones

respectivas, además de estas señales cuenta con otras dos que se detallan a continuación, las

cuales se refieren a los modos de operación de esta función.

Otras de las señales de entrada son combinaciones de señales que son utilizadas

para la activación de la función por posición de interruptor o bien por comando de cierre

manual.

Principio de operación

La función cierre en falla (SOTF, por sus siglas en inglés) puede ser activada

mediante una entrada externa de indicación del interruptor, o bien, puede ser activada

Page 109: pb0833t

84

internamente, utilizando las señales de tensión y corriente, basándose en la lógica mostrada

en la Figura 3.28.

Cuando el parámetro AutoInit se encuentra apagado, la función es activada

mediante una señal de entrada externa, BC en la Figura 3.38. Esta lógica de operación

posee bloques que actúan y detectan la posición del interruptor y así envían señales de

operación de la función. Para obtener un disparo también es necesario seleccionar uno de

los modos siguientes de operación.

Modo=Impedance; el disparo no es emitido si la entrada ZACC se encuentra

activada (normalmente conectada con característica no direccional).

Modo=UILevel; el disparo no es emitido si el detector de UILevel está activado.

Modo=Both; el disparo es iniciado basándose en el criterio de medición de

impedancia o bien en la detección de UILevel.

La señal interna de línea muerta (DeadLine) proveniente del detector de UILevel es

activada si todas las corrientes de fase y tensiones se encuentran por debajo del ajuste IPh<

y UPh<.

El medidor de tensión y corriente se basa en la medición detectada en la condición

de cierre en falla incluso aunque la tensión sea demasiado baja. La lógica se basa en la

activación y variación de la corriente. La señal interna SOTFLevel es activada si la tensión

Page 110: pb0833t

85

de fase y la correspondiente corriente de fase se encuentran por debajo de ajuste IPh< y

UPh< para cualquiera de la fases20.

Ahora si la señal AutoInit se encuentra activada, no es necesaria una activación

externa, dado que la información se encuentra presente en el principio de operación.

La función se encuentra activada durante un tiempo ajustable tSOTF, además se

debe considerar el bloqueo de la función mediante la activación de la señal de entrada

BLOCK.

20 Ajustes que serán descritos en el Capítulo 4, sección 4.2.5

Page 111: pb0833t

86

Figura 3.28 Diagrama simplificado de la función SOTF, basada en la corriente y

tensión

Page 112: pb0833t

87

Bloque funcional

Figura 3.29 Bloque funcional ZCVPSOF (SFV)

Page 113: pb0833t

88

Entradas y salidas

Tabla 3.11 Entradas del bloque de procesamiento ZCVPSOF (SFV)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI

U3P Señal que combina los 3 fasores de voltaje. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Señal que realiza el bloqueo de la función SOTF

BC Señal externa para la activación de la función SOTF, utilizada para la operación

de la función por entrada binaria

ZACC

Señal de disparo, proveniente de otras funciones de protección (preferiblemente

los disparos de alguna de las zona de impedancia) que se desea utilizar en la

lógica, como condición adicional cuando se selecciona algunos de los modos de

impedancia21

Tabla 3.12 Salidas del bloque de procesamiento ZCVPSOF (SFV)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo a la salida de la función SOTF

21 Nótese que la programación original entregada por ABB Suecia, incluye en esta entrada la señal de disparo

“IOC1-TRIP” correspondiente a la función de “sobrecorriente de fase con característica constante”. Al tener

activa la compuerta GT03 y la función de sobrecorriente mencionada anteriormente, si se selecciona alguno

de los modos que contempla impedancia, se estaría condicionado la señal de disparo de la función “cierre en

falla” a un valor de corriente umbral correspondiente precisamente al ajuste utilizado para la función de

“sobrecorriente de fase con característica constante”.

Page 114: pb0833t

89

Lógica adicional a la función SOTF

Figura 3.30 Lógica adicional a la función SOTF

Como se muestra en la Figura 3.30, la función SOTF posee una lógica adicional, la

cual es parte del preprocesamiento de esta operación. La lógica posee compuertas lógicas

(OR Y GT) las cuales serán explicadas en las secciones 3.2.6 y 3.2.7.

Observando la lógica que llega a la entrada ZACC del bloque ZCVPSOF (SFV), se

nota como la compuerta GT03 permite o impide el paso de la señal de detección de disparo

por sobrecorriente de fase (ver sección 3.4.1), de modo que si esta señal o la señal de

arranque no direccional del bloque ZMQPDIS_21 (ZM02) son transferidas a la compuerta

Page 115: pb0833t

90

OR, y posteriormente a la entrada ZACC, la cual acelera la operación de la función SOTF,

dado que de acuerdo a la Figura 3.28, esta es emitida directamente a la AND de salida del

bloque funcional.

Analizando la lógica que llega a la compuerta BC (señal para operación por entrada

externa) se puede observar que ante las señales de posición de interruptor abierto (siempre

y cuando la compuerta GT03 se active), o bien por cierre manual o por comando de recierre

de interruptor (siempre y cuando la compuerta GT02 se active), se activa la función SOTF.

De acuerdo a la Figura 3.28, esta señal se sostiene durante un pulso de 100 ms

(tiempo que dura aproximadamente en cerrar el interruptor) y en caso de presentarse un

cierre con falla, la función SOTF debe operar.

3.2.6 Bloque funcional OR

OR function block (OR)

Introducción

Se utiliza generalmente para combinar señales o variables booleanas. Este bloque

posee 6 entradas y 2 salidas (cantidades que no se pueden variar). Es ampliamente utilizado

para considerar al menos una de las señales de entrada a este bloque para enviar una señal

de activación al bloque que requiera de dicho preprocesamiento.

Page 116: pb0833t

91

Bloque funcional

Figura 3.31 Bloque funcional OR

Entradas y salidas

Tabla 3.13 Entradas de la compuerta OR

Señal Descripción

Input1 Primera señal de entrada a la compuerta OR

Input2 Segunda señal de entrada a la compuerta OR

Input3 Tercera señal de entrada a la compuerta OR

Input4 Cuarta señal de entrada a la compuerta OR

Input5 Quinta señal de entrada a la compuerta OR

Input6 Sexta señal de entrada a la compuerta OR

Tabla 3.14 Salidas de la compuerta OR

Señal Descripción

OUT Salida de la compuerta OR

NOUT Salida invertida de la compuerta OR o NOR

Page 117: pb0833t

92

3.2.7 Bloque funcional de la compuerta controlable22

Controllable Gate function block (GT)

Introducción

El bloque funcional GT se utiliza como un interruptor lógico, el ajuste de esta

compuerta se lleva a cabo en la herramienta PCM 600, este bloque sirve para habilitar o

deshabilitar funciones o entradas a ciertos bloques.

Bloque funcional

Figura 3.32 Bloque funcional GT

Entradas y salidas

Tabla 3.15 Entradas de la compuerta lógica GT

Señal Descripción

INPUT Entrada a la compuerta, esta señal será sobre la cual se decida si pasa a la salida

de la compuerta.

22 En el Apéndice A.2 se muestra la lista completa de compuertas GT, así como de las funciones que activan

o desactivan

Page 118: pb0833t

93

Tabla 3.16 Salidas de la compuerta lógica GT

Señal Descripción

OUT Salida de la compuerta, es la misma señal de entrada, la diferencia es q esta puede

ser o no activada de acuerdo a lo mencionado

3.2.8 Bloque funcional del temporizador

Timer functional block (Timer)

Introducción

El bloque funcional temporizador, es utilizado para retardar la activación de las

señales. Se suele hacer uso de la salida ON debido a que representa la salida natural del

bloque, considerando que la salida OFF representa una desconexión. Uno de los ajustes a

realizar en el CAP 531 es el valor de T (retardo de tiempo), el cual es el tiempo que

permanecerá el retardo en la señal.

Bloque funcional

Figura 3.33 Bloque funcional de temporizador (TM)

Page 119: pb0833t

94

Entradas y salidas

Tabla 3.17 Entradas del bloque temporizador

Señal Descripción

INPUT Señal de entrada al temporizador (señal que se desea retardar)

Tabla 3.18 Salidas del boque temporizador

Señal Descripción

ON Salida del temporizador, señal de arranque retardada

OFF Salida del temporizador, señal de desconexión retardada

3.2.9 Localizador de fallas

Fault Locator (LMBRFLO)

Introducción

La precisión del localizador de fallas es uno de los componentes esenciales para

minimizar las pérdidas de tiempo en el mantenimiento e inspección de la línea posterior a

una falla.

Esta función se basa en la medición de la impedancia de falla, la cual es

proporcional a la distancia de la falla en porcentaje, kilómetros o millas.

Page 120: pb0833t

95

Una de las principales ventajas de esta función es la alta precisión en las

mediciones, incluso en aquellas líneas que poseen particularidades, de acuerdo a lo tratado

en la sección 2.2.2.

Las señales de este bloque son provenientes de ZMQPDIS_21 (ZM02)

principalmente, en donde se indica el arranque de las fases R, S o T.

Principio de operación

Para realizar los cálculos de la distancia de la falla, los fasores de prefalla y falla,

tanto de la corriente como de la tensión son seleccionados de manera que se utiliza los

valores almacenados en memoria de dichos valores.

Algoritmos de este tipo consideran efectos como los de corriente de carga, ambas

terminales en falla y valores de resistencia de falla.

El valor calculado por el localizador de fallas se indica en valor porcentual de la

longitud de la línea o bien en kilómetros o millas. Como se mencionará en la sección 4.2.7,

los ajustes a realizar en este bloque funcional considera la particularidad de las líneas en

doble circuito, en cuyo caso se debe considerar la compensación mutua así como

parámetros de impedancia de los extremos de conexión.

Page 121: pb0833t

96

Bloque funcional

Figura 3.34 Bloque funcional LMBRFLO (FLO)

Entradas y salidas

Tabla 3.19 Entradas del bloque de procesamiento LMBRFLO (FLO)

Señal Descripción

PHSELL1 Indica que la fase seleccionada es la fase R debido al arranque de zona dos

PHSELL2 Indica que la fase seleccionada es la fase S debido al arranque de zona dos

PHSELL3 Indica que la fase seleccionada es la fase T debido al arranque de zona dos

CALCDIST

Activa el cálculo de distancia, esta señal proviene de una compuerta OR que

une las señales de arranque por disparo de cualquier función (provienen del

bloque TR03) o del disparo de la función SOTF

Page 122: pb0833t

97

Tabla 3.20 Salidas del bloque de procesamiento LMBRFLO (FLO)

Señal Descripción

FLTDISTX Dato de la distancia de la falla, de acuerdo al valor de reactancia

CALCMADE Indica que el cálculo de la distancia se ha realizado

BCD_80 Distancia de la falla en código binario, representa el 80%

BCD_40 Distancia de la falla en código binario, representa el 40%

BCD_20 Distancia de la falla en código binario, representa el 20%

BCD_10 Distancia de la falla en código binario, representa el 10%

BCD_8 Distancia de la falla en código binario, representa el 8%

BCD_4 Distancia de la falla en código binario, representa el 4%

BCD_2 Distancia de la falla en código binario, representa el 2%

BCD_1 Distancia de la falla en código binario, representa el 1%

NOTA: Por medio de las combinaciones BCD mostradas anteriormente puede calcular el

valor de cualquier número hasta el 100. Por ejemplo para indicar que la falla fue al 67% se

hace BCD_40 + BCD_20 + BCD_4 + BCD_3 = BCD_67.

3.2.10 Protección contra deslizamiento de polo

Pole Slip Protection (PSPPPAM_78)

Introducción

Se debe aclarar que la función de protección ante deslizamiento de polo (PSP, por

sus siglas en ingles) es aplicable en la protección de los generadores, por lo que se nota

además que la lógica combinacional en estudio es aplicable para los generadores, sin

Page 123: pb0833t

98

embargo debe quedar claro que este análisis se lleva a cabo para las líneas de transmisión.

Los eventos repentinos en los sistemas de potencia provocan un cambio repentino

en la carga, la ocurrencia o la liberación (debido a la apertura y cierre de interruptores) de

fallas pueden causar oscilaciones de potencia. En ocasiones, estas oscilaciones de potencia

pueden llegar a ser severas, provocando la perdida de sincronismo, lo cual es la situación

que llega a solventar la función PSP. El principal propósito de esta función es detectar,

evaluar y tomar la acción requerida para el momento del deslizamiento polar en el

generador (pérdida de sincronismo). Esta función sirve también para aislar un sistema de

potencia en islas que posean sistemas separados y estables cada uno por su lado.

Las señales de entrada de este bloque provienen de SMAI (PR14 y PR13), de donde

se toman mediciones de corriente y tensión (respectivamente) utilizadas solo para funciones

de respaldo.

Principio de operación

Si los generadores son más rápidos que el sistema de potencia, el movimiento del

rotor en el diagrama de impedancia y de tensión es de derecha a izquierda y la generación

se mantiene. Si en cambio el generador es más lento que el sistema, el movimiento de rotor

es de izquierda a derecha y la motorización se produce.

Page 124: pb0833t

99

Figura 3.35 Movimiento en el diagrama de impedancia

El movimiento en el diagrama de impedancia se puede observar en la Figura 3.35,

el comportamiento transitorio se describe de acuerdo a la fuerza electromotriz (fem) EA y

EB y por X’d, XT y la impedancia transitoria del sistema ZS.

Donde:

X’d es la reactancia transitoria del generador

XT es la reactancia de cortocircuito del transformador elevador

ZS es la impedancia del sistema de potencia A

Page 125: pb0833t

100

La detección del ángulo del rotor se habilita cuando:

La corriente mínima excede el diez por ciento (10%) del valor ajustado de la

corriente base.

La tensión máxima cae por debajo del noventa y dos por ciento de su valor base

(0.92Ubase).

La tensión Ucos tiene una velocidad angular entre los 0.2 Hz a los 8 Hz.

La correspondiente dirección no está bloqueada.

Figura 3.36 Diagrama simplificado de la función PSP

Page 126: pb0833t

101

Bloque funcional

Figura 3.37 Bloque funcional PSPPAM_78 (PSP)

Entradas y salidas

Tabla 3.21 Entradas del bloque de procesamiento PSPPAM_78 (PSP)

Señal Descripción

I3P

Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque

SMAI, se utiliza para determinar la variación de corriente durante el

deslizamiento

U3P

Señal que combina los 3 fasores de voltaje. Es generada por el bloque

SMAI, se utiliza para determinar la variación de tensión durante el

deslizamiento

BLOCK Señal que realiza el bloqueo de la función

BLKGEN Operación de bloqueo en la dirección del generador

Page 127: pb0833t

102

Tabla 3.21 Entradas del bloque de procesamiento PSPPAM_78 (PSP) (continuación)

BLKMOTOR Operación de bloqueo en la dirección del motor

EXTZONE1 Extensión de la zona 1 con la región de la zona 2

Tabla 3.22 Salidas del bloque de procesamiento PSPPAM_78 (PSP)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo común

TRIP1 Primer disparo después del N1Limit al cierre en zona 1

TRIP2 Segundo disparo después del N1Limit al cierre en zona 2

START Señal de inicio común

ZONE1 Primer cierre en la región de zona 1

ZONE2 Primer cierre en la región de zona 2

GEN Señal que indica que el generador es más rápido que el sistema, generador

acelerado

MOTOR Señal que indica que el generador es más lento que el sistema, generador

desacelerado

SFREQ Frecuencia al cierre

SLIPZOHM Impedancia al cierre en Ohms

SLIPZPER Impedancia en porcentaje de Zbase al cierre

UCOSKV Tensión UcosPhi en KV

UCOSPER Tensión UcosPhi en porcentaje de Vbase

Page 128: pb0833t

103

3.3 Lógica combinacional del grupo funcional IMP_COM

Esta función es la encargada de realizar gran parte de la comunicación de la

protección de impedancia. Esta función lleva a cabo la lógica de comunicación para la

operación de la función por alimentador débil en un extremo (weak end Infeed, línea con

un extremo conectado a una barra débil, explicada en la sección 2.2.2), así como la lógica

de comunicación de la protección de impedancia.

En esta apartado hay bloques funcionales que se repiten, por lo que no se explican a

fondo y se hará énfasis en aquellos que no se han estudiado.

Algunos de los bloques de esta función que se han estudiado son:

Bloque funcional de la compuerta controlable

Compuerta OR

3.3.1 Compuerta AND

AND function block (AND)

Introducción

Se utiliza para combinar señales o variables booleanas mediante una suma booleana.

Este bloque posee 4 entradas y 2 salidas, una de las entradas es negada y una de las salidas

es invertida.

Page 129: pb0833t

104

Bloque funcional

Figura 3.38 Bloque funcional AND

Entradas y salidas

Tabla 3.23 Entradas de la compuerta AND

Señal Descripción

Input1 Primera señal de entrada a la compuerta AND

Input2 Segunda señal de entrada a la compuerta AND

Input3 Tercera señal de entrada a la compuerta AND

Input4 Cuarta señal de entrada a la compuerta AND invertida o negada

Tabla 3.24 Salidas de la compuerta AND

Señal Descripción

OUT Salida de la compuerta AND

NOUT Salida invertida de la compuerta AND o NAND

Page 130: pb0833t

105

3.3.2 Lógica de corriente en reversa y función por alimentador débil

en un extremo (weak end infeed) para comunicación de una sola fase

Current reversal and weak end infeed for phase segregated communication

(ZC1WPSCH_85)

Introducción

La función de corriente en dirección hacia atrás es usada para prevenir operaciones

indeseadas debido a corriente en dirección hacia atrás cuando se utiliza un esquema de

teleprotección de sobrealcance (POTT), esto debido a que con este esquema de

comunicación se asegura un disparo selectivo y rápido, así como en aplicaciones con líneas

paralelas.

La lógica por alimentador débil en un extremo (weak end infeed, WEI) es usada en

casos donde, tal y como se explico en la sección 2.2.2, la potencia aparente de una de las

barras puede ser muy baja. Al activarse esta función, la protección del extremo débil, recibe

una señal del otro extremo junto con la señal de baja tensión e impide la operación de la

protección en zona inversa así como del disparo instantáneo.

Las principales señales de entrada de este bloque son las provenientes de SMAI

(PR01) y de SDDRFUF (FSD1), las cuales son empleadas para medición y para bloquear la

función debido a la pérdida de tensión. Otras de las señales empleadas por este bloque son

producto de la lógica adicional mostrada al final de esta sección.

Page 131: pb0833t

106

Principio de operación

Lógica de corriente en dirección hacia atrás

Esta lógica es usada en zona inversa en la entrada IRVLx para reconocer una falla

en líneas paralelas en la fase Lx. Cuando la zona reversa posee activado un ajuste de tiempo

tPickUpRev se previene un envió de la señal de comunicación y activación de la señal de

disparo predeterminado por el tiempo tDelayRev. Esta función posee un tiempo interno de

10 ms, el cual sirve para cancelar momentáneamente la señal, la cual asegura que la lógica

de corriente inversa pueda ser activada por una pequeña señal de entrada siempre que el

tiempo de pick-up sea cero.

Figura 3.39 Lógica de corriente en dirección hacia atrás

Lógica por alimentador débil en un extremo (weak end infeed)

Esta función envía repeticiones de recepción de señales bajo la condición de que no

hay falla, hasta que se detecte una de estas bajo una condición de falla en algún elemento.

Page 132: pb0833t

107

Figura 3.40 Lógica WEI

La función WEI devuelve la señal (eco) recibida cuando:

La entrada funcional CLRLx esta activada. Esta entrada esta usualmente conectada

a la salida CLRLx de la lógica de esquema de comunicación ZCOM, sin embargo

como analizará en la sección 3.3.3, este esquema de comunicación es sustituido por

la lógica de ZC1P, el cual posee mejoras con respecto al ZCOM.

Esta función no es bloqueada mediante la activación de de la señal conectada a la

entrada funcional WEIBLKLx o bien de la entrada VTSZ.

La no activación de la señal tiene un retardo de 200 ms en la señal de entrada

WEIBLK2. Una compuerta OR combina todas las funciones que detectan estas

fallas y son llevadas hasta la terminal usualmente utilizada para este propósito.

Cuando la función Eco es utilizada en ambos terminales, se pueden ocasionar

señales que confunden la operación correcta del esquema, por lo que se recomienda

Page 133: pb0833t

108

únicamente habilitar esta función en el extremo opuesto al de la barra débil, tal y como se

ha mencionado anteriormente. Para evitar el continuo cierre en el sistema la duración de la

señal es limitada por 200 ms. El criterio de baja tensión es utilizado como un criterio

adicional de disparo cuando el disparo del interruptor local es seleccionado, ajustando

WEI=Echo&Trip, junto con la función WEI y la señal ECHO se obtiene las condiciones

para la lógica eco, tal y como se muestra en la figura.

Figura 3.41 Diagrama simplificado de parte del disparo de la lógica WEI

Page 134: pb0833t

109

Bloque funcional

Figura 3.42 Bloque funcional ZC1WPSCH_85 (ZC1W)

Page 135: pb0833t

110

Entradas y salidas

Tabla 3.25 Salidas del bloque de procesamiento ZC1WPSCH_85 (ZC1W)

Señal Descripción

U3P Señal que combina los 3 fasores de voltaje. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Señal que realiza el bloqueo de la función, se puede bloquear por pérdida de

tensión

BLKZ Señal de bloqueo de la lógica WEI debido a la función falla de señal de

tensión

CBOPEN Señal de bloqueo de la lógica WEI debido a interruptor abierto

CRLn

(n=1, 2, 3)

Señal de arranque recibida por la lógica WEI en la fase “n” (R, S, T), esta

señal proviene del bloque de comunicación ZC1P

IRVLn

(n=1, 2, 3)

Señal de arranque de la lógica de corriente inversa en la fase “n” (R, S, T),

esta señal proviene de la lógica de preprocesamiento a dicha lógica (ver

Figura 3.43)

IRVBLKLn

(n=1, 2, 3) Bloqueo de la función de corriente inversa en la fase “n” (R, S, T)

WEIBLK Bloqueo de la lógica WEI

WEIBLKLn

(n=1, 2, 3) Bloqueo de la lógica WEI en la fase “n” (R, S, T)

WEIBLKOP Bloqueo de la lógica WEI debido a la operación de otra protección

WEIBLKOn

(n=1, 2, 3)

Bloqueo de la lógica WEI en la fase “n” (R, S, T), debido a la operación de

otra protección, proviene de la lógica de preprocesamiento mostrada en la

Figura 3.44

Page 136: pb0833t

111

Tabla 3.26 Salidas del bloque de procesamiento ZC1WPSCH_85 (ZC1W)

Señal Descripción

TRPWEI Señal de disparo de la lógica WEI

TRPWEILn

(n=1, 2, 3) Señal de disparo de la lógica WEI en la fase “n” (R, S, T)

IRVOP Operación de la lógica de corriente inversa

IRVOPLn

(n=1, 2, 3) Indica la operación de la lógica de corriente inversa en la fase “n” (R, S, T)

ECHO

Señal transmitida por la lógica WEI, esta señal no es usada por la lógica

combinacional completa, sin embargo las señales de cada fase si, como se

nota a continuación

ECHOLn

(n=1, 2, 3)

Señal transmitida por la lógica WEI en la fase “n” (R, S, T), esta señal se

utiliza para activar el sobrealcance del esquema de comunicación de una sola

fase para la protección de distancia

Page 137: pb0833t

112

Lógica adicional a la función ZC1W

Figura 3.43 Primer lógica adicional a la función ZC1W

Page 138: pb0833t

113

Figura 3.44 Segunda lógica adicional a la función ZC1W

Como se observa en las Figuras 3.43 y 3.44, antes del procesamiento del bloque

ZC1WPSCH_85 (ZC1W), se cuenta con una lógica extra, la cual se explica a continuación.

Para iniciar, en la Figura 3.43, se observa la compuerta controlable GT01, la cual al ser

activada, permite el arranque monofásico de la lógica en corriente inversa. Esto se lleva a

cabo de modo que si la zona inversa (quinta zona) en la función de impedancia arranca en

alguna de las fases (R, S, T), se envía la señal de activación de la lógica en corriente

Page 139: pb0833t

114

inversa. Si esta señal de la compuerta controlable se mantiene activada y se detecta una

operación en segunda zona de la función de impedancia, se envía un bloqueo a la lógica en

corriente inversa.

Si por el contrario la compuerta GT01 se desactiva, la operación de la lógica de

corriente inversa, arranca si se envía la señal de arranque en la quinta zona de la función de

impedancia (esta activación es en cualquier fase, solo se requiere que esta zona inicie

operación), ante este operar, el arranque de la lógica de corriente inversa realiza una

operación trifásica. De igual manera, si se presenta un arranque de la segunda zona de

operación de la función de impedancia, se envía un bloqueo a la lógica de corriente inversa

en las tres fases.

Analizando la Figura 3.44, se observa que la operación de la función WEI se puede

bloquear de acuerdo a una operación monofásica o bien trifásica, esto debido a la operación

de otra función de protección, en este caso de la función de impedancia. Para el bloqueo

general, es necesario que la señal PHSEGCHAN se encuentre desactivada23, así como que

se dé el arranque de operación en segunda zona de la función de impedancia o bien que la

quinta zona (zona inversa) envíe un arranque no direccional en alguna de las fases. De igual

manera la lógica WEI puede ser bloqueada monofásicamente, de modo que se requiere que

la señal PHSEGCHAN se encuentre activada y a su vez que se presente arranque de

operación en la segunda zona de la fase respectiva o bien que las señales de arranque no

23 Para ello se debe ajustar en Off la compuerta GT01

Page 140: pb0833t

115

direccional en la quinta zona se combine con la señal de arranque no direccional de la fase

correspondiente de la función de impedancia.

3.3.3 Lógica del esquema de comunicación de una sola fase para la

protección de distancia

Phase segregated scheme communication logic for distance protection (PSCH,

85)

Introducción

La comunicación entre dos extremos de línea es utilizada para la limpieza de fallas

en las líneas de transmisión. Esta función cuenta con soporte para todos los esquemas de

teleprotección así como para problemas de fallas en líneas paralelas en un sistema, dado

esto es que la comunicación de una sola fase es necesaria. Esta función reemplaza por

completo el esquema de comunicación de módulo (ZCOM, esquema de comunicación

generalmente utilizado para teleprotección, sin embargo, el bloque ZC1P posee más

aplicaciones que este) en líneas importantes con tres canales de comunicación, sin embargo

se cuenta con una lógica extra que permite la comunicación mediante un solo canal.

El principal objetivo del bloque funcional ZC1P es complementar la función de

impedancia de la protección. Se debe considerar que para activar este tipo de esquema de

comunicación se debe poseer tres canales de comunicación (ya se mencionó que se cuenta

con una lógica extra para el uso de un solo canal de comunicación), uno por fase capaces

Page 141: pb0833t

116

de enviar señales en ambas direcciones. Esta lógica de comunicación se complementa de

gran manera con la estudiada en la sección 3.3.2.

Las principales señales de este bloque son las provenientes de ZMQPDIS_21

(ZM02 y ZM05), de las cuales se obtiene señales de arranque de cada fase, tanto hacia

adelante como hacia atrás.

Principio de operación

El bloque ZC1P es una función lógica construida con elementos lógicos. Es un

complemento de la función de impedancia, la cual depende de las entradas de la protección

de impedancia y del esquema de comunicación empleado. El tipo de esquema de

comunicación aconsejado para ser usado puede ser seleccionado de acuerdo a la

disponibilidad de comunicación entre las subestaciones.

La habilidad para seleccionar cual zona de operación es asignada para cada entrada

en la lógica o esquema de comunicación hace que esta lógica sea capaz de soportar

prácticamente cualquier requerimiento en el esquema de comunicación para una operación

básica. La salida que inicia el disparo y que envía la señal de teleprotección debe darse de

acuerdo con el tipo de esquema de comunicación aconsejado y la (s) zona (s) de la

protección de distancia que han operado. En la Figura 3.45 se muestra un diagrama de las

zonas de operación de importancia para el relé en la operación de la teleprotección. Esta

será de gran uso en la explicación de cada esquema de comunicación, cabe mencionar que

los análisis a realizar serán desde la barra A, además aclarar que la función de

teleprotección se basa en el traslape de la primera zona del emisor con la segunda zona del

Page 142: pb0833t

117

receptor, de modo que se debe recordar que la primera zona asegura una cobertura del 85%,

esto debido a los errores mencionados en el Capítulo 2 en cuanto a la cobertura total de la

línea.

Figura 3.45 Diagrama de las zonas de operación para el uso de la teleprotección

Esquema de bloqueo (Blocking)

Como es de esperar, se cuenta con una lógica para el envío de la señal de

teleprotección y otra muy similar para realizar el disparo por teleprotección. El principio de

operación de este esquema arranca ante un sobrealcance de la zona Z2 (dado que estos relés

no posee zona de sobrealcance Z1B), de modo que si recibe del extremo opuesto envía una

señal se bloquea el operar del disparo por teleprotección. A continuación se explica la

lógica para el envío de la señal y posteriormente para disparar por este esquema de

teleprotección.

Para el envío de la señal de teleprotección bajo el esquema de bloqueo por parte del

extremo emisor se requiere:

Page 143: pb0833t

118

Que la entrada BLOCK del bloque no se encuentre activada, o sea, que no se

bloqueé con alguna señal la operación de la teleprotección.

Seleccionar el esquema de bloqueo de acuerdo a la sección 4.3.2 para ser usado en

la teleprotección.

Que no se produzca un bloqueo de la operación, este bloqueo se puede dar debido a

la activación de la lógica de corriente inversa.

Que se arranque la operación de la función de impedancia en zona inversa (quinta

zona).

Las condiciones descritas anteriormente se corroboran de acuerdo a la Figura 3.48.

Ante estas condiciones, se enviará una señal al extremo opuesto, por lo que se bloqueará la

operación del esquema de bloqueo, esto debido a que como se observa en la Figura 3.46 la

señal del extremo opuesto posee una negación a su entrada.

Para el disparo por teleprotección con esquema de bloqueo en el extremo receptor

se debe cumplir:

Que la entrada BLOCK del bloque no se encuentre activada, o sea, que no se

bloqueé con alguna señal la operación de la teleprotección.

Seleccionar el esquema de bloqueo de acuerdo a la sección 4.3.2 para ser usado en

la teleprotección.

No recibir señal del extremo opuesto, emisor.

Arranque en la operación de la función de impedancia en segunda zona de

medición.

Page 144: pb0833t

119

Figura 3.46 Lógica básica para envió de señal de disparo en una fase para esquema de

bloqueo

Esquema permisivo de subalcance (Permissive Underreach)

El principio de operación de este esquema de subalcance (PUTT) se inicia ante un

subalcance de la zona Z1, por parte de uno de los extremos, considerando la Figura 3.45, si

en caso de que la falla es muy cerca de la barra B, dicha falla no será detectada por la

primera zona del relé ubicado en la barra A, sin embargo si será determinado por la zona

Z2. Al igual que el esquema anterior, el esquema PUTT posee su lógica de envío de señal y

su lógica de disparo, tal y como se muestra en la Figura 3.48. A continuación se muestra las

condiciones necesarias para la operación de cada lógica.

Para el envío de la señal de teleprotección bajo el esquema de subalcance por parte

del extremo emisor se requiere:

Que la entrada BLOCK del bloque no se encuentre activada, o sea, que no se

bloqueé con alguna señal la operación de la teleprotección.

Seleccionar el esquema de subalcance de acuerdo a la sección 4.3.2 para ser usado

en la teleprotección.

Page 145: pb0833t

120

Si hay arranque de la primera zona de medición, o bien por un disparo por

sobrecorriente de fase, para esta última condición se debe cumplir que la compuerta

GT04 se active.

Que no arranque la operación de la función de impedancia en zona inversa (quinta

zona).

Para el disparo por teleprotección con esquema de subalcance en el extremo

receptor se debe cumplir:

Que la entrada BLOCK del bloque no se encuentre activada, o sea, que no se

bloqueé con alguna señal la operación de la teleprotección.

Seleccionar el esquema de subalcance de acuerdo a la sección 4.3.2 para ser usado

en la teleprotección.

Recibir del extremo emisor la señal de arranque por teleprotección.

Se debe dar arranque en la operación de la función de impedancia en segunda zona

de medición.

Figura 3.47 Lógica básica para envió de señal de disparo en una fase para esquema

permisivo de subalcance

Page 146: pb0833t

121

Esquema permisivo de sobrealcance (Permissive Overreach)

En este esquema, una medición de sobrealcance debe cumplir con las siguientes

condiciones para enviar señal de teleprotección.

Que la entrada BLOCK del bloque no se encuentre activada, o sea, que no se

bloqueé con alguna señal la operación de la teleprotección.

Que no se produzca un bloqueo de la operación, este bloqueo se puede dar debido a

la activación de la lógica de corriente inversa.

Seleccionar el esquema de sobrealcance de acuerdo a la sección 4.3.2 para ser usado

en la teleprotección.

Arranque en la operación de la función de impedancia en segunda zona de

medición.

Que no arranque la operación de la función de impedancia en zona inversa (quinta

zona).

Para realizar un disparo del interruptor por teleprotección, bajo el esquema de

sobrealcance se debe cumplir con las siguientes condiciones:

Que la entrada BLOCK del bloque no se encuentre activada, o sea, que no se

bloqueé con alguna señal la operación de la teleprotección.

Seleccionar el esquema de sobrealcance de acuerdo a la sección 4.3.2 para ser usado

en la teleprotección.

Arranque en la operación de la función de impedancia en segunda zona de medición

Se debe recibir señal del extremo emisor la señal de teleprotección.

Page 147: pb0833t

122

Esquema transferencia de disparo (Intertrip)

En este esquema, la señal de envío (CS, por sus siglas en inglés), es enviada por un

subalcance de zona que hace que se dispare la línea. La señal recibida por fase es

transferida directamente al bloque funcional de disparo. En caso de disparo monopolar la

selección de fase y la lógica para disparo de tres fases es procesada en el bloque funcional

de disparo.

Este esquema al igual que los anteriores posee una lógica de envío y una lógica de

disparo, para el envío se requiere que:

Que la señal BLOCK de entrada no se encuentre activada, o sea, que no se bloquee

con alguna señal la operación de la teleprotección.

Que se seleccione el esquema de transferencia de disparo (intertrip) para ser usado

en la teleprotección.

Se debe dar arranque en la operación de la función de impedancia en primera zona

de medición.

Para el disparo por el esquema en estudio se debe cumplir:

Que la señal BLOCK de entrada no se encuentre activada, o sea, que no se bloquee

con alguna señal la operación de la teleprotección.

Que se seleccione el esquema de transferencia de disparo (intertrip) para ser usado

en la teleprotección.

Recibir señal de confirmación del extremo opuesto, dando permiso para disparar.

Page 148: pb0833t

123

Hasta el momento se ha estudiado la lógica de envío y disparo de la lógica de cada

esquema de teleprotección, sin embargo se debe notar en la Figura 3.48 que los esquemas

de teleprotección poseen un tiempo de coordinación ajustable para realizar el disparo, este

tiempo se relaciona con la duración de la transferencia de la señal, así como de los retardos

de operación del interruptor, estos ajustes serán profundizados en el capítulo 4, sección

4.3.2.

Page 149: pb0833t

124

Figura 3.48 Diagrama simplificado por fase de la función de teleprotección

Page 150: pb0833t

125

Bloque funcional

Figura 3.49 Bloque funcional ZC1PPSCH_85 (ZC1P)

Page 151: pb0833t

126

Entradas y salidas

Tabla 3.27 Entradas del bloque de procesamiento ZC1PPSCH_85 (ZC1P)

Señal Descripción

BLOCK Señal que realiza el bloqueo de la función, de modo que ninguno de los

esquemas de teleprotección opera

BLKTR Señal común de bloqueo para la salida de disparo debido a la lógica de

comunicación en todas las fases,

BLKTRLn

(n=1, 2, 3)

Señal para bloqueo de disparo debido a la lógica de comunicación en la fase

“n” (R, S, T), esta señal es bloqueada ante la operación de la lógica de

corriente inversa

CACCLn

(n=1, 2, 3)

Señal que permite la actuación de las funciones por arranque de la segunda

zona de medición de distancia en la fase “n” (R, S, T)

CSURLLn

(n=1, 2, 3)

Señal de subalcance para la operación del esquema de teleprotección PUTT en

la fase ”n” (R, S, T)

CSORLn

(n=1, 2, 3)

Señal de sobrealcance para la operación del esquema de teleprotección POTT

en la fase “n” (R, S, T)

CSBLKLn

(n=1, 2, 3) Señal de protección de impedancia en zona inversa en la fase “n” (R, S, T)

BLKCSLn

(n=1, 2, 3)

Bloqueo de señal de comunicación en los esquemas POTT y Blocking en la

fase “n” (R, S, T), esta señal se ve bloqueada ante la operación de la lógica de

corriente inversa

CRLn

(n=1, 2, 3) Señal recibida en la fase “n” (R, S, T)

CRMPH Señal recibida por fallas en varias fases

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127

Tabla 3.28 Salidas del bloque de procesamiento ZC1PPSCH_85 (ZC1P)

Señal Descripción

TRIP Señal común de disparo en alguna de las fases

TRLn

(n=1, 2, 3) Señal de disparo en la fase “n” (R, S, T)

CSLn

(n=1, 2, 3) Señal enviada en la fase “n” (R, S, T)

CSMPH Señal enviada por fallas en varias fases, transmisión de la señal de

teleprotección

CRLLn

(n=1, 2, 3) Señal recibida en la fase “n” (R, S, T), confirmación o “eco”

Lógica adicional a la función ZC1P

Figura 3.50 Lógica adicional a la función de teleprotección con esquema POTT

Page 153: pb0833t

128

Figura 3.51 Lógica adicional a la función de teleprotección con esquema PUTT

En la Figura 3.50 se muestra la lógica de preprocesamiento para el esquema POTT,

en esta se observa como ante el arranque de segunda zona de medición o bien ante el envío

de la señal transmitida por la lógica WEI, se cumple una de las condiciones de envío de

señal para el esquema de teleprotección POTT. La lógica mostrada anteriormente es usada

para cada fase, y estas señales son conectadas a las entradas CSORLn, del bloque ZC1P, en

donde se implementa la lógica mostrada en la Figura 3.48.

En la Figura 3.51 se observa la lógica de preprocesamiento para el esquema de

teleprotección PUTT, en la figura se nota la posibilidad de que se active una de las

condiciones para el envío de la señal de teleprotección explicadas anteriormente, en la

Page 154: pb0833t

129

Figura 3.51 se muestra que el arranque de primera zona así como un disparo por

sobrecorriente de fase (siempre y cuando se active de la compuerta GT04) activan una de

las condiciones para el envío de la señal al extremo opuesto.

La Figura 3.52 muestra la lógica de recepción y envío de señales de teleprotección,

se debe notar como esta lógica llega a resolver el problema de los tres canales de

comunicación, dado que observando dicha lógica el bloque A005, recibe la señal del

módulo de entradas binarias (señal proveniente del extremo opuesto), esta señal activa el

bloque mencionado, siempre y cuando la señal PHSEGCHAN se encuentre desactivado, de

modo que esta señal es transmitida hasta las entradas CRLn, esperando únicamente cumplir

las demás condiciones para la operación del esquema seleccionado. Esta misma lógica se

utiliza cuando se transmite las señales de teleprotección por canales diferentes, la única

variante en este caso es que la señal PHSEGCHAN se debe encontrar activada y esperar la

señal de cada fase independientemente.

Para la lógica de envío de la señal de teleprotección, ocurre algo similar a lo

anterior, de modo que si la señal PHSEGCHAN se encuentra desactivada, se envía una sola

señal de teleprotección, en caso contrario se puede enviar cada señal de fase por canales

diferentes.

Page 155: pb0833t

130

Figura 3.52 Lógica adicional a la función ZC1P de recepción y envío de la señal de

teleprotección

Page 156: pb0833t

131

3.4 Lógica combinacional del grupo funcional I_PROT

Esta función es uno de los complementos de operación que posee el relé ABB REL

670. Actúa como protección de sobrecorriente ante la pérdida de tensión. Otras de las

características de esta función es la posibilidad de operar como protección instantánea de

sobrecorriente de fase, protección de sobrecarga, protección instantánea de sobrecorriente a

tierra y supervisión de conductores.

Para este grupo funcional se utilizan algunas compuertas ya estudiadas, por lo que

se mencionan a continuación las ya analizadas y se describen las nuevas.

Algunos de los bloques de esta función que se han estudiado son:

Bloque funcional de la compuerta controlable

Compuerta AND

3.4.1 Protección instantánea de sobrecorriente de fase

Instantaneous phase overcurrent Protection (PHPIOC_50)

Introducción

La función de sobrecorriente trifásica posee un bajo nivel transitorio y un tiempo de

disparo corto, lo que permite un ajuste elevado, con lo que se llega al límite en menos de un

ocho por ciento de la corriente de falla en la línea.

La señal de entrada de este bloque es proveniente de SMAI (PR02), de donde se

obtiene la señal de corriente de las tres fases agrupadas.

Page 157: pb0833t

132

Principio de operación

La señal analógica de corriente de fase es preprocesada por un bloque de filtro

discreto de Fourier. De este filtro se obtiene el valor RMS de la señal de corriente con la

frecuencia fundamental. Este valor de corriente es comparado con el valor ajustado e la

protección (IP>>). Si este valor es superior al ajustado entonces la señal de este comparador

envía una señal de verdadero, la cual activa la señal de salida TRLn (n=1, 2, 3) la cual es de

disparo de la fase que a la vez es común para las tres fases.

En cuanto al modo de operación (OpMode) se cuenta con “1 de 3” o bien “2 de 3”,

lo cual hace referencia al número de señales necesarias para activar la señal de disparo de la

fase. También se cuenta con la posibilidad de activar un cambio en el modo de operación

(StValMult) mediante una señal de entrada binaria en ENMULT la cual hace cambiar el

parámetro de ajuste (elevar o disminuir la curva en magnitud de corriente), un ejemplo de la

aplicación de este multiplicador es para cuando se da el arranque de transformador, donde

se producen corrientes de magnetización, las cuales son elevadas. Esta función puede ser

bloqueada mediante una señal de entrada binaria en BLOCK.

Bloque funcional

Figura 3.53 Bloque funcional PHPIOC_50 (IOC)

Page 158: pb0833t

133

Entradas y salidas

Tabla 3.29 Entradas del bloque de procesamiento PHPIOC_50 (IOC)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Señal que bloquea la función

ENMULT Señal que permite cambiar el valor de operación de la función (multiplicador

de los valores de ajuste en la corriente)

Tabla 3.30 Salidas del bloque de procesamiento PHPIOC_50 (IOC)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo para alguna fase

TRIPLn (n=1, 2, 3) Señal de disparo para la fase “n” (R, S, T)

Esta lógica de sobrecorriente instantánea de fase posee una lógica extra que permite

la operación no solo del disparo sino que permite la activación de la función de recierre,

esto siempre y cuando se active la compuerta GT06.

Page 159: pb0833t

134

3.4.2 Protección de sobrecorriente de fase de tiempo inverso

Four Step phase overcurrent Protection (OC4PTOC_51_67)

Introducción

La función de sobrecorriente con característica inversa (ANSI 51) posee los tiempos

IEC y ANSI habilitados, junto con una opción de definir el tiempo de funcionamiento. Esta

función puede ser direccional (ANSI 67) o bien no direccional (ANSI 51).

La señal de entrada de este bloque es proveniente de SMAI (PR14 y PR13)

(utilizados para funciones de respaldo), de donde se obtiene las tres señales agrupadas de

corriente. Además de estas tres señales, cuenta con otras tres señales agrupadas de tensión,

las cuales son utilizadas para aplicar direccionalidad de la corriente con respecto a la

tensión.

Principio de operación

Esta función trabaja con cuatro categorías de operación, las cuales se mencionan a

continuación:

Apagada

No direccional

Hacia adelante

Hacia atrás

Page 160: pb0833t

135

El diseño de la protección se basa especialmente en cuatro partes:

La direccionalidad del elemento, indicando la dirección de la sobrecorriente.

El bloque funcional de restricción de armónicas.

Las cuatro etapas de la función de sobrecorriente.

El modo de selección.

Uno de los ajustes comunes para todas las etapas de sobrecorriente es la StPhaseSel,

la cual es usada para habilitar la operación del número de corriente de fase, o sea para

identificar el numero de fases en falla. Esta operación indica si es necesario la falla de una o

dos o las tres fases para la operación de la protección (ver Capítulo 4 sección 4.4.2).

Page 161: pb0833t

136

Bloque funcional

Figura 3.54 Bloque funcional OC4PTOC_51_67 (TOC)

Page 162: pb0833t

137

Entradas y salidas

Tabla 3.31 Entradas del bloque de procesamiento OC4PTOC_51_67 (TOC)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque

SMAI, se utiliza para determinar la sobrecorriente

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI,

se utiliza para determinar la direccionalidad de la sobrecorriente

BLOCK Señal que bloquea la función

BLKTR Bloqueo de la señal de disparo

BLKST1 Bloqueo de la primera etapa del diseño de la función.

BLKST2 Bloqueo de la segunda etapa del diseño de la función.

BLKST3 Bloqueo de la tercera etapa del diseño de la función.

BLKST4 Bloqueo de la cuarta etapa del diseño de la función.

ENMULT1 Cuando se activa, indica que los valores de corriente se utilizan para la

primera etapa

ENMULT2 Cuando se activa, indica que los valores de corriente se utilizan para la

segunda etapa

ENMULT3 Cuando se activa, indica que los valores de corriente se utilizan para la

tercera etapa

ENMULT4 Cuando se activa, indica que los valores de corriente se utilizan para la cuarta

etapa

Page 163: pb0833t

138

Tabla 3.32 Salidas del bloque de procesamiento OC4PTOC_51_67 (TOC)

Señal Descripción

TRIP Señal de salida de disparo, es utilizada para la lógica de recierre

TRn (n=1, 2, 3, 4) Disparo común de las etapa “n”

TRLn (n=1, 2, 3) Disparo de la fase “n” (R,S,T), se envía a las señales binarias de

salida

TR1Ln (n=1, 2, 3) Disparo de la fase “n” (R,S,T) proveniente la primera etapa

TR2Ln (n=1, 2, 3) Disparo de la fase “n” (R,S,T) proveniente la segunda etapa

TR3Ln (n=1, 2, 3) Disparo de la fase “n” (R,S,T) proveniente la tercera etapa

TR4Ln (n=1, 2, 3) Disparo de la fase “n” (R,S,T) proveniente la cuarta etapa

START Señal de arranque general

STn (n=1, 2, 3, 4) Señal de arranque común debido a la “n” etapa

STLn (n=1, 2, 3) Señal de arranque para la fase “n” (R,S,T)

ST1Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R,S,T) debido a la primera etapa

ST2Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R,S,T) debido a la segunda etapa

ST3Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R,S,T) debido a la tercera etapa

ST4Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R,S,T) debido a la cuarta etapa

2NDHARM Bloqueo de la función debido a la detección de segunda armónica, se

utiliza para considerar magnetización de los transformadores

DIRLn (n=1, 2, 3) Direccionalidad de la fase “n” (R,S,T)

Page 164: pb0833t

139

3.4.3 Protección térmica de sobrecarga

Thermal Overload Protection, one time constant (LPTTR_26)

Introducción

Esta función (ANSI 49), al igual que la estudiada en la sección 3.2.10, son

utilizadas en la protección de los generadores, ante la posible sobrecarga de la máquina, la

cual basa su operación en los límites térmicos del equipo a proteger. Esta función se ha

implementado debido a que no existe otra función con detección de sobrecargas. Se debe

recordar que la corriente trifásica posee una característica I2t, la cual es empleada para la

operación de la función, con un tiempo ajustable.

Esta función posee como únicas entradas activadas, la señal de corriente de las tres

fases agrupadas. Con esta corriente, realiza el procesamiento interno y decide en relación

con las condiciones presentes.

Principio de operación

El principio se basa en la medición de las corrientes (valores en RMS) los cuales

son preprocesados, estas corrientes alimentan al bloque funcional y mediante ciertas

ecuaciones se determina el valor de la temperatura, la cual considera la temperatura

ambiente.

Cuando el valor de temperatura alcanza el valor ajustado en AlarmTemp, la señal

ALARM es activada. Cuando dicha temperatura alcanza el nivel ajustado en TripTemp, la

señal TRIP es activada. Después del disparo, se da la posibilidad de un cierre, esto se da

Page 165: pb0833t

140

mediante la señal de salida LOCKOUT, la cual es activada cuando la temperatura alcanza

el valor ajustado en ReclTemp, o sea, la salida LOCKOUT es utilizada como una salida

binaria que puede ser usada bloquear el cierre de interruptor mientras la temperatura no

alcance un nivel ajustable y seguro.

En algunas aplicaciones, donde se posee líneas paralelas, se debe ajustar el

parámetro IMult para el número de líneas paralelas. Para activar dicha operación se debe

activar la señal de entrada ENMULT.

Figura 3.55 Lógica simplificada de la función THL

Page 166: pb0833t

141

Bloque funcional

Figura 3.56 Bloque funcional LPTTR_26 (THL)

Entradas y salidas

Tabla 3.33 Entradas del bloque de procesamiento LPTTR_26 (THL)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque

SMAI, se utiliza para determinar el valor de sobrecarga

BLOCK Bloqueo de la función térmica de sobrecarga

BLKTR Bloqueo de la señal de disparo

ENMULT Multiplicador de corriente, es usado cuando se utiliza dos o más líneas en

paralelo

AMBTEMP Señal de temperatura ambiente, debe ser de un sensor externo

SENSFLT Validez del estado del sensor externo

RESET Reajuste de contador de la función térmica de sobrecarga

Page 167: pb0833t

142

Tabla 3.34 Salidas del bloque de procesamiento LPTTR_26 (THL)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo debido a la protección térmica de sobrecarga

START Arranque de la función térmica de sobrecarga

ALARM Señal de alarma

LCKOUT

Señal de cierre debido a la función térmica de sobrecarga, bloquea el cierre de

interruptor debido a que la temperatura es superior a la operación segura, con

respecto a la temperatura

3.4.4 Protección instantánea de sobrecorriente a tierra

Instantaneous Residual Overcurrent Protection (EFPIOC_50N)

Introducción

La función de sobrecorriente a tierra (ANSI 50N), posee una operación inmediata,

de modo que operar una vez sobrepasada la corriente ajustada para operación. Esta función

puede configurarse para medir la corriente residual a partir de las tres fases (una señal con

el valor residual) o bien utilizar una entrada de corriente directamente del neutro del

transformador de corriente.

Principio de operación

Como se mencionó, el valor de la corriente residual puede ser calculado por el

bloque SMAI (PR01) y utilizado en este bloque, dado esto es que se cuenta con un bloque

Page 168: pb0833t

143

que calcula la corriente residual mediante un filtro discreto de Fourier (DFT). A partir de

esto se obtiene el valor RMS de la corriente con la componente de frecuencia fundamental.

Con este valor se alimenta el bloque funcional EFPIOC_50N (IEF) y se inicia la operación

de la protección. Este valor es comparado con el valor ajustado (IN>>), de modo que si es

más grande que el ajustado se activa la señal de disparo instantáneo.

Esta función cuenta con la particularidad de que posee la opción de considerar las

corrientes de magnetización del transformador, corrientes de segunda armónica, esto para

evitar disparos incorrectos durante la conexión de los transformadores.

Esta función posee a la salida una compuerta controlable GT05, la cual si es

activada permite el recierre del interruptor.

Bloque funcional

Figura 3.57 Bloque funcional EFPIOC_50N (IEF)

Page 169: pb0833t

144

Entradas y salidas

Tabla 3.35 Entradas del bloque de procesamiento EFPIOC_50N (IEF)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Bloqueo de la función instantánea de sobrecorriente a tierra

BLKTR Bloqueo de la señal de disparo

MULTEN Hablita diferentes sets de ajustes de corriente, de modo que permite el uso de

diferentes curvas para operación.

Tabla 3.36 Salidas del bloque de procesamiento EFPIOC_50N (IEF)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo debido a la función instantánea de sobrecorriente a tierra

3.4.5 Protección de sobrecorriente a tierra de tiempo inverso

Four Step Residual Overcurrent Protection (EF4PTOC_51N67N)

Introducción

La función de sobrecorriente con retraso posee una característica de tiempo inverso.

Todos los tiempos IEC y ANSI están habilitados, junto con una opción de definir el tiempo

de funcionamiento. Esta función puede ser direccional (ANSI 67) o bien no direccional

(ANSI 51). Otra de las características es que posee ajuste individual de bloqueo de la

segunda armónica (ante el arranque de los transformadores). Esta función puede ser usada

Page 170: pb0833t

145

como protección principal para fallas de fase a tierra, o bien como respaldo de otra función.

La direccionalidad puede ser combinada con los respectivos bloques de

comunicación, de modo que se implementa los esquemas de teleprotección. Esta puede ser

configurada para medir la corriente residual a partir de las entradas de las tres fases o bien

utilizar una entrada de corriente directamente del neutro del transformador de corriente

Las señales de entrada de este bloque funcional, provienen del bloque SMAI (PR13

y PR14), así como del bloque funcional SDDRFUF (FSD), señal que es utilizada para

bloquear la función cuando hay señal del potencial y para desbloquear la función cuando se

pierde la señal de potencial. Otras de las señales de este bloque son las entradas binarias de

posición de interruptor abierto y la de cierre manual de interruptor.

Principio de operación

Esta función tiene las siguientes tres “entradas analógicas”:

I3P, señal de entrada de la función, indica los valores de corriente de operación.

U3P, señal de entrada de la función, indica el voltaje de polarización.

IP3P, señal de entrada de la función, indica la corriente de polarización.

Estas señales son conectadas a sus respectivos bloques de preprocesamiento, los

cuales son configurados en el CAP 531.

Cantidades de Operación dentro de la función

Esta función siempre utiliza el valor de la corriente residual, el cual puede ser:

Page 171: pb0833t

146

Directamente medido, de modo que las cuatro señales analógicas (3 fases y 1

neutro) combinadas en una única señal proveniente del bloque SMAI.

Calculada a partir de la entrada de las tres corrientes de fase. En este caso se utiliza

la ecuación definida para 3I0.

Polarización interna para facilitar la función

Esta polarización es utilizada para determinar la dirección de la operación. Al igual

que para el caso de la corriente residual, dicho valor de polarización, 3U0 y 3I0, puede ser

directamente medidos o bien calculados, de forma similar a lo explicado anteriormente.

Polarización externa para facilitar la función TEF

En lugar de poseer lógica para determinar la polarización, se suele ajustar dicha

polaridad bajo una característica de no direccionalidad. De modo que se facilita la

operación, con la salvedad de que opera sin dirección la protección de respaldo.

Estructura interna de la función TEF

Internamente esta función se subdivide en las siguientes subfunciones:

Subfunción 1: Cuatro modos de sobrecorriente a tierra

En el siguiente bloque se muestra la lógica simplificada de dicha operación. El

ajuste de esta subfunción se realiza de modo que se ajusta la direccionalidad (adelante,

atrás, no direccional), valor de arranque de corriente de falla, tipo de operación (tiempo

inversa o tiempo constante), supervisión de la segunda armónica, entre otras.

Page 172: pb0833t

147

Figura 3.58 Lógica simplificada para sobrecorriente a tierra del modo x (x=1, 2, 3, 4)

Subfunción 2: Supervisión del elemento direccional con comparador integrado

de direccionalidad

Esta subfunción posee integrado una supervisión de direccionalidad, la cual utiliza

cantidades de corriente de operación IOp. El método de polarización es determinado por los

parámetros ajustados polMethod, de acuerdo a las siguientes posibilidades.

1. Cuando polMethod = Voltaje, UVPol es usada para la polarización.

2. Cuando polMethod = Corriente, UIPol es usada para la polarización.

3. Cuando polMethod = Dual, UTotPol es usada para la polarización.

Page 173: pb0833t

148

A continuación se muestra el bloque simplificado de la supervisión de

direccionalidad de la función de sobrecorriente de respaldo.

Figura 3.59 Lógica simplificada para supervisión direccional del elemento con

comparador direccional integrado

Subfunción 3: Bloque de la segunda armónica

Esta subfunción opera mediante una relación entre las componentes de segunda

armónica respecto a la fundamental. Si dicha relación supera el valor ajustado, se activa la

función.

Page 174: pb0833t

149

Figura 3.60 Lógica simplificada para característica de bloqueo por segunda armónica

y bloqueo para características con transformadores en paralelo

Subfunción 4: Cierre en falla (switch on to fault)

Esta subfunción opera del mismo modo al estudiado para la función de la

sección 2.2.2. A continuación se muestra el diagrama simplificado de esta

subfunción de este bloque. Esta lógica posee señales de arranque de las etapas 2 y

3, tal y como se detalla en la Figura 3.61.

Page 175: pb0833t

150

Figura 3.61 Lógica simplificada para SOTF y características de bajo-tiempo

Page 176: pb0833t

151

Bloque funcional

Figura 3.62 Lógica simplificada del bloque EF4PTOC_51N67N (TEF)

Page 177: pb0833t

152

Figura 3.63 Bloque funcional EF4PTOC_51N67N (TEF)

Page 178: pb0833t

153

Entradas y salidas

Tabla 3.37 Entradas del bloque de procesamiento EF4PTOC_51N67N (TEF)

Señal Descripción

I3P

Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el

bloque SMAI, se utiliza para determinar el nivel de corriente

residual

U3P

Señal que combina los 3 fasores de voltaje. Es generada por el

bloque SMAI, utilizado para determinar la direccionalidad en

caso de operar la función 51N

I3PPOL Polarización en corriente para el relé, determina la

direccionalidad de la corriente

BLOCK Bloqueo de la función térmica de sobrecarga

BLKTR Bloqueo de la señal de disparo

BLKSTn (n=1, 2, 3, 4) Bloqueo de la subfunción “n”

ENMULTn (n=1,2,3,4) Multiplicador de corriente, es usado cuando se utiliza dos o más

líneas en paralelo de acuerdo a la subfunción “n”

CBPOS Posición del interruptor abierto

CLOSECB Comando de cierre manual al interruptor

OPENCB Comando de apertura manual al interruptor

Page 179: pb0833t

154

Tabla 3.38 Salidas del bloque de procesamiento EF4PTOC_51N67N (TEF)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo debido a la función con retraso de sobrecorriente

a tierra

TRINn (n=1, 2, 3, 4) Señal de disparo proveniente de la etapa “n”

TRSOTF Señal de disparo por falla a tierra proveniente de la función SOTF

START Señal de arranque general de las subfunciones

STINn (n=1,2,3,4) Señal de arranque de la etapa “n”

STSOTF Señal de arranque por falla a tierra proveniente de la función

SOTF

STFW Arranque de la señal de direccionalidad hacia adelante

STRV Arranque de la señal de direccionalidad hacia atrás

2NDHARMD Señal de bloqueo por segunda armónica

3.4.6 Vigilancia de ruptura del conductor

Broken Conductor Check (PTOC, 46)

Introducción

Por lo general las funciones de protección no cuentan con una supervisión del

conductor, debido a esto se ha implementado dicha función, la cual basa su operación en la

medición continua del valor de corriente y la asimetría de las mismas, el cual debe poseer

algún valor siempre y cuando no se haya realizado una apertura del interruptor. La señal

utilizada por este bloque es del bloque funcional SMAI (PR14).

Page 180: pb0833t

155

Principio de operación

Esta función (ANSI 46) detecta la ruptura del conductor, por medio de la asimetría

entre corrientes en las tres fases. La señal de arranque es activada bajo las siguientes

condiciones:

La diferencia entre la corrientes de fase, se compara la de menor valor con respecto

a la de mayor valor, esta diferencia debe superar el valor ajustado en Iub>.

La corriente de fase de mayor magnitud supera el valor ajustado en OP>.

La corriente de fase de menor magnitud, está por debajo del 50% del mínimo valor

ajustado en IP>.

Se debe observar que la tercera condición incluye la solución para sistemas de doble

circuito. Esto debido a que si el conductor falla en una fase, es de esperar que la otra fase

en paralelo tienda a transmitir la potencia demandada. Si esta asimetría se mantiene por un

periodo superior al tOper la señal TRIP es activada.

Esta función puede ser deshabilitada si:

El relé se encuentra en estado de prueba, por lo que la función se bloquea desde el

menú HMI, mediante el ajuste BlockBRC=Yes.

La señal de entrada BLOCK se ajusta para bloquear la función.

La señal de bloqueo puede ser conectada a una señal binaria que envía el bloqueo de

la función debido a señales externas. Cabe mencionar que la señal de disparo es trifásica, y

de que dicha señal puede ser utilizada como alarma.

Page 181: pb0833t

156

Bloque funcional

Figura 3.64 Lógica simplificada del bloque BRCPTOC_46 (BRC)

Figura 3.65 Bloque funcional BRCPTOC_46 (BRC)

Page 182: pb0833t

157

Entradas y salidas

Tabla 3.39 Entradas del bloque de procesamiento BRCPTOC_46 (BRC)

Señal Descripción

I3P

Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI,

mediante esta señal determinar si el conductor ha fallado, esto mediante el

método de operación explicado anteriormente

BLOCK Bloqueo de la función vigilancia de ruptura del conductor

BLKTR Bloqueo de la señal de disparo

Tabla 3.40 Salidas del bloque de procesamiento BRCPTOC_46 (BRC)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo debido a la función de vigilancia de ruptura de conductor

START Señal de arranque de la función de vigilancia de ruptura de conductor.

3.5 Lógica combinacional del grupo funcional EF_COM

Este grupo funcional es el encargado de realizar la comunicación ante fallas a tierra

en la línea. Está compuesta básicamente por dos subfunciones, las cuales consideran efectos

Page 183: pb0833t

158

como el considerado para la función por alimentador débil en un extremo (weak end

Infeed) así como corriente en dirección hacia atrás.

Algunas de los bloques adicionales a los explicados adelante se le deben agregar los

siguientes bloques, los cuales fueron explicados anteriormente.

Bloque funcional de la compuerta controlable GT

Compuerta AND

Compuerta OR

3.5.1 Lógica de comunicación para protección de fallas a tierra

Scheme communication logic for residual overcurrent protection (ECPSCH_85)

Introducción

Para lograr una rápida limpieza de las fallas a tierra en la porción no cubierta por la

primera zona (85% al 100% de la línea) se hace uso de esta función así como de los canales

de comunicación. Cabe mencionar que las señales de arranque de esta función son señales

de corriente, de modo que a diferencia del bloque estudiado en la sección 3.3.3, este no

opera con señales de impedancia.

En los esquemas direccionales, la información de la dirección de corriente de falla

puede ser transmitida hasta el otro extremo de la línea. Con comparadores direccionales se

puede logar tiempos de respuesta tan bajos como la velocidad de transmisión del canal de

comunicación, considerando los tiempos de transmisión en el canal. Estas respuestas

Page 184: pb0833t

159

rápidas logran además respuestas satisfactorias ante los recierres después de finalizada la

falla.

Este módulo permite esquemas de teleprotección y adicionalmente se complementa

con el bloque funcional EFCA (explicado en la siguiente sección).

Principio de operación

La protección de sobrecorriente direccional utiliza las siguientes señales para su

funcionamiento:

CACC: Señal a ser usada para disparo del esquema de comunicación, normalmente

arranca la señal de sobrealcance hacia adelante (STFW).

CSBLK: Señal a ser usada para el envío de señal de permiso para el esquema de

bloqueo, normalmente arranca la señal de sobrealcance hacia atrás (STRV).

CSUR: Señal a ser usada para el envío de señal de permiso para el esquema de

subalcance (PUTT), normalmente arranca la señal de subalcance hacia adelante

(STINn).

CSOR: Señal a ser usada para el envío de la señal de permiso para el esquema de

sobrealcance (POTT), normalmente arranca la señal de sobrealcance hacia adelante

(STINn).

CS: señal de teleprotección enviada al extremo opuesto.

CR: señal de teleprotección recibida del extremo opuesto.

CRL: echo u confirmación de la señal recibida enviada al extremo opuesto.

CRG: señal de supervisión del canal de transmisión para el esquema de desbloqueo.

Page 185: pb0833t

160

Adicionalmente a estas señales se agrega una señal de puede ser configurada la

entrada BLKCS, la cual bloquea la función ante un ciclo de recierre monopolar.

A continuación se presenta la lógica de esta función para cada esquema de

comunicación, no se explicara cada esquema, dado a que ha sido estudiada anteriormente

en la sección 3.3.3.

Esquema Blocking

Figura 3.66 Lógica simplificada para esquema de bloqueo

Page 186: pb0833t

161

Esquema permisivo de subalcance y sobrealcance

Figura 3.67 Lógica simplificada para esquema permisivo de subalcance y

sobrealcance

Esquema de desbloqueo

Figura 3.68 Lógica simplificada para esquema de desbloqueo

Page 187: pb0833t

162

Bloque funcional

Figura 3.69 Bloque funcional ECPSCH_85 (EFC)

Entradas y salidas

Tabla 3.41 Entradas del bloque de procesamiento ECPSCH_85 (EFC)

Señal Descripción

BLOCK Bloqueo de la función vigilancia de ruptura del conductor

BLKTR Bloqueo de la señal de disparo

BLKCS Señal para bloquear la salida CS en los esquemas de sobrealcance y bloqueo

CSBLK Señal para activar envío de señal para sobrecorriente a tierra con direccionalidad

hacia atrás

CACC Arranque hacia delante del esquema de teleprotección por sobrecorriente

direccional

CSOR Señal para activar envío de señal de sobrecorriente a tierra en sobrealcance

Page 188: pb0833t

163

Tabla 3.41 Entradas del bloque de procesamiento ECPSCH_85 (EFC) (continuación)

Señal Descripción

CSUR Señal para activar envío de señal de sobrecorriente a tierra en bajoalcance

CR Recepción de la señal del esquema d teleprotección

CRG Señal de supervisión de canal de transmisión para esquema de desbloqueo

Tabla 3.42 Salidas del bloque de procesamiento ECPSCH_85 (EFC)

Señal Descripción

TRIP Disparo por esquema de comunicación

CS Envío de señal por esquema de comunicación

CRL Señal de recibido por esquema de comunicación

LCG Perdida de señal de comunicación

3.5.2 Lógica de corriente inversa y función por alimentador débil en

un extremo (weak end infeed, WEI) para protección de falla a tierra

Current reversal and weak end infeed logic for residual overcurrent protection

(ECRWPSCH_85)

Introducción

Esta función es un complemento de la explicada anteriormente (sección 3.5.1),

juntas protegen la línea y buscan acelerar la eliminación de las fallas a tierra. Si son líneas

paralelas (ver Figura 3.70) conectadas en barras comunes en ambos extremos el esquema de

comunicación de sobrealcance puede disparar sin selectividad debido a la corriente en

Page 189: pb0833t

164

reversa. Esta operación afecta el correcto operar de la línea en buen estado cuando la falla

es eliminada en la línea adyacente. Para solventar este tipo de disturbios, se incluye esta

función. Esquemas de comunicación PUTT y POTT operan solo cuando ambos extremos

detectan la falla, por lo que se recomienda alguno de estos esquemas para su operar.

Figura 3.70 Diagrama de conexión para doble circuito

Principio de operación

Esta función contiene lógica para diferentes esquemas de comunicación. La lógica

combinacional para esquema de sobrealcance contiene lógica para las funciones de

corrientes inversas y por alimentador débil en un extremo (weak end infeed). Las Figuras

3.71 y 3.72 muestran la lógica para la función sobrecorriente inversa y para alimentador

débil en un extremo (weak end infeed), respetivamente.

Para la lógica de corriente inversa se suele hacer uso de la entrada IRV, la cual

reconoce que la falla es en dirección inversa. Cuando la señal de falla hacia atrás es

activada durante el tiempo tPickUp, la señal de salida IRVL es activada y se envía señal de

Page 190: pb0833t

165

disparo al bloque de comunicación. Cuando la falla ha pasado la señal IRV es desactivada y

la entrada IRVBLK es activada, de modo que la salida IRVL es desactivada.

Para la lógica de WEI se puede ajustar de modo que solo se envíe la señal de

comunicación o bien que envíe y dispare. Esta función es generalmente utilizada para

direccionalidad hacia adelante o hacia atrás, esto se realiza conectando la compuerta OR82

con las direccionalidades en la entrada WEIBLK2, la cual bloquea el operar de la función

WEI debido a la activación de otras funciones de sobrecorriente. Para cuando se hace uso

del envío y disparo de la función WEI, en caso de operación de la función, la señal de

salida WEITR se activa y envía la señal de disparo.

Figura 3.71 Lógica simplificada para la función corriente inversa

Figura 3.72 Lógica simplificada para la función WEI-echo

Page 191: pb0833t

166

Figura 3.73 Lógica simplificada para el disparo de la función WEI

Bloque funcional

Figura 3.74 Bloque funcional ECRWPSCH_85 (EFCA)

Page 192: pb0833t

167

Entradas y salidas

Tabla 3.43 Entradas del bloque de procesamiento ECRWPSCH_85 (EFCA)

Señal Descripción

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Bloqueo de la función vigilancia de ruptura del conductor

IRVBLK Bloqueo de la función de corriente inversa

IRV Activación de la función de corriente inversa

WEIBLK1 Bloqueo de la lógica WEI debido a la operación de otras funciones o

WEIBLK2 Bloqueo de la lógica WEI debido a la operación de otras funciones

VTSZ Bloqueo del disparo proveniente del la lógica WEI por la función falla de

fusible

CBOPEN Bloqueo del disparo proveniente de la lógica WEI debido a apertura del

interruptor

CRL Canal para recibir señal de la lógica WEI

Tabla 3.44 Salidas del bloque de procesamiento ECRWPSCH_85 (EFCA)

Señal Descripción

IRVL Operación de la función corriente inversa

TRWEI Disparo debido a la función WEI

ECHO Envío de señal de comunicación debido a la lógica WEI

CR Envío de confirmación de señal recibida al otro extremo de la línea

Page 193: pb0833t

168

Adicionalmente a las funciones mencionadas en la sección 3.5.1 y 3.5.2, se cuenta

con una lógica extra que permite el recierre o la inhabilitación del recierre ante disparos por

las dos lógicas mencionadas. Para el permiso de recierre del interruptor, se debe ajustar la

compuerta GT14 en On, de modo que ante disparo por teleprotección de falla a tierra, se

podría realizar el recierre. En caso de ajustar en Off dicha compuerta controlable, la

inhabilitación del recierre se lleva a cabo.

3.6 Lógica combinacional del grupo funcional U_PROT

Entre las funciones realizadas por este grupo funcional se encuentran: la supervisión

del térmico de potencial, así como sobretensión y bajatensión con retardo.

Además de las funciones mostradas a continuación este grupo funcional posee el

siguiente bloque adicional.

Compuerta controlable GT

3.6.1 Supervisión de disparo térmico de potencial

Fuse failure supervision (SDDRFUF)

Introducción

Esta función se encarga de bloquear o desbloquear las funciones que dependen de la

medición de tensión. El bloque funcional tiene básicamente dos algoritmos de operación,

los cuales se basan en determinación del valor de secuencia negativa y de secuencia cero,

Page 194: pb0833t

169

además se complementa con un algoritmo de determinación del delta de tensión y de un

delta de corriente. La detección de secuencia negativa es recomendada para redes

aterrizadas con alta impedancia, se basa en la medición de cantidades elevadas de secuencia

negativa en el valor de tensión 3U2 sin la presencia de la corriente de secuencia negativa

3I2.

La detección de secuencia cero es recomendada en redes aterrizadas con baja

impedancia, se basa en la medición de cantidades elevadas de secuencia cero en el valor de

tensión 3U0 sin la presencia de la corriente de secuencia cero 3I0.

El criterio basado en el delta de tensión y delta de corriente es agregado en esta

supervisión para detectar perdida del potencial en las tres fases.

Las señales con las que opera este bloque funcional son señales de los bloques

SMAI (PR01 Y PR02) de los cuales se determina la tensión y corriente de operación de la

línea, así como entradas binarias que indican la posición de cerrado del interruptor, así

como una señal de entrada que indica disparo térmico de potencial (detectada

externamente).

Principio de operación

Secuencia cero

La función basada en la secuencia cero mide continuamente los valores de tensión y

corriente de secuencia cero y a su vez los compara con los valores ajustados para 3U0< y

3I0>.

Page 195: pb0833t

170

La función habilita la señal interna “fuseFaildDetected” si el valor determinado es

superior al valor ajustado en 3U0>, y si la medición de la corriente de secuencia cero está

por debajo del valor ajustado 3I0< y se ajusta la operación bajo este modo (OpMode debe

estar ajustado en 2 “modo de secuencia cero”). Esta operación activa la señal de salida

BLKU, utilizada para bloquear la operación de funciones relacionadas con tensión.

La salida BLKZ llega a ser activada si no es detectada perdida de la línea al mismo

tiempo.

Si la señal fuseFailDetected se presenta por más de cinco segundos y al mismo

tiempo las tensiones se encuentran por debajo del valor ajustado en UPh> y el parámetro

ISealIn se encuentra encendido, la función activa las salida 3PH, BLKU y BLKZ. Estas

mismas señales de salida pueden ser activadas si todas las tensiones de fase se encuentran

por debajo del valor UPH>, SealIn=On y cualquiera de las tensiones de fase se encuentra

por debajo del ajuste por más de cinco segundos.

Se recomienda siempre ajustar SealIn en Off, esto para evitar que la función opere a

partir de sus propias mediciones, dado que el ICE utiliza la función de supervisión del

térmico de potencial como una entrada binaria, por lo que se ajustará el REL 670 de manera

que actúe únicamente con esta señal.

La señal de salida BLKU puede ser activada si ninguna tensión de fase está por

debajo del valor ajustado en UPh> por más de sesenta segundos y al mismo tiempo la

tensión de secuencia cero esta sobre el valor ajustado 3U0> por más de cinco segundos,

todas las corrientes de fase están por debajo del ajuste IDLD< (nivel de operación para

Page 196: pb0833t

171

detección de pérdida de línea) y el circuito del interruptor está cerrado (si la entrada

CBCLOSED se encuentra activada), esta condición cubre la apertura del interruptor.

Figura 3.75 Lógica simplificada para la función supervisión de medición de potencial

(disparo térmico de potencial)

Page 197: pb0833t

172

Secuencia negativa

Al igual que para el caso de la secuencia cero, la secuencia negativa se encarga de

habilitar la señal fuseFailDetected, a diferencia de que ahora esta señal se habilita, si la

tensión de secuencia negativa 3U2 es mayor que el valor ajustado 3U2> o bien que la

corriente de esta secuencia se encuentre por debajo del valor ajustado 3I2<, además se debe

considerar la operación de secuencia negativa (OpMode) se encuentre ajustado en 1 (Modo

de secuencia negativa).

Razón de cambio de la tensión y la corriente

La función delta puede ser activada si el modo de operación OperationDUDI se

encuentre activado (On). En este caso la operación de los algoritmos basados en secuencia

(cero y negativa) trabajan de forma paralelo. De modo que el algoritmo calcula los cambios

de corriente y tensión, y a su vez son comparados con los valores ajustados DI< y DU>.

Este algoritmo funciona de modo que ante una variación considerable en la razón de

cambio de la amplitud tensión y al mismo tiempo no se produce una variación en la razón

de la amplitud de la corriente, se detecta una falla del térmico. Como característica

importante, esta función monitorea de forma independiente cada fase. Esta supervisión se

lleva a cabo en caso de que el interruptor se encuentre cerrado, de modo que es necesaria la

señal de entrada CBCLOSED, la cual indica la posición del interruptor.

Se cuenta con dos condiciones para la activación de la señal interna STDU, las

cuales son:

Page 198: pb0833t

173

[1] La magnitud de ∆U es mayor al ajuste DU> y la magnitud de la ∆I está por debajo

del valor ajustado DI> en cualquiera de las fases, además es necesario que el

interruptor este cerrado.

[2] La magnitud de ∆U es mayor que el ajuste DU> y la magnitud de la ∆I está por

debajo del valor ajustado DI> en cualquiera de las fases y que al mismo tiempo la

magnitud de la corriente de fase es superior al ajuste IPh>.

Modos de operación

A partir de los principios de operación analizados anteriormente, esta función puede

ser activada bajo los siguientes modos de operación, los cuales incrementan la flexibilidad

y adaptan la operación a los requerimientos del sistema.

[1] OpMode = 0, el modo de secuencia cero y negativa están desactivadas.

[2] OpMode = 1; el modo de secuencia negativa es seleccionado.

[3] OpMode = 2; el modo de secuencia cero es seleccionado.

[4] OpMode = 3; ambos modos operan en paralelo en una compuerta OR.

[5] OpMode = 4; se utiliza el valor de la secuencia más alta, ya sea negativa o cero.

Page 199: pb0833t

174

Bloque funcional

Figura 3.76 Bloque funcional SDDRFUF (FSD)

Entradas y salidas

Tabla 3.45 Entradas del bloque de procesamiento SDDRFUF (FSD)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque

SMAI

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque

SMAI

BLOCK Bloqueo de la función vigilancia de ruptura del conductor

CBCLOSED Señal que se activa cuando el interruptor está cerrado e indica la posición de

interruptor.

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175

Tabla 3.45 Entradas del bloque de procesamiento SDDRFUF (FSD) (continuación)

Señal Descripción

MCBOP Señal que se activa cuando una señal externa de disparo de la vigilancia de

medición es enviada

DISCPOS Se activa cuando el conector de la línea es abierto

BLKTRIP Señal de bloqueo para la señal de disparo

Tabla 3.46 Salidas del bloque de procesamiento SDDRFUF (FSD)

Señal Descripción

BLKZ Señal que controla las funciones de impedancia y sobrecorriente de respaldo, se

activa de acuerdo a las características explicadas anteriormente

BLKU Arranque general de la función, activa o desactiva las funciones de sobre o sub

tensión

3PH Arranque de la función en las tres fases

DLD1PH Condición de pérdida de la línea en al menos una fase

DLD3PH Condición de pérdida de la línea en las tres fases

3.6.2 Protección de sobretensión con retardo

Two step overvoltage protection (OV2PTOV_59)

Introducción

Las sobretensiones suelen ocurrir por exceso de reactivo en el sistema, como

producto de variaciones en los cambiadores de derivación de los transformadores, extremos

abiertos en líneas largas, entre otros. Esta función puede ser usada en combinación con una

Page 201: pb0833t

176

función direccional que detecta un incremento considerable en la potencia reactiva, o bien

con la supervisión del térmico de potencial. La única señal de entrada activada en este

bloque es la de tensión del bloque SMAI (PR13).

Principio de operación

Se basa en la medición continua de las tensiones de fase a tierra en la línea. El valor

medido es comparado con el valor ajustado U1> (secuencia positiva) y U2> (secuencia

negativa). Posee la característica de determinar si el número de fases en falla es “1 de 3”, “2

de 3” o bien “3 de 3”.

Al igual que todas las funciones que hacen uso de los valores RMS, cuenta con

características de tiempo inverso o bien de tiempo constante, similar a la sobrecorriente.

En la Figura 3.77 se muestra el diagrama esquemático de la función TOV, en el cual

se nota como la medición de las tensiones de fase son usadas para realizar todo el algoritmo

de operación de la función.

De acuerdo a la Figura 3.77, la función cuenta con dos etapas diferentes, las cuales

pueden ser ajustadas con tiempos y características diferentes. En la Figura 3.77 se muestra

como la lógica superior representa la primera etapa, mientras la lógica inferior representa la

segunda etapa.

Page 202: pb0833t

177

Figura 3.77 Diagrama simplificado de la función TOV

Page 203: pb0833t

178

Bloque funcional

Figura 3.78 Bloque funcional OV2PTOV_59 (TOV)

Page 204: pb0833t

179

Entradas y salidas

Tabla 3.47 Entradas del bloque de procesamiento OV2PTOV_59 (TOV)

Señal Descripción

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Bloqueo de la función de sobretensión

BLKTR1 Bloqueo del disparo de la operación de la primera etapa

BLKST1 Bloqueo del arranque de la primera etapa

BLKTR2 Bloqueo del disparo de la operación de la segunda etapa

BLKST2 Bloqueo del arranque de la segunda etapa

Tabla 3.48 Salidas del bloque de procesamiento OV2PTOV_59 (TOV)

Señal Descripción

TRIP Disparo debido a la función TOV

TR1 Señal común de disparo debido a la primera etapa

TR1Ln (n=1, 2, 3) Señal de disparo de la fase “n” (R, S, T) debido a la primera etapa

TR2 Señal común de disparo debido a la segunda etapa

TR2Ln (n=1, 2, 3) Señal de disparo de la fase “n” (R,S,T) debido a la segunda etapa

START Señal de arranque general

ST1 Señal común de arranque debido a la primera etapa

ST1Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R, S, T) debido a la primera etapa

ST2 Señal común de arranque debido a la segunda etapa

ST2Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R, S, T) debido a la segunda etapa

Page 205: pb0833t

180

3.6.3 Protección de bajatensión con retardo

Two step undervoltage protection (UV2PTUV_27)

Introducción

Las subtensiones suelen ocurrir por deficiencias de reactivo en el sistema, como por

ejemplo variaciones en los cambiadores de derivación de los transformadores, extremos

exceso de cargas inductivas, salidas de bancos de condensadores, entre otras. Esta función

puede ser usada en combinación con una función direccional que detecta un incremento

considerable en la potencia reactiva, o bien con la supervisión del térmico de potencial. Las

señales de este bloque son las mediciones de tensión del bloque SMAI (PR13) así como

señales de bloqueo debido a disparo del térmico de potencial, o bien por interruptor abierto.

Principio de operación

Se basa en la medición continua de las tensiones de fase a tierra en la línea. El valor

medido es comparado con el valor ajustado U1< (secuencia positiva) y U2< (secuencia

negativa). Posee la característica de determinar si el número de fases en falla es “1 de 3”, “2

de 3” o bien “3 de 3”.

Al igual todas las funciones hacen uso de los valores RMS, cuentan con

características de tiempo inverso o bien de tiempo constante, similar a la sobrecorriente.

En la Figura 3.79 se muestra el diagrama esquemático de la función TUV, en el cual

se nota como la medición de las tensiones de fase son utilizadas para realizar todo el

algoritmo de operación de la función.

Page 206: pb0833t

181

A diferencia del bloque anterior, se debe considerar el efecto de la perdida de

tensión por apertura del interruptor, por lo que se debe conectar una señal de posición del

interruptor para que no se produzca un arranque de ninguna de las etapas de operación por

bajatensión.

Figura 3.79 Diagrama simplificado de la función TOV

Page 207: pb0833t

182

De acuerdo a la Figura 3.79, la función cuenta con dos etapas diferentes, las cuales

pueden ser ajustadas con tiempos y características diferentes. En la Figura 3.79 se muestra

como la lógica superior representa la primera etapa, mientras la lógica inferior representa la

segunda etapa.

Bloque funcional

Figura 3.80 Bloque funcional UV2PTUV_27 (TUV)

Page 208: pb0833t

183

Entradas y salidas

Tabla 3.49 Entradas del bloque de procesamiento UV2PTUV_27 (TUV)

Señal Descripción

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Bloqueo de la función proveniente del bloque vigilancia de medición de

potencial (FSD)

BLKTR1 Bloqueo del disparo de la operación de la primera etapa

BLKST1 Bloqueo del arranque de la primera etapa

BLKTR2 Bloqueo del disparo de la operación de la segunda etapa

BLKST2 Bloqueo del arranque de la segunda etapa

Tabla 3.50 Salidas del bloque de procesamiento UV2PTUV_27 (TUV)

Señal Descripción

TRIP Disparo debido a la función TUV

TR1 Señal común de disparo debido a la primera etapa

TR1Ln (n=1, 2, 3) Señal de disparo de la fase “n” (R, S, T) debido a la primera etapa

TR2 Señal común de disparo debido a la segunda etapa

TR2Ln (n=1, 2, 3) Señal de disparo de la fase “n” (R, S, T) debido a la segunda etapa

START Señal de arranque general

ST1 Señal común de arranque debido a la primera etapa

ST1Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R, S, T) debido a la primera etapa

ST2 Señal común de arranque debido a la segunda etapa

ST2Ln (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R, S, T) debido a la segunda etapa

Page 209: pb0833t

184

3.6.4 Supervisión de la pérdida de tensión

Loss of voltage check (LOVPTUV_27)

Introducción

La detección de pérdida de tensión (ANSI 27) es adecuada para usar en redes con

sistema de recierre. Esta función actúa en comandos de disparos tripolares, si las tres

tensiones de fase se encuentran por debajo del valor ajustado. Las señales de este bloque

son las mediciones de tensión del bloque SMAI (PR13) así como señales de bloqueo

debido a disparo del térmico de potencial, o bien por interruptor abierto.

Principio de operación

La operación de la función detección de pérdida de tensión se basa, al igual que sus

homologas, en la medición continua de la tensión de la línea. La lógica reconoce un

restablecimiento de la línea por tres segundos (3 seg), por lo que no produce un operar

incorrecto.

A continuación se muestra la Figura 3.81, donde se aprecia la lógica simplificada de

la operación de esta función, cabe rescatar que esta función es supervisada por la función de

vigilancia de medición de potencial (FSD), la cual activa o desactiva dicha operación

mediante la salida BLKU del bloque FSD1.

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185

Figura 3.81 Diagrama simplificado de la función LOV

Page 211: pb0833t

186

Bloque funcional

Figura 3.82 Bloque funcional LOVPTUV_27 (LOV)

Entradas y salidas

Tabla 3.51 Entradas del bloque de procesamiento LOVPTUV_27 (LOV)

Señal Descripción

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI

BLOCK Bloqueo de la función supervisión de pérdida de tensión

CBOPEN Señal de la posición del interruptor

VTSU Entrada que puede bloquear la función, proviene de la función vigilancia de

medición de potencial

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187

Tabla 3.52 Salidas del bloque de procesamiento LOVPTUV_27 (LOV)

Señal Descripción

TRIP Disparo debido a la función LOV

START Señal de arranque general

3.7 Lógica combinacional del grupo funcional CB_TR

Este conjunto de funciones son las encargadas de realizar las diferentes formas de

disparo del relé de distancia. Tal y como se estudiará cada bloque posee diferente función,

así como lógica de operación. De los bloques analizados anteriormente, las que nuevamente

son de uso necesario, ya sea para enlazar señales, o bien para dar permisos son:

Compuerta AND

Compuerta OR

Bloque funcional de la compuerta controlable

TIMER

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188

3.7.1 Primer lógica de disparo del interruptor

Front logic CB tripping (TMAGGIO)

Introducción

Este bloque es el encargado de enviar los disparos a cada fase o bien a las tres fases.

Para la lógica del relé a implementar, se hace uso de dos bloques de este tipo, el primero

utilizan las primeras 16 entradas del primer bloque para los disparos trifásicos y las

siguientes 16 para disparo en las fase R, el segundo bloque, utiliza las primeras 16 para el

disparo de la fase S y finalmente las últimas 16 señales para disparo de la fase T. Los

disparos provienen de diferentes bloques funcionales que conforman la lógica de disparo

del REL 670.

Estos bloques se basan en la agrupación de las señales de disparo de la lógica

combinacional del REL 670 y enviarlas al siguiente bloque que realiza los disparo de cada

fase o bien de las tres fases.

Principio de operación

El principio de operación es mediante una serie de compuertas OR, las cuales se

conectan de manera que las primeras 16 entradas se dirigen a la misma salida común y las

segundas 16 entradas a la segunda salida común.

Finalmente existe una tercera salida común, que permite combinar mediante una

única compuerta OR las 32 entradas.

Page 214: pb0833t

189

Adicionalmente, existe una entrada Pulse que permite seleccionar si los disparos

son pulsos, cuyo tiempo es ajustable en tpulse, o bien una señal con retardo a la

desconexión, cuyo tiempo de desconexión es ajustable en toff.

Existe también un retardo de activación para cada grupo de disparos que puede

ajustarse en ton.

Figura 3.83 Lógica interna de la matriz de disparo

Page 215: pb0833t

190

Bloque funcional

Figura 3.84 Bloque funcional TMAGGIO (TR)

Page 216: pb0833t

191

Entradas y salidas

Tabla 3.53 Entradas del bloque de procesamiento TMAGGIO (TR)

Señal Descripción

INPUTn (n=1, 2…., 32) Entrada binaria “n”

Tabla 3.54 Salidas del bloque de procesamiento TMAGGIO (TR)

Señal Descripción

OUTPUT1 Señal de salida común para las primeras 16 entradas

OUTPUT2 Señal de salida común para las segundas 16 entradas

OUTPUT3 Señal de salida común para las 32 entradas

NOTA: De estos bloques de la primer lógica de disparo, se cuenta con dos bloques iguales,

los cuales reciben todas las señales de disparo de otras funciones, este bloque a su salida

genera una única salida que indica el disparo de cada fase o bien trifásica, de ahí que sea

necesario 2 bloques (disparo trifásico y de cada señal monofásica).

3.7.2 Lógica final de disparo del interruptor

Tripping logic (SMPPTRC_94)

Introducción

Como se observo anteriormente, las señales de disparo producidas por el bloque

TMAGGIO (TR01 y TR02) no consideran direccionalidad ni zonas de medición, por lo que

Page 217: pb0833t

192

se hace necesario el uso de una lógica extra que contemple estas condiciones. Esto se logra

con el bloque funcional SMPPTRC_94 (TRP), el cual une las señales de disparo y les

asigna la zona y dirección respectiva.

Principio de operación

El tiempo de disparo de la función TRP es ajustable en la opción tTripMin. Para

disparos tripolares la función posee una única señal de entrada (TRIN) en la cual todas las

salidas de disparo son analizadas por el bloque.

Figura 3.85 Diagrama simplificado de la lógica de disparo tripolar

La función cuenta con la opción de disparo de uno o dos polos (monopolar o

bipolar), en cuyo caso cuenta con las salidas de disparo TRL1, TRL2, TRL3, una por fase.

Estas son señales de salida separadas, las cuales son usadas para la activación de la función

de recierre.

Page 218: pb0833t

193

Esta función cuenta con una lógica adicional que permite una mayor seguridad de

operación durante un recierre con falla, o sea, cuando se produce el recierre y no se ha

podido liberar la falla, de modo que una señal fuerza el disparo tripolar. A continuación se

muestran lógicas de operación de la función.

Figura 3.86 Diagrama simplificado de la lógica de operación trifásica

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194

Figura 3.87 Diagrama simplificado de la lógica de una sola fase

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195

Figura 3.88 Diagrama simplificado de la lógica final de disparo

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196

Bloque funcional

Figura 3.89 Bloque funcional SMPPTRC_94 (TRP)

Entradas y salidas

Tabla 3.55 Entradas del bloque de procesamiento SMPPTRC_94 (TRP)

Señal Descripción

BLOCK Señal que bloquea la función

BLKLKOUT Bloqueos externos para el circuito del interruptor

TRIN Disparo de todas las fases

TRINLn Disparo de la fase “n” (R,S,T)

PSLn Entrada funcional de selección de fase “n” (R,S,T)

IPTRZ Disparo por zona con selección de fase por separado

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197

Tabla 3.55 Entradas del bloque de procesamiento SMPPTRC_94 (TRP)

(continuación)

Señal Descripción

IPTREF Disparo de una fase con selección de fase por separado

P3PTR Preparación para disparo tripolar en caso de falla de recierre

SETLKOUT Señal que activa enclavamientos en la operación del interruptor (set lockout)

RSTLKOUT Señal que desactiva enclavamientos en la operación del interruptor (reset

lockout)

Tabla 3.56 Salidas del bloque de procesamiento SMPPTRC_94 (TRP)

Señal Descripción

TRIP Salida de disparo trifásico

TRLn (n=1, 2, 3) Señal de disparo de la fase “n” (R,S,T)

TR1P Disparo monopolar

TR2P Disparo bipolar

TR3P Disparo tripolar

CLLKOUT Bloqueo de cierre al circuito del interruptor

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198

3.7.3 Supervisión del canal de disparo

Trip coil supervisión CB

Introducción

Aunque no hay un bloque funcional para supervisión del canal de disparo, se puede

llevar a cabo una combinación de compuertas y de temporizadores, de modo que se realice

la función de supervisar el canal de disparo a la bobina del interruptor.

Principio de operación

El objetivo de esta lógica, tal y como se mencionó en la sección 2.4, se basa en la

supervisión de canal de disparo, la cual muestrea el estado del conductor de alimentación

que pasa por el contacto de disparo del relé y que se dirige a la bobina de disparo del

interruptor. De modo que ante una falla del conductor se envía una señal de alarma. Esta

lógica es aplicada mediante una serie de compuertas y como requisito indispensable un

temporizador ajustado para tres segundos (3 seg), esto para considerar el tiempo de

transferencia de los contactos de posición de interruptor ante un cambio de estado del

mismo. Esta función ayuda a garantizar la confiabilidad del sistema de despeje de fallas.

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199

Figura 3.90 Lógica de supervisión del canal de disparo

3.8 Lógica combinacional del grupo funcional CB_AR

El recierre de un interruptor, es una maniobra que se realiza en los sistemas de

potencia, esto con el objetivo de restablecer la operación normal del mismo. La

protecciones del sistema deben contar con una función que realice dicha operación, es por

ello que se implementa la función de recierre de interruptor, la cual se describe a

continuación.

Page 225: pb0833t

200

3.8.1 Primer lógica de cierre del interruptor

Front logic autoreclose (TMAGGIO)

El funcionamiento de este bloque es el mismo al explicado en la sección 3.7.1, en el

cual se analizó la operación de las primeras 16 entradas, las cuales son combinadas en una

compuerta OR y son enviadas a la primera señal de salida, de manera similar para las

siguientes 16 entradas, las cuales son enviadas a la segunda salida del bloque. En este caso

se combinan las señales de disparo de las funciones de protección que activan el ciclo de

recierre, las cuales son unidas y serán utilizadas en el siguiente bloque a explicar. Las

señales de salida son variables que arrancan la operación de recierre.

Se debe observar que en el caso del recierre, las primeras 16 entradas son utilizadas

para activar el recierre, mientras que las segundas 16 entradas son utilizadas para inhabilitar

dicha operación.

3.8.2 Lógica final de recierre del interruptor

Autorecloser (SMBRREC_79)

Introducción

La función de recierre puede ajustarse con un retardo de tiempo ajustable ante un

disparo monopolar o multipolar. Esta función posee la posibilidad de coordinar con la

función de sincronismo.

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201

Principio de operación

Operación de autorecierre activada o desactivada

La operación de esta función puede ser controlada mediante ajustes de parámetros o

bien por control externo. Con el ajuste Operattion=On, la función es activada, con

Operattion=Off, la función es desactivada y si Operattion=External ctrl la operación es

activada o desactivada mediante la entrada de una señal externa.

Cuando la función se activa, la salida SETON es activada. Otra condición de

entrada que deben cumplirse son CBPOS (indica interruptor cerrado) y CBREADY. En

este mismo punto el recierre automático está preparado para iniciar el ciclo de recierre y la

señal de salida READY es activada.

Modo de selección del autorecierre

El modo de operación de la función de recierre puede ser ajustado en el bloque

AR, los modos de operación son monopolares, bipolares o bien tripolares, mediante

diferentes combinaciones de posibles casos:

Mode= 3phase(0),1/2/3ph(1),1/2ph(2),1ph+1*2ph(3),1/2ph+1*3ph(4),1ph+1*2/3ph(5)

Donde los ajustes mencionados se muestran en la Tabla 3.57.

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202

Tabla 3.57 Descripción de los ajustes para la función de autorecierre

Ajuste Primer

disparo

Primer

recierre

Segundo al quinto

disparo

Segundo al quinto

recierre

Monofásico Trifásico Trifásico

Bifásico Trifásico Trifásico (0) 3phase

Trifásico Trifásico

Trifásico

Trifásico

Monofásico Monofásico Trifásico

Bifásico Trifásico No hay recierre (1) 1/2/3ph

Trifásico Trifásico

Trifásico

No hay recierre

Monofásico Monopolar Trifásico

Bifásico Trifásico No hay recierre (2) 1/2ph

Trifásico No se realiza

Trifásico

No hay recierre

Monofásico Monofásico Trifásico

Bifásico No se realiza No hay recierre (3) 1 ph +

1*2ph Trifásico No se realiza

Trifásico

No hay recierre

Monofásico Monofásico Trifásico

Bifásico Bifásico Trifásico (4) 1/2ph +

1*3ph Trifásico Trifásico

Trifásico

No hay recierre

Monofásico Monofásico Trifásico

Bifásico Bifásico No hay recierre (5) 1ph +

1*2/3ph Trifásico Trifásico

Trifásico

No hay recierre

En el caso de Costa Rica, el ICE únicamente utiliza recierres monopolares, de modo

que ante una falla tripolar, bipolar o bien que el interruptor sea tripolar, no se permite el

recierre de la línea.

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203

Inicio del recierre y condiciones para el inicio del ciclo de recierre

La forma de iniciar el ciclo de recierre es mediante la señal de entrada START, la

cual debe ser acompañada por la señal CBREADY y CBPOS. Estas últimas señales son las

que monitorean que el interruptor esté listo para iniciar el ciclo y que anteriormente el

interruptor se encontraba cerrado, es necesario además no poseer la señal de bloqueo del

recierre INHIBIT. En la Figura 3.91 se muestra la lógica de autorecierre.

Figura 3.91 Lógica de recierre y condiciones para recierre

Page 229: pb0833t

204

Consideraciones con la combinación de apertura de interruptora

Existe un tiempo (ttrip) que considera el retardo de comunicación de la apertura de

interruptor desde el momento que se envía la señal de disparo. Si este tiempo ajustado se

finaliza se considera que el disparo no se ejecutó y por lo tanto el recierre es bloqueado.

Figura 3.92 Forma de bloquear la función y señal para el tiempo Extend t1

Supervisión del recierre y el tiempo de recuperación

Para la supervisión de la función de recierre es de gran utilidad el bloque que se

analizará en el apartado 3.8.3, el cual supervisa la sincronización de la línea respecto a la

barra con la cual se va a conectar. Si fuese el caso y se quiere realizar recierre sin la

supervisión de sincronismo, la señal de entrada SYNC debe ser ajustada en TRUE, y no

depender el recierre del sincronismo.

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205

Existen dos opciones de arranque de recierre, los cuales son:

START: considera que puede existir pérdida de sincronismo durante el lapso que el

interruptor permanece abierto. Por lo tanto, si se utiliza esta señal para el arranque, es

necesaria la confirmación del sincronismo para el recierre.

STARTHS: esta señal de arranque no considera sincronización, ya que se activa cuando se

asumen tiempos de apertura de interruptor muy cortos que no provocan diferencias entre

los sistemas

El tiempo de recuperación (reclaim timer) se define como el tiempo desde el

comando de recierre hasta el tiempo después del reajuste de la función. Si ocurriese un

nuevo disparo durante este tiempo, esta es considerada como una continuación de la

primera falla. Este tiempo inicia cuando se ejecuta el comando de recierre del interruptor.

Este tiempo de restablecimiento se define también como aquel que si al ocurrir un

recierre en la línea y esta queda cerrada y no se presenta una nueva falla, una vez

transcurrido este tiempo se restablecen los contadores de recierres de la función dando así

inicio a un nuevo ciclo.

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206

Figura 3.93 Tiempo de recuperación y tiempo de des habilitación

Page 232: pb0833t

207

Comando de cierre manual al interruptor

El comando, CLOSECB, es un pulso con una duración ajustable en el parámetro

tPulse. En caso de presentarse otro comando de recierre y no ha transcurrido este tiempo,

este último comando es bloqueado. El mínimo tiempo ajustable es 50 ms. En la Figura 3.94

se muestra la lógica de los comandos manuales, así como los contadores de operaciones,

los cuales registran el número de operaciones.

De lo anteriormente explicado, se observa que existe un tiempo mínimo para cada

comando de cierre manual, en caso de presentarse otro comando de recierre, esta señal será

bloqueada.

Figura 3.94 Lógica del comando manual y de los contadores de operación de la

función de recierre

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208

Falla permanente y recierre no exitoso

Si un nuevo disparo ocurre después del comando de recierre al interruptor, y una

nueva señal de START o bien de TRSOTF (disparo por SOTF) ocurre, la salida

UNSUCCL se activa, de modo que indica que el primer recierre no fue exitoso. Esto

implicaría que ya no se puede volver a utilizar el tiempo de primer recierre y solo se

permiten recierres tripolares, esto debido a que un segundo disparo sería tripolar.

Figura 3.95 Activación de la señal UNSUCCL y recierre no exitoso

Continuación automática de la secuencia de recierre

La función de recierre puede ser programada de manera que aunque no reciba una

nueva señal de las funciones de protección, esta reenvié el comando de recierre siempre y

cuando el interruptor aun no se haya cerrado. Este ajuste se realiza en el parámetro

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209

AutoCont=On y además se requiere de un retardo en la función, por lo que se debe ajustar

además el tiempo tAutoContWait.

Figura 3.96 Procesamiento automático para el recierre

Page 235: pb0833t

210

Diagramas de secuencia de tiempos

Figura 3.97 Falla monofásica, recierre monopolar exitoso

Figura 3.98 Falla permanente, disparo tripolar, dos intentos de recierre

Page 236: pb0833t

211

Figura 3.99 Falla permanente monofásica, ajuste 1/2/3ph recierre monopolar

Figura 3.100 Falla permanente monofásica. Ajuste 1ph + 3ph o 1/2ph + 3ph, dos

intentos de recierre

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212

Bloque funcional

Figura 3.101 Bloque funcional SMBRREC_79 (AR)

Page 238: pb0833t

213

Entradas y salidas

Tabla 3.58 Entradas del bloque de procesamiento SMBRREC_79 (AR)

Señal Descripción

ON Activación externa de la función (ExternalCtrl), se activa por entrada binaria

OFF Desactivación externa de la función (ExternalCtrl), se activa por entrada binaria

BLKON Bloqueo de la función AR

BLKOFF Desbloqueo de la función AR

RESET Restablece la función a las condiciones iniciales, o sea pone los contadores en

cero

INHIBIT Interrupción y des habilitación de la función AR

START Arranque de la función AR debido a una señal de protección

STARTHS Realiza un recierre sin considerar el sincronismo

TRSOTF Señal de disparo por falla en cierre, bloquea el recierre del interruptor

SKIPHS Deshabilita los recierres sin considerar sincronismo y solo hace uso de los

recierres sincronizados

ZONESTEP Señal que coordina el recierre de la función con demás equipos utilizados para

recierres.

TR2P Señal que indica que 2 fases han sido abiertas

TR3P Señal que indica que 3 fases han sido abiertas

THOLHOLD Señal utilizada para sostener en estado de espera la función AR

CBREADY Indica que se cumplen las condiciones para el recierre, como lo son interruptor

abierto, lleno de SF6 o bien con los resortes de operación tensados

CBPOS Indica el estado del interruptor, se considera que está cerrado para que cuando

se presente el disparo se inicie el ciclo de recierre

Page 239: pb0833t

214

Tabla 3.58 Entradas del bloque de procesamiento SMBRREC_79 (AR) (continuación)

Señal Descripción

PLCLOST Indica la perdida de la señal de teleprotección

SYNC Señal del bloqueo por sincronización, indica si hay o no sincronismo entre los

elementos a conectar, es un permiso en caso de activarse la señal START

WAIT Señal que indica un estado de espera

RSTCOUNT Restablece todos los contadores

MODEINT Entrada utilizada para ajustar el modo de operación

Tabla 3.59 Salidas del bloque de procesamiento SMBRREC_79 (AR)

Señal Descripción

BLOCKED Indica que la función AR se encuentra en estado de bloqueo

SETON Indica que la función se encuentra activada

READY Indica que la función esta lista para iniciar una nueva secuencia

ACTIVE Indica que se está realizando una secuencia de recierre

SUCCL Se activa si el interruptor queda cerrado por un tiempo mayor a tUnsucCl

(cierre exitoso)

UNSUCCL Señal que indica que el primer recierre ocurrió sin éxito, después del tiempo

de recuperación

INPROGR Indica que un recierre está en progreso

1PT1 Indica primer intento de recierre monopolar

2PT1 Indica primer intento de recierre bipolar

3PT1 Indica primer intento de recierre tripolar

3PT2 Indica segundo intento de recierre tripolar

3PT3 Indica tercer intento de recierre tripolar

Page 240: pb0833t

215

Tabla 3.59 Salidas del bloque de procesamiento SMBRREC_79 (AR) (continuación)

Señal Descripción

3PT4 Indica cuarto intento de recierre tripolar

3PT5 Indica quinto intento de recierre tripolar

PERMITIP Señal binaria de salida que indica la operación de disparo monofásico

PREP3P Indica que luego del un disparo monopolar, el próximo disparo será tripolar

CLOSECB Comando de cierre al interruptor

WFMASTER Señal emitida del maestro al esclavo para secuencia de recierre

COUNT1P Contador de recierres monopolares

COUNT2P Contador de recierres bipolares

COUNT3P1 Contador de recierres tripolares, primer intento

COUNT3P2 Contador de recierres tripolares, segundo intento

COUNT3P3 Contador de recierres tripolares, tercer intento

COUNT3P4 Contador de recierres tripolares, cuarto intento

COUNT3P5 Contador de recierres tripolares, quinto intento

COUNTAR Contador total de recierres

MODE Unidad de salida del modo de recierre

3.8.3 Supervisión de sincronismo y energización

Synchronizing, synchrocheck and energizing check (SESRSYN_25)

Introducción

La función de sincronización supervisa la conexión de dos sistemas, de modo que

indica y permite el cierre del interruptor en el momento justo (cuando ambos sistemas se

Page 241: pb0833t

216

encuentran sincronizados). Esta función compara las variables de tensión, ángulo de fase y

frecuencia de los elementos a conectar.

El principal objetivo de esta función es proporcionar un cierre del interruptor

cuando las diferencias en las variables eléctricas de los elementos a conectar son mínimas.

Principio de operación

Su principio de funcionamiento se basa en la medición continua de las variables de

los sistemas a ser conectados, de modo que se debe cumplir con ciertas condiciones

ajustadas. Otra característica importante es que todas las condiciones deben ser cumplidas

para lograr cerrar el interruptor. Esta función mide continuamente la tensión de barra y de

línea, estos valores se comparan a la vez con los valores de umbral, superior e inferior, y

con esto se decide si cumple dicha condición. De manera similar ocurre para el ángulo de

fase y para la frecuencia.

Las diferencias de tensión (UDiff), de frecuencia (FreqDiff) y del ángulo de fase

(PhaseDiff) son medidas y habilitadas para la medición y evaluación en la función de

sincronización. Esta función posee la opción de compensar el nivel de tensión, esto se hace

necesario cuando por ejemplo se toma la medición de la tensión fase-fase en la barra y la

medición fase-neutro en la línea. Esta compensación se realiza en los ajustes del bloque y

además este factor es deducido del desfase de las tensiones de barra y línea.

Esta función opera cuando se ajusta OperationSC=On, en cuyo caso se compara las

tensiones de barra y línea de acuerdo al ajuste UHighBusSC y UHighLineSC.

Page 242: pb0833t

217

En el caso de las diferencia de frecuencia y del ángulo de fase, así como de la

tensión, son valores utilizados para cerrar manualmente el interruptor, así como en los

recierres.

Este bloque posee dos entradas muy importantes, las cuales son utilizadas para

bloquear la función Synchrocheck (BLOCK) y la que bloquea el operar de la supervisión

de sincronismo (BLKSC).

Cuando se cumplen las condiciones de sincronismo, las señales de salida que

indican dicha operación son MANSYOK y AUTOSYOK, están funciones pueden ser

ajustadas con un retardos independientes una de otra.

Sincronización

Cuando se posee activada la función (OperattionSynch=On), la función compara los

valores de tensión de barra y de línea ajustados en UHoghBusSynch y en UHighLineSynch.

De manera similar ocurre con la medición de la diferencia de la frecuencia, el ángulo de

fase y la tensión, las cuales son comparadas con los valores ajustados para estas diferencias.

La medición de las frecuencias entre los ajustes de FreqDiffMax y FreqDiffMin son

analizadas y enviadas para la operación de un cierre en el momento justo, tomando en

cuenta el retardo del interruptor, ajustado en tBreaker.

Las entradas BLOCK y BLKSYNCH son señales que bloquean toda la operación de

la función o bien de la función responsable de la sincronización.

Page 243: pb0833t

218

La función de sincronización es utilizada principalmente en generadores, esto

debido a la dinámica del mismo, donde se deben considerar parámetros que cambian con el

tiempo.

Figura 3.102 Diagrama funcional para la función de sincronización

Supervisión de la energización

Los valores de tensión son medidos y evaluados por la función synchrocheck, la

cual posee la opción de realizar una compensación en caso de que en la barra se mida

Page 244: pb0833t

219

tensiones de fase-fase y que en la línea se midan tensiones de fase-tierra, o de manera

inversa. Estas mediciones se mantienen en comparación con los valores de UHighBusEnerg

y ULowBusEnerg, para las tensiones de barra, mientras que para la línea se comparan con

los valores UHighLineEnerg y ULowLineEnerg. La frecuencia en ambos extremos es

también medida, y se recomienda una variación máxima de ±5 Hz.

Las entradas BLOCK y BLKENERG son señales que bloquean la operación

completa de la función de sincronización o bien de la función responsable de la

energización.

Figura 3.103 Diagrama funcional para la función de synchrocheck

Page 245: pb0833t

220

Selección de tensión

El modulo de selección de tensión es el encargado de seleccionar las tensiones de

barra y línea apropiadas para la medición y funcionamiento de toda la función. A

continuación se describen las posibilidades de ajuste de la selección de tensión.

Si se ajusta NoVoltageSel son usadas las tensiones ULine1 y UBus1. Este también

es el caso cuando se aplica una selección externa de tensión.

Esta selección de tensiones y la supervisión del térmico de potencial, son usadas por

la función de sincronismo en sus entradas, de manera que si hay pérdida de potencial no se

entienda como falla si el térmico está cerrado y a su vez se permita la operación de la

función de sincronización.

Selección de tensión para esquema de doble barra con doble interruptor

En la Figura 3.104 se muestra la configuración de doble barra con doble interruptor,

el cual identifica la barra 1 y la barra 2, las cuales serán de referencia para la interpretación

de la selección de tensión. Para esquemas de doble interruptor se cuenta con los entradas

B1QOPEN o B1QCLD para la barra 1 y B2QOPEN o B2QCLD para la barra 2. En caso de

que la barra 1 se encuentre en operación y la barra 2 se encuentra en reserva, se hace uso de

la medición de la barra 1. La indicación de cual barra está siendo utilizada se basa en las

salidas B1SEL o B2SEL.

De igual manera esta función supervisa la señal del térmico de potencial, esto

mediante las señales de entrada UB1OK o UB1FF para la medición de la barra 1 y UB2OK

Page 246: pb0833t

221

o UB2FF para la medición de la barra 2. En la Figura 3.106 se observa el diagrama

simplificado de la selección de tensión para esquemas de doble barra.

Figura 3.104 Esquema de doble barra con doble interruptor

Selección de tensión para interruptor y medio

En la Figura 3.105 se muestra la configuración de interruptor y medio, el cual

identifica la barra 1 y la barra 2, las cuales serán de referencia para la interpretación de la

selección de tensión En cuanto a los esquemas de interruptor y medio se hace uso de la

lógica mostrada en la Figura 3.107. Para esquemas de este tipo se hace necesario el uso de

contactos auxiliares para la correcta operación de la función.

Page 247: pb0833t

222

Las entradas LN1QOPEN o LN1QCLD, B1QOPEN o B1QCLD, para el interruptor

del lado de la barra, B2QOPEN o B2QCLD, LN2QOPEN o LN2QCLD, para el interruptor

compartido, son entradas que indican la posición del interruptor respectivo. Las salidas

LN1SEL, LN2SEL y B2SEL proveen la indicación de medición realizada en la línea

respectiva.

Figura 3.105 Esquema de doble barra con interruptor y medio

Para el caso del interruptor compartido se posee las siguientes posibilidades de

operación, conexión a la barra 1 o línea 1, o bien conexión a la barra 2 o a la línea 2. De

Page 248: pb0833t

223

aquí que cuatro posibles combinaciones son posibles, barra a barra, barra a línea, línea a

barra o bien línea a línea.

De acuerdo a la lógica mostrada en el Anexo A.1, se posee adicionalmente una serie

de compuertas AND, OR y GT, las cuales se encargan de la selección de las señales a

emplear para la selección de tensión, tanto para doble interruptor como para interruptor y

medio.

Inicialmente, la lógica de doble interruptor posee como selección predeterminada de

la tensión en la barra 2, a menos de que la señal de interruptor abierto de la barra 1 no esté

activada y se encuentre cerrado el interruptor de la barra 1. Bajo esta combinación, se

selecciona la medición de la tensión en la barra 1.

Adicionalmente, la función considera la opción del uso de contactos adicionales, de

modo que si se ajusta la compuerta controlable GT11 en On se requiere únicamente de la

posición de cerrado del interruptor de la barra que se desee utilizar para sincronizar. Si esta

misma compuerta controlable GT11 se ajusta en Off, la selección de fase requiere la

posición de interruptor abierto de una barra para seleccionar la tensión de la barra contraria.

Se puede notar en el Anexo A.1, la posibilidad de ajustar la compuerta controlable

GT12, la cual si es ajustada en On, indica que la posición de los interruptores siempre se

encuentra cerrado (ambos interruptores de barra). Si se ajusta esta compuerta en Off, se

requiere la posición de interruptor de barra cerrado para la selección de la barra respectiva.

Es necesario observar que el ajuste de las compuertas GT11 y GT12, debe ser

opuesta, esto para no provocar la selección incorrecta de las tensiones de barra.

Page 249: pb0833t

224

En cuanto al esquema de interruptor y medio, la lógica contempla diferentes

operaciones de las líneas y barras, de modo que la selección de la línea 1 nunca está activa

(debido a la propia configuración de la lógica, LN1QOPEN = TRUE y LN1QCLD =

FALSE), ahora debido a esta misma lógica, la línea 2 nunca estará seleccionada (mismo

motivo que para la línea 1), de modo tal que la selección de la tensión de la barra 2 siempre

será seleccionada, a menos de que la señal de interruptor abierto en la barra 1 no se

encuentre activada y por el contrario la señal de interruptor cerrado si se active en dicha

barra, al presentarse esta última combinación, se activaría la indicación de selección

inválida.

Al igual que las funciones anteriores de sincronismo, la función puede ser

bloqueada si la señal de disparo térmico de potencial se activa. En este caso se activa la

señal de salida USELFAIL. En la Figura 3.107 se muestra el diagrama simplificado para

los interruptores de barra para la configuración interruptor y medio, mientras que en la

Figura 3.108 se muestra el caso del interruptor compartido.

Page 250: pb0833t

225

Figura 3.106 Diagrama lógico de la selección de tensión para un circuito simple con

doble barra

Figura 3.107 Diagrama lógico simplificado de la selección de tensión en una barra de

interruptor y medio

Page 251: pb0833t

226

Figura 3.108 Diagrama lógico simplificado de la selección de tensión en el interruptor

compartido de barra de interruptor y medio

Page 252: pb0833t

227

Bloque funcional

Figura 3.109 Bloque funcional SESRSYN_25 (SYN)

Page 253: pb0833t

228

Entradas y salidas

Tabla 3.60 Entradas del bloque de procesamiento SESRSYN_25 (SYN)

Señal Descripción

U3PBB1 Señal que combina los 3 fasores de tensión de la barra 1

U3PBB2 Señal que combina los 3 fasores de tensión de la barra 2

U3PLN1 Señal que combina los 3 fasores de tensión de la línea 1

U3PLN2 Señal que combina los 3 fasores de tensión de la línea 2

BLOCK Bloqueo general de la función

BLKSYNCH Bloqueo de la sincronización

BLKSC Bloqueo de la supervisión de sincronización (synchrocheck)

BLKENERG Bloqueo de la supervisión de energización

B1QOPEN Señal que indica que el interruptor está abierto en la barra 1

B1QCLD Señal que indica que el interruptor está cerrado en la barra 1

B2QOPEN Señal que indica que el interruptor está abierto en la barra 2

B2QCLD Señal que indica que el interruptor está cerrado en la barra 2

LN1QOPEN Señal que indica que el interruptor está abierto en la línea 1

LN1QCLD Señal que indica que el interruptor está cerrado en la línea 1

LN2QOPEN Señal que indica que el interruptor está abierto en la línea 2

LN2QCLD Señal que indica que el interruptor está cerrado en la línea 2

UB1OK Señal que indica que la tensión de la barra 1 es correcta

UB1FF Señal que indica pérdida de fusible o disparo del térmico de potencia en la

barra 1

UB2OK Señal que indica que la tensión de la barra 2 es correcta

Page 254: pb0833t

229

Tabla 3.60 Entradas del bloque de procesamiento SESRSYN_25 (SYN) (continuación)

Señal Descripción

UB2FF Señal que indica pérdida de fusible o disparo del térmico de potencia en la

barra 1

ULN1OK Señal que indica que la tensión de la línea 1 es correcta

ULN1FF Señal que indica que la tensión de la línea 1 es incorrecta

ULN2OK Señal que indica que la tensión de la línea 2 es correcta

ULN2FF Señal que indica que la tensión de la línea 2 es incorrecta

STARTSYN Arranque de la sincronización, utilizada en generación

TSTSYNCH Habilita la sincronización en modo de prueba

TSTSC Habilita la supervisión de sincronismo en modo de prueba

TSTENERG Habilita la supervisión de energización en modo de prueba

AENMODE Entrada para activar del modo de energización automático

MENMODE Entrada para activar del modo de energización manual

Tabla 3.61 Salidas del bloque de procesamiento SESRSYN_25 (SYN)

Señal Descripción

SYNOK Salida que indica el correcto estado de la sincronización

AUTOSYOK Salida que indica el correcto estado de la supervisión automática de

sincronismo

AUTOENOK Salida que indica el correcto estado de la supervisión automática de

energización

MANSYOK Salida que indica el correcto estado de la supervisión manual de

sincronismo

Page 255: pb0833t

230

Tabla 3.61 Salidas del bloque de procesamiento SESRSYN_25 (SYN) (continuación)

Señal Descripción

MANENOK Salida que indica el correcto estado de la supervisión manual de

energización

TSTSYNOK Salida de prueba correcta de la sincronización

TSTAUTSY Salida de prueba correcta de la supervisión de sincronismo automática

TSTMANSY Salida de prueba correcta de la supervisión de sincronismo manual

TSTENOK Salida de prueba correcta de la energización

USELFAIL Señal que indica disparo térmico de la tensión seleccionada

B1SEL Indica que la medición se realiza de la barra 1

B2SEL Indica que la medición se realiza de la barra 2

LN1SEL Indica que la medición se realiza de la línea 1

LN2SEL Indica que la medición se realiza de la línea 2

SYNPROGR Sincronización en progreso

SYNFAIL Indica que falló la sincronización o que la sincronización no se ejecutó

UOKSYN Indica que las tensiones para sincronización se encuentran por debajo

de los ajustes de sincronismo

UDIFFSYN Indica que la diferencia de tensión esta por fuera de los limites para

sincronización

FRDIFSYN Indica que la diferencia de frecuencia esta por fuera de los limites para

sincronización

FRDIFFOK Indica la diferencia de frecuencia para sincronización

FRDERIVA Indica que la frecuencia derivativa esta por fuera de los limites para

sincronización

UOKSC Indica que las tensiones están por debajo de los ajustes límites

UDIFFSC Indica que la diferencia de tensión esta por fuera de los límites

Page 256: pb0833t

231

Tabla 3.61 Salidas del bloque de procesamiento SESRSYN_25 (SYN) (continuación)

Señal Descripción

FRDIFFA Indica que la diferencia de frecuencia esta por fuera de los límites para

auto operación

PHDIFFA Indica que la diferencia de fase esta por fuera de los límites para auto

operación

FRDIFFM Indica que la diferencia de frecuencia esta por fuera de los límites para

operación manual

PHDIFFM Indica que la diferencia de fase esta por fuera de los límites para

operación manual

UDIFFME Diferencia calculada en tensión

FRDIFFME Diferencia calculada en frecuencia

PHDIFFME Diferencia calculada en fase

MODEAEM Modo automático para energización seleccionado

MODEMEN Modo manual para energización seleccionado

3.9 Lógica combinacional del grupo funcional CB_BF

Este grupo funcional contempla la lógica de la supervisión del estado del

interruptor, dado que cuenta con la protección por falla de interruptor (ANSI 50BF) así

como con la función de discrepancia de fases (ANSI52PD).

Page 257: pb0833t

232

3.9.1 Protección de falla de interruptor

Breaker Failure protection CB (RBRF, 50BF)

Introducción

La protección de falla de interruptor, es una protección de respaldo local que

permite liberar la falla en caso de que esta no sea eliminada en el primer disparo al

interruptor de la línea en falla. Inicialmente, esta función opera sobre el disparo de la

diferencial de barra, de modo que se realiza un disparo de barra, desenergizando por

completo parte de la subestación. Su funcionamiento para detectar la posición del

interruptor cerrado se puede ajustar en un umbral mínimo de corriente, un contacto de

posición de interruptor, o bien una combinación de ambos criterios.

Principio de operación

Esta función se basa principalmente en un contador que supervisa el disparo

correcto del interruptor de la línea en falla. Posee dos fases de operación, la primera realiza

un nuevo disparo sobre el propio interruptor fallado, y un segundo disparo se realiza sobre

el bus de disparo de la diferencial de barras. Las señales de arranque, son las de disparos

provenientes de la lógica con dicho fin (bloque funcional TRP), el arranque es monopolar,

otorgando la posibilidad de realizar un redisparo monopolar sobre el interruptor en falla

(redisparo se realizaba sobre otra bobina del interruptor), esta operación se ha eliminado en

el ICE debido a que generalmente si el interruptor falla es muy posible que no opere ante

un segundo intento de disparo, por lo que para esta lógica, la señal de salida (TRBU), es

Page 258: pb0833t

233

utilizada directamente para realizar el disparo de la barra, esto siempre y cuando dicha

barra se encuentre energizada.

En la detección de falla de interruptor, es posible hacer uso de las diferentes

opciones: 1 out of 3 (solo considera señales de cada fase, ver Figura 3.111), donde se indica

que con solo una fase que envié señal de arranque se da el operar de la operación del

redisparo por falla de interruptor. 1 out of 4 (considera además de la anterior el arranque

general, sin embargo la lógica no posee alambrada dicha entrada, por lo que 1 out of 3 es

igual a 1 out of 4), donde se debe dar que una señal, de las cuatro posibles señales, de

indicación de arranque y para finalizar, 2 out of 4 donde al menos dos fases deben indicar el

arranque de operación de la función.

Figura 3.110 Lógica simplificada de la función de redisparo por fase del 50BF

(primera etapa, disparo monopolar al interruptor en falla)

Page 259: pb0833t

234

Figura 3.111 Lógica por fase de la función de redisparo por falla de interruptor

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235

La señal interna STIL1, STIL2 y STIL3, son activadas a partir de la señal de

disparo por fase, proveniente de la lógica de disparo (bloque funcional TRP), de donde se

indica el arranque de disparo de cada fase.

Figura 3.112 Lógica simplificada de la función de disparo de respaldo local del 50BF

(segunda etapa, disparo tripolar a barra)

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236

Bloque funcional

Figura 3.113 Bloque funcional CCRBRF_50BF (BFP)

Entradas y salidas

Tabla 3.62 Entradas del bloque de procesamiento CCRBRF_50BF (BFP)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el

bloque SMAI. Se utiliza para detectar si el interruptor sigue cerrado

BLOCK Bloqueo de la función falla de interruptor

START Arranque general o trifásico de la función, proveniente del bloque de

disparo general del REL 670

STLn (n=1, 2, 3) Señal de arranque de la fase “n” (R, S, T) proveniente del bloque de

disparo monofásico del REL 670

CBCLDLn Señal que indica que el interruptor en la fase “n” (R, S, T) está cerrado

CBFLT Falla de interruptor, habilita la función de respaldo

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237

Tabla 3.63 Salidas del bloque de procesamiento CCRBRF_50BF (BFP)

Señal Descripción

TRBU Disparo de respaldo por la función falla de interruptor, utilizada como

disparo de segunda etapa

TRBU2 Segundo disparo de respaldo por la función falla de interruptor, utilizada

como una tercera etapa

TRRET Redisparo tripolar al mismo interruptor en falla

TRRETLn

(n=1, 2, 3)

Redisparo en la fase “n” (R, S, T) debido a la función falla de interruptor,

utilizado como primera etapa

CBALARM Alarma de falla de interruptor

3.9.2 Protección discrepancia de fase

Pole discordance protection (RPLD, 52PD)

Introducción

Un disparo monopolar debe ser precedido por un recierre en un lapso de tiempo

corto. Dado que el desbalance provocado por una apertura monopolar podría provocar

sobrecargas en las fases sanas y corrientes de secuencia cero que provocarían el arranque de

otras funciones de protección, como por ejemplo la supervisión del térmico de potencial.

Esta función se basa en información de los contactos auxiliares del interruptor para

las tres fases y un criterio adicional del valor de corriente asimétrica por fase.

Esta función no se suele implementar en el relé, dado que viene integrada en el

alambrado del interruptor. No es conveniente que este activa en el relé, dado que es una

Page 263: pb0833t

238

protección propia del interruptor, la cual debe ser independiente del relé o relés que lo

hagan disparar.

Principio de operación

Esta función puede ser implementada de dos formas diferentes. Las cuales se

detallan a continuación.

Caso 1: se utiliza la lógica de disparo alambrada en el interruptor para utilizar una única

señal que indique discrepancia al relé.

Caso 2: se envían seis contactos de posición, los cuales serían una por fase abierta y una

por cada fase cerrada

Figura 3.114 Lógica de detección externa de la discrepancia de fase

Page 264: pb0833t

239

Figura 3.115 Señales de discrepancia de fase para la lógica interna

En este caso la lógica es realizada externamente a la función. La discrepancia de

fase puede ser detectada por medios de selectividad de medición de corrientes. La analogía

se basa en un bloque de preprocesamiento en un filtro discreto de Fourier (DFT). Para la

medición de las componentes de frecuencia fundamental de cada fase se hace uso de los

valores RMS. Estos valores alimentan al bloque de discrepancia de fase e inicia su

operación, de modo que se detecta la diferencia menor y mayor de corriente de fase, si esta

diferencia sobrepasa el valor ajustado, se inicia la operación de la función.

Esta función posee también una señal binaria de bloqueo la cual es activada por la

función de recierre, cuando esta opera en forma monopolar, de modo que permite concluir

los ciclos de recierre.

Page 265: pb0833t

240

Figura 3.116 Diagrama simplificado de la función discrepancia de fase, basado en los

contactos y la corriente

La función discrepancia de fase puede bloquearse de acuerdo a los siguientes

criterios:

Si la terminal se encuentra en modo de prueba, de manera que se bloquea la función

desde el HMI.

Se encuentra activada la señal de bloqueo de la función.

Se encuentra activada la señal BLKDBYAR, la cual se produce durante una

operación monopolar de recierre.

Page 266: pb0833t

241

Si la función discrepancia de fase se encuentra activada, esta tiene dos criterios para

activar una señal de disparo.

Señal discrepancia de fase proveniente del interruptor.

Detección de corrientes asimétricas.

Bloque funcional

Figura 3.117 Bloque funcional CCRPLD_52PD (PD)

Page 267: pb0833t

242

Entradas y salidas

Tabla 3.64 Entradas del bloque de procesamiento CCRPLD_52PD (PD)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque

SMAI. Se utiliza para detectar corrientes asimétricas

BLOCK Bloqueo de la función discrepancia de fase

BLKDBYAR Bloqueo de la función debido a que se está realizando un ciclo de

autorecierre

CLOSECMD Indicación de comando de cierre de interruptor

OPENCMD Indicación de comando de apertura de interruptor

EXTPDIND Señal de discrepancia de fase proveniente del interruptor

POLE1OPN Indicación del polo R abierto

POLE1CL Indicación del polo R cerrado

POLE2OPN Indicación del polo S abierto

POLE2CL Indicación del polo S cerrado

POLE3OPN Indicación del polo T abierto

POLE3CL Indicación del polo T cerrado

Tabla 3.65 Salidas del bloque de procesamiento CCRPLD_52PD (PD)

Señal Descripción

TRIP Señal de disparo debido al interruptor debido a la discrepancia

START Señal de arranque que se conecta al temporizador de disparo en el interruptor

Page 268: pb0833t

243

3.10 Lógica combinacional del grupo funcional MEASURE

Introducción

Todos los bloques mostrados en este apartado se relacionan con la medición de las

variables de potencia. Se cuenta con la posibilidad de monitorear las potencias del sistema,

corrientes, tensiones, frecuencia, factor de potencia, entre otras. Estas mediciones son

además de gran importancia para cuando se realizan pruebas de coordinación entre las

protecciones y las unidades de control.

Todas las mediciones pueden ser supervisadas mediante cuatro límites ajustables;

límite bajo-bajo, límite bajo, límite alto y límite alto-alto.

El bloque de medición CVMMXU (SVR), provee las siguientes cantidades de

sistema de potencia:

P, Q y S: potencia activa, reactiva y potencia aparente.

PF: factor de potencia

U: magnitud de la tensión fase-fase

F: frecuencia del sistema de potencia

Los bloques funcionales CMMXU (CP), VNMMXU (VN) y VMMXU (VP)

proveen cantidades físicas:

I: corrientes de fase en magnitud y ángulo

U: tensiones a tierra o entre fase en magnitud y ángulo

Page 269: pb0833t

244

Los bloques funcionales CMSQI (CSQ), VMSQI (VSQ) proveen cantidades

secuenciales:

I: corrientes de secuencia, positiva, negativa y cero, en magnitud y ángulo

U: tensiones de secuencia, positiva, negativa y cero, en magnitud y ángulo

El bloque funcional CVMMXU (SVR) calcula cantidades de potencia trifásicas,

esto con ayuda de los fasores a frecuencia nominal (60 Hz) de las tensiones y corrientes de

la línea.

Principio de operación

Estos bloques funcionales hacen uso de las mediciones realizadas por otros bloques

que han procesado la información de las señales de tensión y corriente.

Referencia del ángulo de fase

Existe un ajuste denominado PhaseAngleRef el cual define el ángulo de referencia y

a su vez la de las demás fases.

Enclavamiento del punto cero

Las mediciones que se encuentren por debajo del valor límite de enclavamiento

serán forzadas a cero. Esto se refiere a que si ante una desconexión persiste una pequeña

medición de un valor, por ruido o por otros factores, esta será forzada a medir cero. Este

Page 270: pb0833t

245

parámetro se ajusta en el ajuste XZeroDb, donde X corresponde a cualquier medida

posible a realizar y se ajusta en el bloque CVMMXU (SVR).

Monitoreo continuo de las cantidades de medición

La medición continua de las señales analógicas, es una característica especial que

permite determinar si se opera sobre los avalores ajustados o bien por debajo de estos. Se

poseen dos posibilidades de operación:

Sobrefunción, cuando las mediciones de corriente exceden los valores ajustados en

XHiLim o bien en XHiHiLim.

Bajafunción, cuando las mediciones de corriente decrementan más allá de los

valores ajustados en XLowLim o bien en XLowLowLim.

En la Figura 3.118 se muestra la característica de operación de dichas mediciones,

en la cual se observa dichos valores ajustados y el exceso o decremento de a los mismos.

Page 271: pb0833t

246

Figura 3.118 Representación de los límites de operación

Bloque funcional, entradas y salidas

Figura 3.119 Bloque funcional CVMMXU (SVR)

Page 272: pb0833t

247

Tabla 3.66 Entradas del bloque de procesamiento CVMMXU (SVR)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI y es

utilizada para la medición de la variables eléctricas

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI y es

utilizada para la medición de la variables eléctricas

Tabla 3.67 Salidas del bloque de procesamiento CVMMXU (SVR)

Señal Descripción

S Magnitud de la potencia aparente dentro de un rango de variación definido,

en el cual no va a sufrir variaciones hasta que se defina un nuevo rango

S_RANGE Rango de la potencia aparente

P_INST Medición instantánea de potencia activa

P Magnitud de la potencia activa dentro de un rango de variación definido, en

el cual no va a sufrir variaciones hasta que se defina un nuevo rango

P_RANGE Rango de la potencia activa

Q_INST Medición instantánea de potencia reactiva

Q Magnitud de la potencia reactiva dentro de un rango de variación definido,

en el cual no va a sufrir variaciones hasta que se defina un nuevo rango

Q_RANGE Rango de la potencia reactiva

PF Magnitud del factor de potencia dentro de un rango de variación definido, en

el cual no va a sufrir variaciones hasta que se defina un nuevo rango

PF_RANGE Rango del factor de potencia

ILAG Indica que la corriente atrasa a la tensión

ILEAD Indica que la corriente adelanta a la tensión

Page 273: pb0833t

248

Tabla 3.67 Salidas del bloque de procesamiento CVMMXU (SVR) (continuación)

Señal Descripción

U Magnitud de la tensión dentro de un rango de variación definido, en el cual

no va a sufrir variaciones hasta que se defina un nuevo rango

U_RANGE Rango calculado de la tensión

I Magnitud corriente dentro de un rango de variación definido, en el cual no va

a sufrir variaciones hasta que se defina un nuevo rango

I_RANGE Rango calculado de la corriente

F Valor de la frecuencia dentro de un rango de variación definido, en el cual no

va a sufrir variaciones hasta que se defina un nuevo rango

F_RANGE Rango calculado de la frecuencia

Figura 3.120 Bloque funcional CMMXU (CP)

Page 274: pb0833t

249

Tabla 3.68 Entradas del bloque de procesamiento CMMXU (CP)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI y es

utilizada para el medición de las corrientes de fase

Tabla 3.69 Salidas del bloque de procesamiento CMMXU (CP)

Señal Descripción

ILn (n=1, 2, 3) Magnitud de la corriente de la fase “n” (R, S, T)

ILnRANGE (n=1, 2, 3) Rango de amplitud de la corriente de la fase “n” (R, S, T)

ILnANGL (n=1, 2, 3) Ángulo de la corriente de la fase “n” (R, S, T)

Figura 3.121 Bloque funcional CMSQI (CSQ)

Page 275: pb0833t

250

Tabla 3.70 Entradas del bloque de procesamiento CMSQI (CSQ)

Señal Descripción

I3P Señal que combina los 3 fasores de corriente. Es generada por el bloque SMAI y es

utilizada para el medición de las corrientes de secuencia

Tabla 3.71 Salidas del bloque de procesamiento CMSQI (CSQ)

Señal Descripción

3I0 Magnitud de la corriente de secuencia cero

3I0RANGE Rango de amplitud de la corriente de secuencia cero

3I0ANGL Ángulo de la corriente de secuencia cero

I1 Amplitud de la corriente de secuencia positiva

I1RANGE Rango de amplitud de la corriente de secuencia positiva

I1ANGL Ángulo de la corriente de secuencia positiva

I2 Amplitud de la corriente de secuencia negativa

I2RANGE Rango de amplitud de la corriente de secuencia negativa

I2ANGL Ángulo de la corriente de secuencia negativa

Figura 3.122 Bloque funcional VMMXU (VP)

Page 276: pb0833t

251

Tabla 3.72 Entradas del bloque de procesamiento VMMXU (VP)

Señal Descripción

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI y es

utilizada para el medición de las tensiones de fase

Tabla 3.73 Salidas del bloque de procesamiento VMMXU (VP)

Señal Descripción

UL12 Magnitud de la tensión entre fases RS

UL12RANGE Rango de amplitud de la tensión entre fases RS

UL23 Magnitud de la tensión entre fases ST

UL23RANGE Rango de amplitud de la tensión entre fases ST

UL31 Magnitud de la tensión entre fases TR

UL31RANGE Rango de amplitud de la tensión entre fases TR

Figura 3.123 Bloque funcional VMSQI (VSQ)

Page 277: pb0833t

252

Tabla 3.74 Entradas del bloque de procesamiento VMSQI (VSQ)

Señal Descripción

U3P Señal que combina los 3 fasores de tensión. Es generada por el bloque SMAI y es

utilizada para el medición de las tensiones de secuencia

Tabla 3.75 Salidas del bloque de procesamiento VMSQI (VSQ)

Señal Descripción

3U0 Magnitud de la tensión 3U0 reportada

3U0RANGE Rango de amplitud de la tensión 3U0

3U0ANGL Ángulo reportado de la tensión 3U0

U1 Amplitud de la tensión U1

U1RANGE Rango de amplitud de la tensión U1

U1ANGL Ángulo reportado de la tensión U1

U2 Amplitud de la tensión U2

U2RANGE Rango de amplitud de la tensión U2

U2ANGL Ángulo reportado de la tensión U2

Uno de los bloques que posee como extra está lógica de medición es el bloque

ETPMMTR (ETP), el cual calcula la energía de en MWh del sistema. Esta medición la

realiza con base a los valores determinados en el bloque de operación CVMMXU (SVR).

En la Figura 3.124 se muestra el bloque de operación, en la cual se observa que requiere

únicamente el valor de potencia activa y reactiva y la confirmación de operación en la

entrada STACC.

Page 278: pb0833t

253

Figura 3.124 Bloque funcional ETPMMTR (ETP)

Page 279: pb0833t

254

Tabla 3.76 Entradas del bloque de procesamiento ETPMMTR (ETP)

Señal Descripción

P Medición de la potencia activa del bloque SVR

Q Medición de la potencia reactiva del bloque SVR

STACC Señal que si es activada arranca la acumulación de energía

RSTACC Reajuste de los valores de energía acumulada

RSTDMD Reajuste del valor máximo de demanda

Tabla 3.77 Salidas del bloque de procesamiento ETPMMTR (ETP)

Señal Descripción

ACCST Señal que indica el arranque de la acumulación de energía

EAFPULSE Indica la activación del valor de energía activa acumulada en dirección hacia

adelante

EARPULSE Indica la activación del valor de energía activa acumulada en dirección hacia

atrás

ERFPULSE Indica la activación del valor de energía reactiva acumulada en dirección

hacia adelante

ERRPULSE Indica la activación del valor de energía reactiva acumulada en dirección

hacia atrás

EAFALM Alarma que indica que el valor límite de la energía activa hacía adelante ha

sido superado

EARALM Alarma que indica que el valor límite de la energía activa hacía atrás ha sido

superado

ERFALM Alarma que indica que el valor límite de la energía reactiva hacía adelante

ha sido superado

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255

Tabla 3.77 Salidas del bloque de procesamiento ETPMMTR (ETP) (continuación)

Señal Descripción

ERRALM Alarma que indica que el valor límite de la energía reactiva hacía atrás ha

sido superado

EAFACC Energía activa acumulada hacía adelante en KWh

EARACC Energía activa acumulada hacía atrás en KWh

ERFACC Energía reactiva acumulada hacía adelante en KWh

ERRACC Energía reactiva acumulada hacía atrás en KWh

MAXPAFD Indica que la máxima demanda de potencia activa hacia adelante ha sido

superada

MAXPARD Indica que la máxima demanda de potencia activa hacia atrás ha sido

superada

MAXPRFD Indica que la máxima demanda de potencia reactiva hacia adelante ha sido

superada

MAXPRRD Indica que la máxima demanda de potencia reactiva hacia atrás ha sido

superada

3.11 Lógica combinacional del grupo funcional LOGIC

Introducción

Esta lógica se basa en la implementación de compuertas analógicas OR. Tiene como

objetivo agrupas todos los posibles disparos, arranques o distintas categorías por medio de

una única señal que combina varias condiciones.

Page 281: pb0833t

256

Principio de operación

Dentro de las lógicas implementadas se encuentra:

Lógica para el selector de fase: se implementa una compuerta que ante la

activación de una falla en cualquier fase hacia adelante (STFW), o en zona no

direccional (STND), activa una única salida que indica detección de falla en la

dirección respectiva.

Lógica de la protección de distancia: combina todas las señales de disparo de

respaldo remoto de la función de impedancia (correspondientes a las zonas Z2, Z3,

Z4, Z5) y activa una única indicación de disparo con retardo.

También otra compuerta combina la activación no direccional de cualquiera de sus

zonas y las combina en una única salida de indicación de disparo no direccional.

Activación de la señal del LED de color rojo: se agrupan cada uno de los posibles

señales de disparo del REL 670 en categorías por medio de la activación de una

única indicación binaria por categoría. Las categorías de disparo son:

Disparo por impedancia

Disparo por teleprotección

Disparo por falla a tierra

Disparo por falla relacionada con corriente

Disparo por falla relacionada con tensión

Disparo por fallas en interruptor

Page 282: pb0833t

257

Estas indicaciones quedan disponibles para ser utilizadas con LEDs rojos.

Activación de la señal del LED de color amarillo: se agrupan cada uno de las

posibles señales de arranque del REL 670 en categorías por medio de la activación

de una única indicación binaria por categoría. Las categorías de arranque son:

Arranque general de la función de impedancia en cualquier zona

Arranque general de la función de sobrecorriente

Arranque general de falla a tierra

Arranque general de cualquier falla de supervisión

Arranque general de cada fase por funciones de: corriente, tensión,

impedancia, función por alimentador débil en un extremo (weak end

Infeed), entre otras.

Estas indicaciones quedan disponibles para ser utilizadas con LEDs amarillos.

Tal y como ya se mencionó la lógica implementada se basa en compuertas OR que

ante cualquier señal de las mencionadas se active se envía una señal de salida.

Page 283: pb0833t

258

3.12 Lógica combinacional del grupo funcional VIO_BI

Introducción

Este bloque es utilizado para relacionar los puntos de conexión de las entradas del

hardware del REL 670, con las variables lógicas a ser utilizadas por el software CAP 531 y

el PCM 600 mediante la asignación de cada señal con la salida binaria.

Principio de operación

El SMBI recibe señales directamente de entradas optoacopladas del relé. Estas

señales se parametrizan con la herramienta del software SMT (Signal Matrix Tool).

Cada bloque posee diez entradas para introducir el texto (en el CAP 531) con el cual

serán identificadas las variables de entrada por el hardware. Posee además una entrada

adicional para indicar el nombre del grupo o la categoría a la que pertenecen dichas

variables. Finalmente posee diez conexiones para enlazar cada variable a las respectivas

lógicas en el CAP 531.

Page 284: pb0833t

259

Bloque funcional

Figura 3.125 Bloque funcional SMBI (SI)

Entradas y salidas

Tabla 3.78 Señales del bloque de procesamiento SMBI (SI)

Señal Descripción

INSTNAME Nombre con el cual sería identificado el grupo de señales en la

herramienta SMT

BInNAME

(n=1, 2, …, 10)

Entrada de texto para etiquetar la entrada binaria “n” en la herramienta

SMT

BIn

(n=1, 2, ...., 10)

Punto de conexión de la entrada binaria “n” con la lógica combinacional

en el CAP 531

Page 285: pb0833t

260

3.13 Lógica combinacional del grupo funcional VIO_BO

Introducción

El bloque funcional SMBO es usado para relacionar las variables lógicas generadas

en la lógica combinacional del software, con puntos de conexión en cada uno de los relés

de salida del REL 670.

Principio de operación

El SMBO recibe las señales lógicas de la configuración del relé con el software

CAP 531. Estas señales se asocian directamente al hardware con la herramienta SMT. El

bloque diez entradas para introducir el texto con el cual serán identificadas las variables de

salida en el hardware. Posee además una entrada de texto para identificar el grupo al que

pertenecen dichas salidas. Finalmente posee 10 conexiones que serían los puntos de llegada

de las variables o señales generadas en la lógica combinacional creada en el CAP 531.

Page 286: pb0833t

261

Bloque funcional

Figura 3.126 Bloque funcional SMBO (SO)

Entradas y salidas

Tabla 3.79 Salidas del bloque de procesamiento SMBO (SO)

Señal Descripción

Bon

(n=1, 2, …, 10)

Punto de conexión de la salida binaria “n” con la lógica combinacional

del CAP 531

INSTNAME Nombre con el cual será identificadas el grupo de salidas en la

herramienta SMT

BOnNAME

(n=1, 2, …, 10)

Entrada de texto para etiquetar la salida en la herramienta SMT

Page 287: pb0833t

262

3.14 Lógica combinacional del grupo funcional DREP_AI y DREP_BI

La lógica mostrada a continuación, es la encargada de realizar los registros de los

eventos. Consiste en una serie de bloques que juntos logran obtener toda la información

relacionada con un suceso en la línea.

Introducción

La información completa y confiable acerca de las fallas presentadas en el sistema

primario y/o secundario junto con la continuidad de los eventos es presentado por la

funcionalidad de estos bloques.

Los reportes de eventos, que son siempre incluidos en el IED, posee los siguientes e

indicaciones:

Lista de eventos (EL)

Indicaciones (IND)

Registro de eventos o disturbios (DR)

Registro de los valores de disparo (TVR)

Localizador de fallas (FL)

Esta función se caracteriza por la flexibilidad de la configuración, condiciones de

inicio, registro de los tiempos y capacidad de almacenamiento24. Las fallas son definidas en

24 Durante las pruebas realizadas en el laboratorio se pudo comprobar que existe la posibilidad de almacenar

cerca de 100 eventos con una duración promedio de 5 segundos cada uno.

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263

esta lógica mediante la activación de una entrada binaria en los bloques funcionales

AnRADR (DRA) o BnRBDR (DRB), en los cuales se ajusta el arranque de los registros a

partir del disparo o el arranque de una falla. Los tiempos prefalla, falla y postfalla serán

registrados y almacenados en memoria para luego ser grabados y desplegados como

eventos.

Para obtener la información de los eventos registrados se debe emplear el LHMI y

extraer la lista de eventos de esta herramienta, o bien mediante la manera explicada en el

Apéndice A.2 (Disturbance Handling).

Principio de operación

El registro de la falla es una herramienta fundamental de los sistemas de potencia

que facilita el análisis de la operación de la protección ante una falla, este registro posee

suficiente información para ser desplegada en distintos componentes como se mencionó

anteriormente.

En la figura 3.127 se muestra la relación entre el reporte de la falla, incluidas las

funciones y los bloques funcionales. Lista de eventos (EL), registro de los eventos (ER) y

las indicaciones (IND) son usados para indicar las entradas binarias del bloque BIRBDR

(DRB1). Registro de los valores del disparo (TVR) utiliza información analógica de las

entradas de la función DRA1-3, las cuales son usadas para el localizador de fallas después

de una estimación por TVR. Para el registro del evento, se recibe información de ambos

bloques, el AnRADR (DRA) y BnRBDR (DRB), de modo que se procesa y se muestra en

este registro.

Page 289: pb0833t

264

Figura 3.127 Reporte de los disturbios en las funciones o en los bloques funcionales

A continuación se muestra en la Figura 3.128 la estructura de un reporte. Es

importante mencionar que más de 100 reportes pueden ser almacenados en memoria del

relé, por lo que se evidencia la alta capacidad de almacenamiento del mismo. Si por algún

motivo la memoria se encuentra llena y aparece otro evento, el registro más antiguo será

borrado y este espacio lo llegaría a ocupar el nuevo evento (memoria FIFO). Es lógico que

el número de registro a almacenar dependa de las señales y de canales empleados.

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265

Figura 3.128 Estructura del reporte del disturbio

En la Figura 3.129 se muestra la lógica de conexión de las señales analógicas de los

bloques SMAI (PR01 y PR02) hacia el bloque AnRADR (DRA), este bloque no opera con

señales digitales.

Figura 3.129 Entradas analógicas al bloque funcional AnRADR (DRA)

Page 291: pb0833t

266

Bloque funcional

Figura 3.130 Bloque funcional RDRE (DRP)

Entradas y salidas

Tabla 3.80 Salidas del bloque de procesamiento RDRE (DRP)

Señal Descripción

DRPOFF Reporte de fallas se encuentra desactivada

RECSTART Inicio del registro de falla

RECMADE Registro de falla realizado

CLEARED Todos los anuncios en el registro están limpios

MEMUSED Indica que más del 80% de la memoria se ha usado

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267

Figura 3.131 Bloque funcional analógico AnRADR (DRA1-3)

Entradas y salidas

Tabla 3.81 Entradas del bloque de procesamiento AnRADR (DRA1-3)

Señal Descripción

INPUTn (n=1,2…,10) Cada uno de los canales analógicos que se desea registrar en la

entrada “n”

NAMEn (n=1,2…,10) Nombre con que se van a etiquetar los canales en el registrador

Page 293: pb0833t

268

Figura 3.132 Bloque funcional binario BnRBDR (DRB1-6)

Page 294: pb0833t

269

Tabla 3.82 Entradas del bloque de procesamiento BnRBDR (DRB1-6)

Señal Descripción

INPUTn (n=1, 2…, 16) Cada una de las señales binarias que se desea registrar en la

entrada “n”

NAMEn (n=1, 2…, 16) Nombre con que se van a etiquetar las señales binarias en el

registrador

3.15 Lógica combinacional del grupo funcional COMMON

En este grupo funcional, se ejecutan funciones comunes a todo el relé, tal y como lo

son el cambio de opciones de ajuste, definición de variables de estado en la lógica, señales

de errores propios del relé y operación de la pantalla del relé y los LEDs.

3.15.1 Activación de los grupos

Active group (ACGR)

Introducción

El bloque de activación de los grupos funcionales, permite que el relé opere con seis

sets de ajustes que pueden ser usados para diferentes condiciones del sistema. Con este

panorama el relé podría funcionar en diferentes ambientes. Este tipo de configuración se

suele utilizar mayoritariamente en regiones donde poseen diferentes estaciones

climatológicas, por lo que se programa al relé para que durante cierto tiempo funciones con

cierto grupo, mientras que para otra estación utiliza otro set de ajustes, los cuales dependen

Page 295: pb0833t

270

de diferentes condiciones. También podría utilizarse para contar con varios tipos de ajustes

en un interruptor de reserva, dependiendo del modulo que este vaya a servir.

Principio de operación

Este bloque posee 6 entradas binarias, cada una de las cuales activan un set de

ajustes. La activación de una de estas entradas permite seleccionar el respectivo ser de

ajustes.

Posee además 7 señales de salida que son habilitadas para indicar la activación de

cada configuración de grupo. La configuración de grupo es seleccionada en el LHMI. Cada

una de estas entradas puede ser configurada a conectarse con otra entrada binaria del relé.

Puede existir más de un grupo en funcionamiento, pero se dará prioridad a la que se

encuentre de primera en el orden de grupo, recordando que se posee grupo uno hasta grupo

seis. De modo que tomará el grupo con el número más bajo. Cada vez que un grupo es

cambiado la salida SETCHGD envía un pulso indicando un cambio en los ajustes del relé.

Se debe hacer mención también al bloque funcional SGC, el cual mediante su

entrada MAXSETGR define el número de grupos usados.

Page 296: pb0833t

271

Bloque funcional

Figura 3.133 Bloque funcional ACGR

Figura 3.134 Bloque funcional SGC

Existe un tercer bloque que se encarga de bloquear, mediante una entrada binaria, el

cambio del set de ajustes de operación. Este bloque tiene por nombre en el CAP 531 como

LOCK.

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272

Entradas y salidas

Tabla 3.83 Entradas del bloque de procesamiento SGC

Señal Descripción

ACTGRPn (n=1, 2, 3, 4, 5, 6) Selección del set de ajuste del grupo “n”

Tabla 3.84 Salidas del bloque de procesamiento SGC

Señal Descripción

GRPn (n=1, 2, 3, 4, 5, 6) Set de ajustes del grupo “n” activo

SETCHGD Pulso cuando el set de ajustes cambia

3.15.2 Interfaz local de la Máquina con el Humano

Local Human-machine Interface (LHMI)

Introducción

Las señales de los LEDs se identifican en la pantalla LCD del relé. Estos poseen

indicaciones de colores que se describen en la siguiente tabla. Cabe destacar que las

configuraciones de los LEDs se realizan en el PCM600.

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273

Tabla 3.85 Indicación de los colores de cada LED en el REL 670

Color del LED Indicación del LED Información emitida

Continuo En servicio

Parpadeante Falla interna Verde

Oscura Apagado el relé

Continuo Disparo por Distancia Amarilla

Parpadeante Terminal en modo de prueba

Rojo Continuo Comando de disparo en espera

La adaptación del LHMI para aplicaciones y usos se hace con:

El bloque de función LHMI (Local LHMI)

El bloque de función HLED (LED Monitor)

Parámetros configurados.

Bloque funcional

Figura 3.135 Bloque funcional LHMI

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274

Entradas y salidas

Tabla 3.86 Entradas del bloque de procesamiento LHMI

Señal Descripción

CLRLEDS Entrada que restablece todos los LEDs activos en la pantalla LCD

Tabla 3.87 Salidas del bloque de procesamiento LHMI

Señal Descripción

HMI-ON Luz que respalda el funcionamiento de la pantalla LCD

RED-S Luz roja del LED que indica operación normal

YELLOW-S Luz amarilla fija del LED que indica operación normal

YELLOW-F Luz amarilla intermitente del LED que indica operación anormal

CLRPULSE Salida pulsante que indica que los LEDs son reseteados

LEDSCLRD Activada cuando los LEDs de la pantalla están apagados

Figura 3.136 Bloque funcional HLED

Page 300: pb0833t

275

Entradas y salidas

Tabla 3.88 Salidas del bloque de procesamiento HLED

Señal Descripción

BLOCK Entrada que bloquea la operación del LED

RESET Entrada que restablece la indicación del LED

LEDTEST Entrada para probar los LEDs

Tabla 3.89 Salidas del bloque de procesamiento HLED

Señal Descripción

NEWIND Señal para cualquier otra indicación

ACK Pulso creado para indicar restablecimiento de los LEDs con el botón reset

3.15.3 Señal de error interno

Internal error signals (IES)

Introducción

La función de supervisión propia detecta eventos internos y es generada por la

propia supervisión de otros elementos. Los eventos internos son almacenados en la lista de

eventos del relé.

Principio de operación

Esta función opera continuamente e incluye:

Page 301: pb0833t

276

Microprocesador con función de supervisión.

Chequeo y digitalización de las medicines de señales.

Otras alarmas, por ejemplo hardware y tiempo de sincronización.

La función de propia supervisión puede ser monitoreada desde el LHMI Las señales

de supervisión propia pueden ser obtenidas por medio del contacto de la alarma de libre

potencial (INTERNAL FAIL) localizado en el modulo de las señales analógicas de

potencia. La salida de esta función del relé es una función OR entre la señal INT-FAIL y

las demás fallas que pueden ocurrir en el relé.

Algunas de las señales del modulo de autosupervisión se encuentran habilitadas en

el bloque funcional IES, estas señales del bloque son enviadas como eventos a la estación

del sistema de control. Las señales del IES pueden ser enviadas a las salidas binarias para

su uso externo.

Las señales internas proveen información del estado interno del relé, estas se

pueden separar en dos grupos: “señales que siempre están presentes en todos relés de la

ABB” y “señales que dependen de la configuración del hardware”.

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277

Bloque funcional

Figura 3.137 Diagrama funcional IES

Entradas y salidas

Tabla 3.90 Salidas del bloque de procesamiento IES

Señal Descripción

FAIL Señal de salida que indica falla interna

WARNING Señal de salida que indica aviso interno

CPUFAIL Señal de salida que indica falla en el módulo del CPU

CPUWARN Señal de salida que indica aviso en el módulo del CPU

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278

3.15.4 Temporizador

TIME (TIME)

Bloque funcional

Figura 3.138 Bloque funcional TIME

Entradas y salidas

Tabla 3.91 Salidas del bloque de procesamiento TIME

Señal Descripción

TSYNCERR Error en el tiempo de sincronización

RTCERR Error en el reloj

3.15.5 Funcionalidad en modo de prueba

Test mode functionality

Introducción

Muchas de las funciones analizadas anteriormente se han caracterizado por la

posibilidad de ser bloqueadas. La posibilidad de bloquear todas las funciones mediante una

Page 304: pb0833t

279

única señal binaria de entrada, es posible si se activa la señal INPUT del bloque mostrado

en la Figura 3.139. Al activar esta señal binaria, todos los bloques funcionales del relé son

bloqueados, de modo que el relé no operaría ante una falla.

Principio de operación

Mientras que el relé se encuentre en modo de prueba (mediante activación por señal

binaria de entrada), la salida del bloque funcional TEST (Figura 3.139) llamada ACTIVE

generara una señal de salida que indican que el relé esta en modo de prueba. Mientras que

el relé se encuentre en modo de prueba el LED amarillo se encontrará intermitente y todas

las funciones serán bloqueadas. La salida de esta función (ACTIVE) se envía al bloque

funcional DRB, en el cual se combina con otro grupo de señales que son enviadas y se

anuncian en registro de los eventos.

Bloque funcional

Figura 3.139 Bloque funcional TEST

Page 305: pb0833t

280

Entradas y salidas

Tabla 3.92 Entradas del bloque de procesamiento TEST

Señal Descripción

INPUT Señal que activa el modo de prueba en el relé

Tabla 3.93 Salidas del bloque de procesamiento TEST

Señal Descripción

ACTIVE Señal de salida que indica que el modo de prueba esta activada

OUTPUT Indicación de que el modo de prueba esta activada

SETTING Ajuste de modo de prueba está activo (On) o inactivo (Off)

NOEVENT Deshabilita los eventos durante el modo de prueba

3.15.6 Señales fijadas

Fixed signals

Introducción

Este bloque funcional sirve para etiquetar con nombre de variables algunos valores

predeterminados con el fin de utilizar dichos valores en la configuración. Estas variables

son modificadas en el software CAP 531.

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281

Bloque funcional

Figura 3.140 Bloque funcional FIXD

Entradas y salidas

Tabla 3.94 Salidas del bloque de procesamiento FIXD

Señal Descripción

OFF Nombre con el que se etiqueta un cero binario

ON Nombre con el que se etiqueta un uno binario

INTZERO Nombre con el que se etiqueta un cero en valor entero

INTONE Nombre con el que se etiqueta un uno en el valor entero

REALZERO Nombre con el que se etiqueta un cero con punto flotante

STRNULL Nombre con el que se etiqueta un una línea de característica nula

ZEROSMPL Nombre con el que se etiqueta una doble palabra con valor de cero

GRP_OFF Nombre con el que se etiqueta un grupo inactivo

Page 307: pb0833t

282

CAPÍTULO 4: Análisis de los ajustes del relé

Los ajustes a realizar en este relé varían de gran manera en cuanto a la forma de

introducir dichos parámetros, esto en comparación con homólogos en su género. Para

iniciar, se debe realizar los ajustes a cada bloque funcional por separado, o sea para ajustar

los niveles de tensión y corriente de operación nominal, se debe ir bloque a bloque

realizando dicha parametrización. Estos ajustes se llevan a cabo en el software PCM 600,

herramienta utilizada para ajustar y habilitar o inhabilitar funciones del REL 670. Otro de

los cambios con respecto a la parametrización, es que en REL 670 los ajustes de la línea se

realizan con respecto a los valores primarios de medición.

A continuación se llevará a cabo una explicación de los posibles ajustes de cada

bloque, en relación a lo estudiado en el Capítulo 3. Se seguirá la misma secuencia de

bloques analizados en el anterior capítulo, de manera que se explicará las posibles opciones

de selección.

Cabe aclarar que la gran mayoría de bloques funcionales posee la opción de ser

desactivados, esto se realiza ajustando Off en la operación del mismo. Al analizar un

bloque, no se mencionará dicho ajuste, para evitar repetir ideas durante el capítulo.

Page 308: pb0833t

283

4.1 Ajustes de los grupos funcionales I_AI y U_AI

4.1.1 Matriz de señales para entradas analógicas

Signal matrix for analog inputs (SMAI)

El primer ajuste necesario a realizar en los bloques de medición, es el que referencia

a la lógica si la medición es en relación al tipo de referencia de medición, fase-fase (Ph-Ph)

o bien fase-tierra (Ph-N).

Otro ajuste necesario es la referencia de medición para el ángulo de medición de los

fasores, de donde se suele tomar como referencia el fasor de tensión de la fase R a tierra.

Figura 4.1 Ajuste del tipo de medición fase-fase o fase-tierra para el funcionamiento

del relé

Page 309: pb0833t

284

De acuerdo a la Figura 4.1, el relé puede seleccionar diferentes canales como

referencia, esta señal es filtrada, ya sea aplicando la transformada discreta de Fourier

(considera únicamente el valor de frecuencia fundamental) o bien mediante valores RMS

(considera valores de frecuencia fundamental y armónicas).

4.2 Ajustes del grupo funcional IMP_PROT

Como se estudio en el apartado 3.2, esta función es la encargada de la función de

impedancia del relé. En este grupo funcional se procesan la mayoría de cálculos en relación

con dicha función. A continuación se describirán los ajustes necesarios para la correcta

operación de dicha función, entre los cuales destacan los valores de direccionalidad, así

como los valores de operación de cada zona.

4.2.1 Selector de Dirección

Directional Measurement for Distance Protection (ZDRDIR)

Para este bloque se cuenta con varios ajustes posibles, dentro de los que destacan la

asignación de la direccionalidad de medición. Como se observa en la Figura 4.2, los valores

ArgNegRes y ArgDir deben ser asignados al primer y tercer cuadrante del plano R, X

(respectivamente) correspondiente a la dirección positiva (tomando en cuenta que el flujo

de potencia es hacia la línea o hacia la barra). Una vez ajustada la direccionalidad hacia

adelante, la dirección hacia atrás queda definida automáticamente con 180º de rotación. O

Page 310: pb0833t

285

sea que si se hace uso de la direccionalidad preajustado en fábrica, 115º y 15º

respectivamente para operar hacia adelante, la medición hacia atrás se llevará a cabo de

165º hasta 295º.

Otros de los ajustes a realizar, son los valores base o nominales de operación de la

línea, así como un valor mínimo de corriente de operación. Este valor es el mínimo

requerido para hacer una medición de impedancia confiable, se recomienda dejar a un 10%

de la corriente nominal de la línea, esto de acuerdo al manual [9].

Figura 4.2 Direccionalidad de medición

Page 311: pb0833t

286

4.2.2 Selector de fase con discriminación de carga (load encroachment)

Phase Selection, with load encroachment (FDPSPDIS_21)

De acuerdo a lo estudiado en la sección 3.2.2, se poseen los ajustes más importantes

a realizar, dentro de los que destacan:

INBlockPP: representa el valor mínimo límite de la corriente 3I0, que bloquea los

lazos de medición fase a fase. Su valor se da en porcentaje de la corriente nominal.

De acuerdo al manual [9] se recomienda este valor sea bajo para que así no

interfiera en la medición de los lazos, dado a que estos valores son porcentajes de

dicho valor de corriente, se puede dejar sin alterar el valor por defecto.

INReleasePE: representa el valor de la corriente 3I0, en porcentaje de la corriente

nominal, necesaria para la liberación de la medición de los lazos de falla, al igual

que el caso anterior, se puede dejar sin alterar el valor por defecto.

RLdFw: de acuerdo a la Figura 3.7, representa el valor de resistencia hacia adelante

que será excluido la zona de falla para ser considerada como zona de operación con

discriminación de carga (load encroachment).

RLdRv: de acuerdo a la Figura 3.7, representa el valor de resistencia hacia atrás que

será excluido de la zona de falla para ser considerada como zona de operación con

discriminación de carga (load encroachment).

ArgLd: de acuerdo a la Figura 3.7, representa el ángulo de operación de

discriminación de carga (load encroachment), en ambas direcciones.

Page 312: pb0833t

287

X1: valor de la reactancia de secuencia positiva de la línea, utilizada para calcular la

reactancia del retorno a tierra del sistema. Se recomienda ajustar a una ciento

cuarenta y cuatro por ciento de la reactancia de secuencia positiva de la zona que se

desea cubrir con la direccionalidad. En cuyo caso deberá ser la zona más grande

ajustada.

cubriragrandemászonaPHS X=X ____1*44,11 (4.2-1)

X0: valor de la reactancia de secuencia cero de la línea, utilizada para calcular la

reactancia del retorno a tierra del sistema. Se recomienda ajustar a una ciento

cuarenta y cuatro por ciento de la reactancia de secuencia cero de la zona que se

desea cubrir con la direccionalidad. En cuyo caso deberá ser la zona más grande

ajustada.

cubriragrandemászonaPHS X=X ____0*44,10 (4.2-2)

RFFwPP: valor de la resistencia de arco en fallas hacia delante de fase a fase, es

utilizada de acuerdo a las Figuras 3.5 y 3.6 para considerar el efecto de la falla sobre

el valor de resistencia, así como para crear el polígono de operación.

cubriragrandemászonaRFPP=RFFwPP ____*2,1 (4.2-3)

RFRvPP: valor de la resistencia de arco en fallas hacia atrás de fase a fase, es

utilizada de acuerdo a las Figuras 3.5 y 3.6 para considerar el efecto de la falla

sobre el valor de resistencia, así como para crear el polígono de operación.

cubriragrandemászonaRFPP=RFRvPP ____*2,1 (4.2-4)

Page 313: pb0833t

288

RFFwPE: valor de la resistencia de arco en fallas hacia delante de fase a tierra, es

utilizada de acuerdo a la Figura 3.4 para considerar el efecto de la falla sobre el

valor de resistencia, así como para crear el polígono de operación.

cubriragrandemászonaRFPE=RFFwPE ____*2,1 (4.2-5)

RFRvPE: valor de la resistencia de arco en fallas hacia atrás de fase a tierra, es

utilizada de acuerdo a la Figura 3.4 para considerar el efecto de la falla sobre el

valor de resistencia, así como para crear el polígono de operación.

cubriragrandemászonaRFPE=RFRvPE ____*2,1 (4.2-6)

IMinOpPP: indica un valor mínimo de corriente de fase a fase para su operación. Se

recomienda ajustar un valor bajo para asegurar que el relé siempre opere con

característica de impedancia.

IMinOpPE: indica un valor mínimo de corriente de fase a tierra para su operación.

Se recomienda ajustar un valor bajo para asegurar que el relé siempre opere con

característica de impedancia.

4.2.3 Detección de oscilación de potencia

Power Swing Detection (ZMRPSB_78)

La detección de oscilaciones de potencia, posee ajustes que se basan en la

formación del polígono que supervisará la razón de cambio de la impedancia. Los ajustes

de dicha función, para la comprensión de los ajustes mencionados más adelante, se

recomienda observar la Figura 2.10. El polígono interno y externo de oscilación son unos

Page 314: pb0833t

289

de los ajustes a ser considerados en dicha parametrización. Hay que recordar que la

oscilación se detecta por la razón de cambio de la impedancia al atravesar la franja que se

limita con ambos polígonos.

X1InFw: Ajuste del borde interior de la reactancia en operación hacia adelante

(parte reactiva hacia adelante correspondiente al APOL en SIEMENS).

R1LIn: Resistencia de la línea para el borde interior.

R1FInFw: Cobertura de la resistencia de falla para el borde resistivo interno hacia

adelante, (parte resistiva hacia delante correspondiente a APOL en SIEMENS).

X1InRv: Ajuste del borde interior de la reactancia en operación hacia atrás (parte

reactiva hacia atrás correspondiente al APOL en SIEMENS).

R1FInRv: Cobertura de la resistencia de falla para la línea resistiva interna hacia

atrás, (parte resistiva hacia atrás correspondiente al APOL en SIEMENS).

OperationLdCh: Ajuste realizado para considerar la característica de discriminación

de carga (load encroachment).

RLdOutFw: Borde exterior de la resistencia de carga hacia adelante.

ArgLd: ángulo de carga determinado por el área de impedancia, se relaciona con la

función discriminación de carga (load encroachment).

RLdOutRv: Borde exterior de la resistencia de carga hacia atrás.

kLdRFw: factor multiplicador para el borde interno resistivo hacia delante. Este

valor se utiliza con la siguiente ecuación.

RLdOutFwKLdRFw=RLdInFw * (4.2-7)

Page 315: pb0833t

290

kLdRRv: factor multiplicador para el borde interno resistivo hacia atrás. Este valor

se utiliza con la siguiente ecuación.

RLdOutRvKLdRRv=RLdInRv * (4.2-8)

tEF: tiempo de espera para considerar el recierre monopolar.

iMinOpPE: indica un valor mínimo de corriente de fase a tierra para su operación.

IBase: corriente nominal de la línea.

4.2.4 Zonas de medición de distancia, característica cuadrilateral

Distance Measuring Zones, quadrilateral characteristic (ZMQPDIS_21)

El bloque de medición de las zonas posee parámetros de ajuste de acuerdo a la

medición de los lazos de impedancia (ver Figura 3.20 y 3.21), los cuales se detallan a

continuación. Debe aclararse que estos ajustes son totalmente diferentes a los ajustados en

otros relés usados en el ICE, como por ejemplo SEL o SIEMENS, cuyos ajustes se basan

en las impedancias de fase. Los ajustes más importantes para las zonas de medición, en este

caso son cinco, se describen a continuación.

IBase: representa el valor nominal de corriente de la línea.

UBase: representa el valor nominal de tensión de la línea.

OperationDir; indica la direccionalidad de dicho bloque, cuenta con las opciones de

Off, Non-directional, Forward y Reverse.

Page 316: pb0833t

291

X1: reactancia en secuencia positiva de la línea, se utiliza también para calcular la

reactancia del retorno a tierra del sistema.

R1: resistencia en secuencia positiva de la línea, se utiliza para calcular la

resistencia del retorno a tierra del sistema.

X0: reactancia en secuencia cero de la línea, esto para considerar fallas a tierra, se

utiliza para calcular la reactancia del retorno a tierra del sistema.

R0: resistencia en secuencia positiva de la línea, esto para considerar fallas a tierra,

se utiliza para calcular la resistencia del retorno a tierra del sistema.

RFPP: resistencia de arco en Ohm/lazo para fallas fase a fase (ver Figura 3.21).

RFPE: resistencia de arco en Ohm/lazo para fallas fase a tierra (ver Figura 3.20).

OperationPP: activa o desactiva la operación de los lazos fase a fase.

Timer tPP: activa o desactiva el temporizador de cada zona de falla para lazos de

fase a fase.

tPP: ajuste de tiempo de espera para el disparo por falla en la zona respectiva y para

lazos de medición fase a fase (tiempo de zona para fase a fase)

OperationPE: activa o desactiva la operación de los lazos fase a tierra.

Timer tPE: activa o desactiva el temporizador de cada zona de falla para lazos de

fase a tierra.

Page 317: pb0833t

292

tPE: ajuste de tiempo de espera para el disparo por falla en la zona respectiva y para

lazos de medición fase a tierra (tiempo de zona para fase a fase).

IMinOpPP: porcentaje de la corriente nominal necesaria, para realizar mediciones

de lazos de fase a fase, se recomienda ajustar un valor bajo para asegurar que el relé

siempre opere con característica de impedancia.

IMinOpPE: porcentaje de la corriente nominal necesaria, para realizar mediciones

de lazos de fase a tierra, se recomienda ajustar un valor bajo para asegurar que el

relé siempre opere con característica de impedancia.

IMinOPIN: porcentaje de la corriente residual mínima necesaria para activar los

lazos de medición fase a tierra, estos valores deben ser ajustados con valores muy

bajos, esto para asegurar la activación de la misma.

4.2.5 Lógica de la función cierre en falla (switch on to fault), basada en

corriente y tensión

Automatic Switch on to Fault, voltage and current based (ZCVPSOF)

Para la función cierre en falla (switch on to fault), se cuenta con las posibilidades de

operación mencionadas en la sección 3.2.5, en la cual se estudio los posibles modos de

operación del bloque. Mediante una lógica extra es posible hacer el arranque de la función

mediante posición de interruptor o bien por comando de cierre manual u operación de la

función de recierre, para lo que se debe activar la compuerta GT02 o la GT07,

Page 318: pb0833t

293

respectivamente (estas compuertas se estudiaron en la sección 3.2.7, y su ajuste se analizará

en la sección 4.2.6). Mediante esta activación de la señal de posición de interruptor, las

demás operaciones se basan en la Figura 3.28, en la cual se analizó la activación de uno u

otro modo de operación. A continuación se detallan otros de los ajustes de operación de la

función SOTF.

Mode: indica la selección de uno de los tres modos de operación estudiados en la

sección 3.2.5, impedancia (Impedance), umbral de corriente (UILevel) o ambas

(UILv&Imp), si se selecciona un modo relacionado con impedancia, se debe

contemplar las condiciones binarias que sean parametrizadas en la entrada ZACC a

ser acelerada por la función de cierre en falla.

AutoInit: señal que inicia automáticamente la función SOTF sin la indicación de

otra señal binaria, únicamente mediante supervisión de corriente.

IPh<: Porcentaje de la corriente nominal para indicación cierre en falla y umbral

para considerar línea muerta.

UPh<: Porcentaje de la tensión nominal para indicación cierre en falla y umbral

para considerar línea muerta.

tDuration: retardo de tiempo para detección de condiciones de disparo por SOTF,

este ajuste debe ser muy cercano a cero, debido a que es el tiempo de retardo al

disparo.

tSOTF: tiempo de retardo a la desconexión, tiempo durante el cual la función SOTF

permanece activa luego de un cierre, se puede detectar por señal binaria o

incremento de corriente).

Page 319: pb0833t

294

tDLD: tiempo de retardo para activar línea muerta ante decremento de corriente y

tensión.

Es posible también ajustar la aceleración de disparo de dicha función a partir de una

entrada proveniente de la función de sobrecorriente instantánea, para lo cual se debe activar

la compuerta GT03, dado que esta señal llega a la entrada ZACC, la cual, como se

recordará opera como un aceleramiento de la función.

4.2.6 Bloque funcional de la compuerta controlable

Controllable Gate function block (GT)

El bloque funcional GT es usado para controlar si la señal debería ser habilitada

para pasar de la entrada a la salida, esto depende del parámetro realizado. Se puede ajustar

únicamente en On u Off, de modo que se habilita su operación o se deshabilita

respectivamente. En el Apéndice A.1 se describe la función de cada una de las compuertas

controlables de la lógica combinacional de REL 670.

4.2.7 Localizador de fallas

Fault Locator (LMBRFLO)

Dentro de los ajustes a realizar en la función localizador de fallas, se encuentran los

siguientes, los cuales se basan en la Figura 4.3.

Page 320: pb0833t

295

Figura 4.3 Sistema simplificado, parámetros a ajustar en la función localizador de

fallas

Ajustes generales básicos:

DrepChNoIL1: entrada analógica que se registrará en el primer canal de medición

de corriente (se recomienda ajustar el canal de la corriente en la fase R).

DrepChNoIL2: entrada analógica que se registrará en el segundo canal de medición

de corriente (se recomienda ajustar el canal de la corriente en la fase S).

DrepChNoIL3: entrada analógica que se registrará en el tercer canal de medición de

corriente (se recomienda ajustar el canal de la corriente en la fase T).

DrepChNoIN: entrada analógica que se registrará en el canal de medición de

corriente residual (se recomienda ajustar el canal de la corriente residual).

DrepChNoIP: entrada analógica que se registrara en este canal para la medición de

la corriente 3I0 en líneas paralelas.

DrepChNoUL1: entrada analógica que se registrará en el primer canal de medición

de tensión (se recomienda ajustar el canal de la tensión en la fase R).

Page 321: pb0833t

296

DrepChNoUL2: entrada analógica que se registrará en el segundo canal de

medición de tensión (se recomienda ajustar el canal de la tensión en la fase S).

DrepChNoUL3: entrada analógica que se registrará en el tercer canal de medición

de tensión (se recomienda ajustar el canal de la tensión en la fase T).

Parámetros básicos de grupo:

R1A: resistencia en Ohms/fase de la fuente del extremo A, extremo cercano.

X1A: reactancia en Ohms/fase de la fuente del extremo A, extremo cercano.

R1B: resistencia en Ohms/fase de la fuente del extremo B, extremo alejado.

X1B: reactancia en Ohms/fase de la fuente del extremo B, extremo alejado.

R1L: resistencia en Ohms/fase de secuencia positiva de la línea.

X1L: reactancia en Ohms/fase de secuencia positiva de la línea.

R0L: resistencia en Ohms/fase de secuencia cero de la línea.

X0L: reactancia en Ohms/fase de secuencia cero de la línea.

R0M: resistencia en Ohms/fase mutua de secuencia cero, en caso de líneas

paralelas.

X0M: reactancia en Ohms/fase mutua de secuencia cero, en caso de líneas paralelas.

LineLength: parámetro en el que se ajusta la longitud de la línea en kilómetros.

Page 322: pb0833t

297

4.2.8 Protección contra deslizamiento de polo

Pole Slip Protection (PSPPPAM_78)

La función contra deslizamiento de polo (utilizada en generación), posee parámetros

de ajuste que considera zonas y activación o desactivación de las mismas, tal y como se

muestra a continuación.

Ajustes generales básicos:

Para los ajustes generales se usan los valores nominales de operación del sistema,

entre los que destaca corriente y tensión nominal. Además se ajusta el modo de operación

tal y como se explica a continuación:

MeasureMode: este ajuste indica la forma de medición que se ajusta al relé, dentro

de las posibilidades existen 4, las cuales son secuencia positiva, fases L1L2, fases

L2L3 y las fases L3L1.

InvertCTcurr: activa o desactiva inversión de corriente.

Parámetros básicos de grupo:

OperationZ1: activa o desactiva la operación en primera zona.

OperationZ2: activa o desactiva la operación en segunda zona.

ImpedanceZA: valor porcentual de la impedancia base en dirección hacia adelante.

ImpedanceZB: valor porcentual de la impedancia base en dirección hacia atrás.

ImpedanceZC: valor porcentual de la impedancia base límite para la zona 1.

Page 323: pb0833t

298

AnglePhi: ángulo de la impedancia de deslizamiento de la línea.

StartAngle: ángulo del rotor para arranque de la señal.

TripAngle: ángulo del rotor para disparo en primera o segunda zona.

N1Limit: límite del contador de oscilaciones para la señal del primer disparo.

N2Limit: límite del contador de oscilaciones para la señal del segundo disparo.

4.3 Ajustes del grupo funcional IMP_COM

Los ajustes a realizar para la lógica de comunicación se basan principalmente en

ajustes de activación y desactivación de las mismas, así como en la selección del esquema a

emplear. A continuación se detalla para cada una de las lógicas de protección de respaldo

los ajustes necesarios para el correcto operar del relé.

4.3.1 Lógica de corriente en reversa y función por alimentador débil

en un extremo (weak end infeed, WEI) para comunicación de una sola

fase

Current reversal and weak end infeed for phase segregated communication

(ZC1WPSCH_85)

Este bloque posee muy pocos ajustes a realizar, esto debido a que se basa en la

recepción y envió de una señal de arranque al extremo opuesto. A continuación se explica

los ajustes a realizar, dentro de los que destacan la activación o desactivación de la función

Page 324: pb0833t

299

total así como de las subfunciones de corriente hacia atrás y por alimentador débil en un

extremo (weak end infeeed).

OperCurrRev: activa o desactiva la función de corriente en reversa.

tPickUpRev: tiempo para activación de la lógica de corriente en reversa.

tDelayRev: tiempo de retardo para enviar al extremo la señal y enviar disparo local.

OperationWEI: activa o desactiva la función por alimentador débil en un extremo

(weak end Infeed).

UPE<: tensión de fase-tierra para la detección de condición de falla.

UPP<: tensión de fase-fase para la detección de condición de falla.

tPickUpWEI: tiempo de coordinación para la lógica de alimentador débil en un

extremo (weak end Infeed).

Para la operación de la lógica con un solo canal de comunicación, es necesaria la

desactivación de la compuerta controlable GT01, de modo que ante la el arranque de la

quinta zona, se produce arranque de la lógica de corriente inversa, de la misma manera si

hay un arranque de la segunda zona, se bloquea la operación de la función. Con la

desactivación de la GT01, se produce la desactivación de la señal PHSEGCHAN, la cual es

necesaria para la operación de los esquemas de teleprotección mediante una única señal de

teleprotección (no se puede enviar una señal de teleprotección por canal debido a que el

ICE no posee tres canales de comunicación), por lo que es recomendable que la compuerta

GT01 se desactive.

Page 325: pb0833t

300

Al mantener desactivada la GT01, se permite la posibilidad de que ante el arranque

de la segunda zona, se bloquee también la operación de la función por alimentador débil en

un extremo (weak end Infeed).

4.3.2 Lógica del esquema de comunicación de una sola fase para la

protección de distancia

Phase segregated scheme communication logic for distance protection

(ZC1PPSCH_85)

La lógica para el esquema de comunicación para la protección de distancia, posee

pocos ajustes que se basan principalmente en la activación o desactivación de la misma y

en el esquema de teleprotección a emplear, tal y como se muestra a continuación.

Scheme Type: selección del esquema de teleprotección a emplear de acuerdo a lo

expuesto en la sección 3.3.3 (esquema de bloqueo, permisivo de sobrealcance o de

subalcance y de disparo transferido).

tCoord: tiempo coordinado para disparo.

tSendMin: duración de tiempo mínimo de envío de la señal de transmisión al

extremo opuesto.

Esta función posee además una compuerta GT04, la cual es utilizada para la

habilitación de la señal de envió de teleprotección para el esquema de subalcance (PUTT)

en caso de una sobrecorriente instantánea. Se recomienda no activar esta compuerta debido

a que se mezclarían arranques de sobrecorriente con arranques de impedancia. Además tal y

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301

como se explicará en el Apéndice A.1, ante dicha activación, es posible la pérdida de

selectividad del esquema de protección.

Con la desactivación de la compuerta GT01 mencionada en la sección 4.3.1, se

resuelve el problema de los tres canales de comunicación, esto debido a que se requiere una

única señal proveniente del extremo opuesto para el arranque en los tres lazos. De esta

forma, se cumple una de las condiciones estudiadas para la lógica de la sección 3.3.3, a la

espera de cumplir las demás condiciones, de acuerdo al esquema de teleprotección

empleado.

4.4 Ajustes del grupo funcional I_PROT

De acuerdo a lo tratado en el apartado 3.4, a continuación se presentan los ajustes a

realizar en cada bloque de procesamiento para funciones con relación a valores de corriente

de operación.

4.4.1 Protección instantánea de sobrecorriente de fase

Instantaneous phase overcurrent Protection (PHPIOC_50)

Esta función posee pocos ajustes a realizar entre los que destacan, la activación y la

forma de operar. De acuerdo con lo estudiado en la sección 3.4.1 existen los modos “1 de

3” o bien “2 de 3”, las cuales indican cuantas fases en falla son requeridas para hacer un

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302

disparo. A continuación se detallan los demás ajustes para la función de sobrecorriente

instantánea de fase.

OpMode: indica si se requieren únicamente una o bien dos de las tres posibles

señales para enviar confirmación de disparo. Con este modo se indica cuantas fases

se deben encontrar en falla para el arranque de la función.

IP>>: indica el porcentaje de corriente base necesaria para activar de la función.

Esta lógica posee además una compuerta GT06, la cual se encarga de permitir

disparos monofásicos al interruptor por sobrecorriente instantánea. Si esta compuerta no es

activada, la señal de disparo por sobrecorriente se indicará únicamente en el registro de la

falla, de modo que no generan disparos por sobrecorriente, ni se activan recierres ante este

tipo de falla.

4.4.2 Protección de sobrecorriente de fase de tiempo inverso

Four Step phase overcurrent Protection (OC4PTOC_51_67)

Esta función cuenta con cuatro etapas de operación, tal y como se analizó

anteriormente. Los cuatro ajustes son similares y lo que varía de uno a otro es el valor del

parámetro ajustado. Inicialmente se debe ajustar los valores base y la direccionalidad de la

función, la cual se referencia de la Figura 4.4.

Page 328: pb0833t

303

Ajustes generales básicos

MeasType: selección entre el tipo de medición con la transformada discreta de

Fourier (DFT, la cual utiliza únicamente la frecuencia fundamental para determinar

el valor promedio, filtrando las armó nicas y las componentes DC) o con los

valores RMS (determina un valor medio a partir de todas las componentes

armónicas) del sistema.

Parámetros básicos de grupo

AngleRCA: ángulo característico RCA mostrado en la Figura 4.4, que define

direccionalidad.

AngleROA: ángulo característico ROA mostrado en la Figura 4.4, que define los

bordes límites en cada dirección respecto a la recta de direccionalidad.

StartPhSel: sirve para seleccionar la cantidad de fases requeridas para iniciar

operación, puede ser desde uno hasta tres.

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304

Figura 4.4 Característica direccional de la función de sobrecorriente de fase

Ahora una vez finalizado los parámetros generales se inicia con las cuatro etapas. Se

describirá ajustes de una sola etapa, debido a que las otras tres son similares.

DirMode1: selecciona la direccionalidad de operación de la etapa respectiva, puede

ser adelante, hacia atrás, o no direccional.

Characterist1: curva característica de operación según normas internacionales

(ANSI, IEC principalmente).

I1>: corriente de fase para arranque de la primera etapa de operación.

t1: tiempo de retardo para la primera etapa.

k1: multiplicador de tiempo para la característica inversa de operación.

t1Min: tiempo mínimo de operación para curvas con característica inversa. Define

varias curvas para una misma característica.

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305

I1Mult: multiplicador de corriente para el arranque de la primera etapa.

NOTA1: Esta secuencia de ajustes se repite para cada una de los otros tres pasos, por lo que

no se repite en el documento.

NOTA2: Las curvas características, así como sus variaciones respecto al factor

multiplicador k, se pueden apreciar en el Capítulo 21 del Manual ABB [9].

4.4.3 Protección térmica de sobrecarga

Thermal Overload Protection, one time constant (LPTTR_26)

En caso de hacer uso del relé para protección de generadores, se procede a realizar

los siguientes ajustes.

TRef: temperatura ambiente correspondiente a la corriente de referencia (IRef).

IRef: Corriente de carga en porcentaje de la corriente nominal para referencia de la

temperatura TRef.

IMult: multiplicador de corrientes para la función, cuando esta es utilizada en dos o

más líneas.

Tau: constante térmica de tiempo de la línea, su valor esta dado en minutos.

AlarmTemp: temperatura límite para enviar alarma.

TripTemp: temperatura límite para enviar disparo, debe ser mayor a AlarmTemp.

ReclTemp: temperatura de enfriamiento a la que se debe llegar para poder

restablecer el cierre del interruptor luego de un disparo térmico.

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306

tPulse: indica la duración del pulse de disparo.

AmbiSens: activa (en On) o desactiva (Off) la medición de la temperatura, mediante

un sensor de temperatura externo.

DefaultAmbTemp: referencia de temperatura ambiente, usado cuando AmbiSens

esta deshabilitado.

DefaultTemp: ajuste del incremento de temperatura sobre el valor de temperatura

ambiente necesario para el arranque.

4.4.4 Protección instantánea de sobrecorriente a tierra

Instantaneous Residual Overcurrent Protection (EFPIOC_50N)

Esta función, posee pocos ajustes los cuales son la activación o desactivación de la

función, así como el valor nominal de corriente (IBase) y el porcentaje de la corriente

nominal necesaria para el arranque (IN>>), recordando que el disparo se produce en forma

instantánea con el arranque. En la salida de la señal de disparo, se cuenta con una

compuerta controlable GT05, la cual al ser activada permite el arranque de la función de

recierre por disparo de esta función.

4.4.5 Protección de sobrecorriente a tierra de tiempo inverso

Four Step Residual Overcurrent Protection (EF4PTOC_51N/67N)

“Para la función de sobrecorriente a tierra, se debe recordar que esta función debe

operar como protección de respaldo en caso de la pérdida de tensión”. Por esta razón, esta

Page 332: pb0833t

307

función puede utilizar la medición de tensión para polarizar la corriente, pero en caso de

pérdida del mismo, utiliza el valor de la corriente de secuencia cero de falla por medio de la

siguiente ecuación.

03*)*( IXNPoljRNPol=U IPOL + (4.2-9)

Dado que la lógica combinacional no contempla las cuatro formas de operar del

bloque, a continuación se detallarán los principales ajustes del mismo, algunos de las cuales

se basan en la Figura 4.5.

Figura 4.5 Característica direccional de la función de sobrecorriente a tierra

Ajustes generales de operación

AngleRCA: ángulo que define la direccionalidad.

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308

polMethod: tipo de polarización, por tensión, corriente o ambas para definir

direccionalidad

UPolMin: tensión mínima de polarización en porcentaje de la tensión nominal.

IPolMIn: corriente mínima de polarización en porcentaje de la corriente nominal.

RNPol: resistencia de secuencia cero de la fuente para ser usada en la polarización

por corriente.

XNPol: reactancia de secuencia cero de la fuente para ser usada en la polarización

por corriente.

IN>Dir: nivel de corriente residual, en porcentaje de la corriente nominal, para la

activación de la direccionalidad.

2ndHarmStab: valor de la corriente de segunda armónica, en porcentaje de la

corriente nominal, para restricción de operación en magnetización de los

transformadores.

BlkParTransf: bloqueo habilitado para considerar saturaciones en transformadores

en paralelo.

UseStartValue: selecciona cual de las cuatro etapas de corriente de neutro, será

utilizada para hacer el bloqueo en la operación de transformadores en paralelo.

SOTF: modo de operación con SOTF (desactivado, solo SOTF, UnderTime, SOTF

y UnderTime.

ActivationSOTF: selección de la señal que arranca la función SOTF (interruptor

abierto, cerrado o comando de cierre).

Page 334: pb0833t

309

StepForSOTF: selección de la etapa (2 o 3) con el ajuste de corriente de arranque

del SOTF (ver sección 3.2.5 y 3.4.5).

HarmResSOTF: habilitar o deshabilitar la restricción de segunda armónica en la

función SOTF.

tSOTF: retardo de tiempo para operación de SOTF.

t4U: tiempo de activación de la función SOTF.

Ajustes por cada etapa de operación

Tal y como se estudio en la sección 3.4.5, esta función posee cuatro pasos o etapas

de operación, las cuales cuentan con los mismos parámetros, pero siempre considerando

que entre fallas se permiten diferencias de ajuste, se toma como ejemplo la primera etapa.

DirMode1: direccionalidad de operación de primer etapa.

Characterist1: selección de la curva característica de operación de la función (curva

ANSI, IEC, entre otras).

IN1>: nivel de corriente residual en porcentaje de la corriente nominal para el

arranque de la primera etapa.

t1: retardo de tiempo para la operación de tiempo constante (51N).

k1: multiplicador del retardo de tiempo inverso para la primera etapa, sirve para

definir una serie de curvas).

IN1Mult: multiplicador para escalar el ajuste de corriente de tiempo inverso de la

primera etapa.

Page 335: pb0833t

310

t1Min: tiempo mínimo de operación para característica de tiempo inverso de la

primera etapa.

HarmRestrain1: habilita o deshabilita el bloqueo por segunda armónica en la

primera etapa

NOTA: Esta secuencia de ajustes se repite para cada una de los otros tres pasos, por lo que

no se repite en el documento.

4.4.6 Vigilancia de ruptura del conductor

Broken Conductor Check (BRCPTOC_46)

Los ajustes a realizar para este bloque son simplemente su activación, valores

nominales, así como tiempo de espera para operación, tal y como se detalla a continuación.

Iub>: máxima corriente de desbalance para la operación, se ajusta en porcentaje de

la corriente nominal0.

IP>: Corriente mínima para operación de Iub> en porcentaje de la corriente

nominal.

tOper: retardo de tiempo de operación.

Similar a otras funciones de corriente, a la salida de este bloque, se posee una

compuerta GT15, la cual si es habilitada permite el disparo de interruptor, de lo contrario

solo se indica alarma

Page 336: pb0833t

311

4.5 Ajustes del grupo funcional EF_COM

Este grupo funcional posee ajustes que de cierta manera tiene la misma lógica de

operación a los tratados en el apartado 4.3. A continuación se presenta los ajustes

importantes a realizar en los bloques de comunicación para fallas a tierra.

4.5.1 Lógica de comunicación para protección de fallas a tierra

Scheme communication logic for residual overcurrent protection (ECPSCH_85)

Este bloque posee pocos ajustes a realizar, entre los que destacan:

SchemeType: esquema de teleprotección a usar para envío y de señal de falla a

tierra. Puede ser esquema de bloqueo, permisivo de sobrealcance y subalcance o

bien por disparo transferido

tCoord: tiempo de coordinación para el esquema de comunicación.

tSendMin: tiempo mínimo de duración en el envío de la señal, el cual está

relacionado con el canal de comunicación.

Esta lógica posee una compuerta GT14, la cual, si se activa permite el disparo con

auto recierre ante una señal de falla a tierra.

Page 337: pb0833t

312

4.5.2 Lógica de corriente en reversa y función por alimentador débil

en un extremo (weak end infeed, WEI) para protección de falla a tierra

Current reversal and Weak end Infeed logic for residual overcurrent protection

(ECRWPSCH_85)

Los ajustes de esta función son similares a los estudiados para la lógica mostrada en

la sección 4.3.1. A continuación se menciona dichos ajustes a realizar el este bloque.

CurrRev: activación o desactivación de la lógica de corriente en reversa.

tPickUpRev: tiempo de arranque de la lógica de corriente en reversa.

tDelayRev: tiempo de retardo para prevenir la transmisión de la señal y el disparo

local.

WEI: activación o desactivación de la lógica WEI.

tPickUpWEI: tiempo de coordinación para la lógica WEI.

3U0>: ajuste de la tensión de neutro para medición de condición de falla.

4.6 Ajustes del grupo funcional U_PROT

La operación de las funciones de tensión, tienen ajustes que se basan en los niveles

de operación de la tensión de la línea, de modo que activará señales de arranque de

diferentes funciones mencionadas y explicadas a continuación.

Page 338: pb0833t

313

4.6.1 Supervisión de disparo térmico de potencial

Fuse failure supervision (SDDRFUF)

Esta es una de las funciones de supervisión más importantes, esto debido a que es la

encargada de realizar la transferencia entre las funciones de impedancia y sobrecorriente de

respaldo. A continuación se presentan la explicación de los ajustes a realizar en este bloque.

OpMode: indica el modo de operación de la función, de acuerdo a lo tratado en la

sección 3.6.1, (sin detección interna, por secuencia negativa, secuencia cero,

secuencia positiva o negativa, secuencia positiva y negativa, valor optimo de ambas

secuencias).

3U0>: nivel para la operación de sobretensión residual, en porcentaje de la tensión

nominal.

3I0<: nivel para la operación de subcorriente residual, en porcentaje de la corriente

nominal.

3U2>: nivel de sobretensión de secuencia negativa, en porcentaje de la tensión

nominal necesaria para la operación.

3I2<: nivel de subcorriente de secuencia negativa, en porcentaje de la corriente

nominal necesaria para la operación.

OpDUDI: medición de las razones de cambio de tensión y corriente para detección

de falla de fusible..

DU>: nivel de operación de la razón de cambio de tensión, en porcentaje de la

tensión nominal.

Page 339: pb0833t

314

DI<: nivel de operación de la razón de cambio de corriente, en porcentaje de la

corriente nominal.

UPh>: nivel de operación en la tensión de fase, en porcentaje de la tensión nominal.

4.6.2 Protección de sobretensión con retardo

Two step overvoltage protection (OV2PTOV_59)

Este bloque posee dos grupos de ajustes, el primer grupo se basa en la activación o

desactivación de la función, así como en la asignación de la tensión nominal de operación.

El segundo grupo se subdivide en dos etapas, las cuales son similares en ajustes, pero su

principal diferencia son los retardos en operación. Como ajuste general, se debe seleccionar

el modo de medición, ya sea fase-tierra, fase-fase, fase-tierra en valor RMS o bien fase-fase

en valor RMS.

OperationStep1: activa o desactiva la operación de la primera etapa.

Characterist1: selección del tipo de curva a emplear para la determinación de

sobretensión.

OpMode1: modo de operación de la primera etapa, recordando que en la sección

3.6.2 se estudio la operación “1 de 3”, “2 de 3” o bien “3 de 3”.

U1>: ajuste de sobretensión para el arranque de la función, en porcentaje de la

tensión nominal.

t1: retardo de tiempo para el arranque de la característica de tiempo contante.

Page 340: pb0833t

315

t1Min: tiempo mínimo de operación para la curva con característica de tiempo

inverso.

k1: multiplicador del retardo para la característica de tiempo inverso, define una

familia de curvas.

HystAbs1: valor absoluto de la histéresis en porcentaje de la tensión nominal.

NOTA: Como se mencionó anteriormente, el set de ajustes de la segunda etapa son las

mismas, solamente se diferencian por los tiempos ajustados y la magnitud de operación.

4.6.3 Protección de subtensión con retardo

Two step undervoltage protection (UV2PTUV_27)

Este bloque posee dos grupos de ajustes principales, el primer grupo se basa en la

activación o desactivación de la función, así como en la asignación de la tensión nominal de

operación. El segundo grupo se subdivide en dos etapas, los cuales son similares en ajustes,

pero su principal diferencia son los retardos en operación. Como ajuste general, se debe

seleccionar el modo de medición, ya sea fase-tierra o fase-fase, tanto en valor RMS o

mediante la integral discreta de Fourier.

OperationStep1: se activa o desactiva la operación de la primera etapa.

Characterist1: selección del tipo de curva a emplear para la determinación de

subtensión.

Page 341: pb0833t

316

OpMode1: modo de operación del primer paso, recordando que en la sección 3.6.2

se estudio la operación “1 de 3”, “2 de 3” o bien “3 de 3”.

U1<: ajuste de subtensión para el arranque de operación, en porcentaje de la tensión

nominal.

t1: retardo de tiempo para el arranque de la característica de tiempo contante.

t1Min: tiempo mínimo de operación para la curva con característica de tiempo

inverso.

k1: multiplicador del retardo para la característica de tiempo inverso, define una

familia de curvas.

IntBlkSel1: activación de bloqueo interno de la señal de subtensión.

IntBlkStVal1: este nivel de subtensión inhabilita el disparo de la función cuando la

línea está abierta o se pierde la medición de tensión.

tBlkUV1: tiempo de retardo para el bloqueo de la función debido a una bajatensión

interna.

HystAbs1: valor absoluto de la histéresis en porcentaje de la tensión nominal.

NOTA: Como se mencionó anteriormente, el set de ajustes de la segunda etapa es similar,

solamente se diferencian por los tiempos ajustados y la magnitud de operación.

.

Page 342: pb0833t

317

4.6.4 Supervisión de la pérdida de tensión

Loss of voltage check (LOVPTUV_27)

Este bloque posee pocos ajustes que se basan en la medición de tensión y el tiempo

de disparo. A continuación se detallan los ajustes de este bloque:

UPE: valor de operación de la función en caso de pérdida de tensión, en porcentaje

de la tensión nominal.

tTrip: retardo de tiempo para disparo por pérdida de tensión.

4.7 Ajustes del grupo funcional CB_TR

Esta lógica posee como ajustes los tiempos de operación de disparo, así como el

tipo de disparo, ya sea monopolar o tripolar.

4.7.1 Primer lógica de disparo del interruptor

Front logic CB tripping (TMAGGIO)

Este bloque es empleado en la recolección de señales de disparo al interruptor,

posee ajustes básicos como activación o desactivación, así como tiempos de retardos

mostrados a continuación.

PulseTime: tiempo de duración del pulso de disparo.

OnDelay: retardo de activación de la salida del disparo.

OffDelay: retardo de desactivación de la salida del disparo.

Page 343: pb0833t

318

ModeOutput1: modo de operación de la salida 1, estable o pulsante.

ModeOutput2: modo de operación de la salida 2, estable o pulsante.

ModeOutput3: modo de operación de la salida 3, estable o pulsante.

4.7.2 Lógica final de disparo del interruptor

Tripping logic (SMPPTRC_94)

Este bloque posee como únicos parámetros de ajuste la activación o desactivación

de operación, así como un tiempo de disparo mínimo (tTripMin). Una de las características

importantes en los ajustes es la asignación del tipo de disparo (Program), el cual se puede

ajustar monopolar, bipolar o tripolar.

4.7.3 Supervisión del canal de disparo

Trip coil supervisión CB

Como se ha mencionado en la sección 3.7.3, la lógica implementada para la

supervisión del canal de disparo, no consta de un bloque especifico, si no que se basa en

una combinación de compuertas lógicas que realizan dicha operación. La única

consideración a realizar es la activación o desactivación de la compuerta GT21, con lo cual

se activa o desactiva dicha lógica.

Page 344: pb0833t

319

4.8 Ajustes del grupo funcional CB_AR

La lógica empleada en este grupo funcional se basa en tiempos de operación, modos

de operación (monopolar, tripolar) así como en valores de arranque del mismo. A

continuación se muestra cada uno de los bloques funcionales de dicha lógica funcional.

4.8.1 Primer lógica de recierre del interruptor

Front logic autoreclose

Inicialmente esta lógica cuenta con un bloque similar al explicado en la sección

4.7.1, por lo que el set de ajustes es similar. Una diferencia considerar es la posibilidad de

ajustar la compuerta GT09, la cual se utiliza para habilitar (ajuste en On) el arranque de

recierre por disparo externo tripolar. En cuanto a los demás ajustes a realizar para esta

lógica, se debe hacer referencia a la sección 4.7.1.

4.8.2 Lógica final de recierre del interruptor

Autorecloser (SMBRREC_79)

De acuerdo a lo estudiado en la sección 3.8.2, esta lógica posee la opción de activar

o desactivar su operación mediante una señal binaria externa. A continuación se detalla

cada uno de los ajustes posibles en dicho bloque de operación, pero antes se debe

mencionar que dicha lógica posee una compuerta GT17 con la cual se puede habilitar el

arranque de recierre a través de una señal externa.

Page 345: pb0833t

320

ARMode: selecciona el modo de operación de recierre (ver sección 3.8.2 para

explicación de los modos de recierre).

t1 1Ph: tiempo muerto para el primer intento de recierre monopolar (ver Figura

3.95).

t1 3Ph: tiempo muerto para el primer intento de recierre tripolar (ver Figura 3.96).

t1 3PhHS: tiempo muerto para un recierre rápido trifásico.

tReclaim: tiempo de recuperación necesario para restablecer los contadores luego de

un cierre exitoso (ver Figura 3.95).

tSync: tiempo máximo de espera para recibir e permiso de sincronismo necesario

para recierre.

tTrip: tiempo de espera para evitar un recierre cuando una señal de disparo no se ha

ejecutado correctamente.

tPulse: duración del pulso de cierre de interruptor.

tCBClosedMin: tiempo mínimo que el interruptor debe permanecer cerrado antes de

iniciar otro nuevo ciclo de arranque.

tUnsucCL: tiempo de espera antes de que se indique operación correcta o incorrecta

del recierre de interruptor.

Priority: selección de prioridad entre los terminales adyacentes

tWaitForMaster: tiempo máximo de espera para liberar la operación de recierre, o

sea tiempo en que se puede concluir que el ciclo de recierre ha finalizado.

Page 346: pb0833t

321

4.8.3 Supervisión de sincronismo y energización

Synchronizing, synchrocheck and energizing check (SESRSYN_25)

Como se analizó en la sección 3.8.3, este bloque es uno de los más complejos en

operación, y así es de esperar que sus ajustes sean igual de complejos. Se debe considerar

dicha lógica de sincronismo cuenta con dos compuertas GT11 y GT12, las cuales son

necesarias para esquemas de doble interruptor e interruptor y medio. Cuando GT11 está en

On, se considera únicamente los contactos de posición cerrado de las barras A y B. Si la

compuerta GT11 se encuentra en Off la posición de los contactos de abierto de los

interruptores de las barras A y B son considerados. Cuando la compuerta GT12 se desactiva

(Off) la posición de interruptor cerrado, de las barras A y B, es considerado en la lógica,

mientras que si esta se activa, (On) la posición de cerrado del interruptor, no es necesaria,

debido a que la lógica siempre considera que se encuentran cerrados. Otros ajustes

generales a considerar son los de operación activada o desactivada, así como la referencia

para medición de la tensión de las barras (SelPhaseBus 1 o 2) y de las líneas (SelPhaseLine

1 o 2). Los ajustes específicos son los siguientes: además de estos ajustes cuenta con los

mostrados a continuación.

SelPhaseBus (1 o 2): se ajusta para indicar cuál (es) fase (s) serán utilizadas para la

medición de la tensión en la barra 1 o 2.

SelPhaseLine (1 o 2): se ajusta para indicar cuál (es) fase (s) serán utilizadas para la

medición de la tensión en la línea 1 o 2.

Page 347: pb0833t

322

CBConfig: selección del interruptor de acuerdo a la configuración de barras. Se

puede seleccionar ambos interruptores para esquemas de doble interruptor,

interruptor de barra o compartido para esquemas de interruptor y medio o bien

ningún interruptor.

PhaseShift: diferencia en fase.

URatio: relación entre las tensiones a sincronizar.

OperationSynch: activación o desactivación de la función de sincronización.

UHighBusSynch: límite superior de tensión en la barra para la sincronización, en

porcentaje de la tensión nominal.

UHighLineSynch: límite superior de tensión en la línea para la sincronización, en

porcentaje de la tensión nominal.

UDiffSynch: diferencia límite de tensión entre los elementos a sincronizar.

FreqDiffMin: mínima diferencia de frecuencia para la sincronización.

FreqDiffMax: máxima diferencia de frecuencia para la sincronización.

FreqRateChange: máxima razón de cambio de la frecuencia permitida, en Hz/s.

tBreaker: tiempo de cierre del interruptor.

tClosePulse: duración del pulso del comando de cierre.

tMaxSynch: tiempo máximo para la operación de la función de sincronización.

Transcurrido este tiempo, se debe generar un nuevo comando para reiniciar la

función.

tMinSynch: tiempo mínimo que pueden mantenerse las condiciones de sincronismo

para enviar la orden de cierre.

Page 348: pb0833t

323

OperationSC: activación o desactivación de la función de supervisión de

sincronismo.

UHighBusSC: límite superior de tensión en la barra, en porcentaje de la tensión

nominal, para la supervisión de sincronismo.

UHighLineSC: límite superior de tensión en la línea, en porcentaje de la tensión

nominal, para la supervisión de sincronismo.

UDiffSC: diferencia de tensión permitida para la supervisión de sincronismo.

FreqDiffA: diferencia límite entre las frecuencias de barra y línea, para modo

automático.

FreqDiffM: diferencia límite entre las frecuencias de barra y línea, para modo

manual.

PhaseDiffA: diferencia límite entre las fases de tensión de barra y línea, para modo

automático.

PhaseDiffM: diferencia límite entre las fases de tensión de barra y línea, para modo

manual.

tSCA: tiempo de retardo para la operación automática de la supervisión de

sincronismo.

tSCM: tiempo de retardo para la operación manual de la supervisión de

sincronismo.

AutoEnerg: modo de operación automática de la supervisión de la autoenergización,

puede ser ajustado en apagado, línea muerta – barra viva (DLLB), barra muerta –

línea viva (DBLL) o bien barra viva – línea viva.

Page 349: pb0833t

324

ManEnerg: modo de operación manual de la supervisión de la autoenergización, los

ajustes son los mismos que para el modo automático.

ManEnergDBDL: activación o desactivación de la energización manual ante

pérdida de barra y pérdida de línea.

UHighBusEnerg: límite superior de tensión de barra, en porcentaje de la tensión

nominal, para la supervisión de energización.

UHighLineEnerg: límite superior de tensión de línea, en porcentaje de la tensión

nominal, para la supervisión de energización.

ULowBusEnerg: límite inferior de tensión de barra, en porcentaje de la tensión

nominal, para la supervisión de energización.

ULowLineEnerg: límite inferior de tensión de línea, en porcentaje de la tensión

nominal, para la supervisión de energización.

UMaxEnerg: máxima tensión para energización, en porcentaje de la tensión

nominal

tAutoEnerg: tiempo de retardo para la supervisión de energización automática.

tManEnerg: tiempo de retardo para la supervisión de energización manual.

AL analizar la lógica de las compuertas controlables GT11 y GT12, se pudo

determinar que existe una combinación que no corresponde a un estado correcto de la

posición de interruptor. En la Tabla 4.1 se muestra dicha combinación, así como las demás

combinaciones de posiciones de interruptor, ante los diferentes estados de las compuertas

GT.

Page 350: pb0833t

325

En la Tabla 4.1, se observa en la segunda combinación, como la señal de posición

cerrado es fijada, pero que se habilita la opción de indicación de posición abierto, de modo

que si se fija la posición cerrada y se abre el interruptor, posición abierta, la lógica

combinacional tendría una condición redundante, de modo que no abría un correcto operar

del relé.

Tabla 4.1 Combinación de la lógica de las compuertas GT11 y GT12 para las

posiciones de interruptor ante la función de sincronización

Barra A Barra B

GT11 GT12 Posición

de abierto

Posición de

cerrado

Posición

de abierto

Posición de

cerrado

Explicación de la

combinación

Off Off Si Si Si Si

Considera la posición

de interruptor abierto y

cerrado de las barras A

y B

Off On Si 1 Si 1 Error en la lógica

combinacional

On Off 0 Si 0 Si

Toma en cuenta solo la

posición de cerrado de

los interruptores A y B

On On 0 1 0 1

Fija los interruptores en

posición cerrado, no

depende de posición

siempre trabaja

Page 351: pb0833t

326

4.9 Ajustes del grupo funcional CB_BF

Dicha lógica funcional, al igual que las demás, posee como ajustes principales su

operación, valores base y tiempos de operación. A continuación se muestra los ajustes de la

operación de la función falla de interruptor y la de discrepancia de fases, la cual como se

recordará, no se utiliza en los relés de distancia, esto porque esta lógica de operación se

emplea directamente en el interruptor.

4.9.1 Protección de falla de interruptor

Breaker Failure protection CB (CCRBRF_50BF)

Para la lógica de disparo por falla de interruptor, se deben ajustar parámetros

generales que contemplan la activación de la función y valor de la corriente base: los

ajustes específicos son los siguientes:

modo de operación:

Umbral de corriente

Contacto de posición de interruptor

Ambas

A continuación se detallan los demás ajustes de este bloque.

BuTripMode: modo de disparo de respaldo, ver sección 3.9.1 (2 de 4, 1 de 3, 1 de

4).

RetripMode: modo de operación del segundo disparo.

Page 352: pb0833t

327

sin redisparo

Con supervisión de la posición de interruptor

Sin supervisión de la posición de interruptor

IP>: valor de corriente de fase, en porcentaje de la corriente nominal, para la

operación de la función.

IN>: valor de la corriente residual, en porcentaje de la corriente nominal, para la

operación de la función.

t1: tiempo de retardo para el redisparo al interruptor en falla (primera etapa).

t2: tiempo de retardo para el disparo de respaldo (a la barra, segunda etapa), se

puede utilizar para acelerar la función cuando falla más de un polo en el interruptor

t2MPh: tiempo de retardo para el respaldo en arranque en varias fases.

tPulse: duración del pulso de disparo.

4.9.2 Protección discrepancia de fase

Pole discordance protection (CCRPLD_52PD)

Para la operación de dicha función, se deben ajustar parámetros generales como la

activación de la función y los valores nominales de corriente de operación. Los ajustes

específicos son los siguientes.

tTrip: tiempo de retardo entre la condición inicial de disparo y la señal de disparo.

ContSel: selección del contacto usado para la operación.

Apagado.

Page 353: pb0833t

328

Señal de discrepancia detectada por el interruptor.

Señal de posición independiente de cada polo pata que la protección detecte

la discrepancia.

CurrSel: selección de la corriente de la función.

CurrUnsymLevel: magnitud de la corriente asimétrica más baja para comparar con

el valor más alto.

CurrRelLevel: magnitud de la corriente para la liberación de la función, en

porcentaje de la corriente nominal.

4.10 Ajustes del grupo funcional MEASURE

Tal y como se analizó en la sección 3.10, se pudo observar que el grupo funcional

está compuesto por un conjunto de bloques que se encargan de realizar mediciones de

operación del sistema. Estos bloques poseen ajustes, los cuales se basan en indicación o

bien la asignación de los valores mínimos y máximos de operación, así como la activación

de su operación. En la sección 3.10 se mencionan las mediciones realizadas por cada

bloque, por lo que a continuación se agrega a dicha información los ajustes que se

consideran importantes.

El bloque de medición CVMMXU (SVR), provee las siguientes variables del

sistema de potencia:

P, Q y S: potencia activa, reactiva y potencia aparente.

Page 354: pb0833t

329

PF: factor de potencia

U: magnitud de la tensión fase-fase

F: frecuencia del sistema de potencia

Para este bloque, los principales ajustes a realizar, son la activación o desactivación

de la operación, los valores nominales de operación (valores base del sistema), modo de

medición de corriente y tensión, los cuales se definen de acuerdo a la Tabla 4.2, un factor

de amplitud utilizado para escalar los valores de potencia (PowAmpFact), ángulo de

compensación para referenciar el adelanto o atraso de la corriente respecto a la tensión

(PowAngComp), el coeficiente de filtro pasa bajo para medición de la corriente y tensión

(k).

Posteriormente se cuenta con la posibilidad de ajustar los valores mínimos (Min) y

máximos (Max) de operación, los cuales serán utilizados para generar alarmas cuando las

variables se salgan de estos límites. Los ciclos de refrescamiento de las variables (RepTyp),

las cuales pueden ser periódicas o por variaciones dentro de una banda muerta.

Los bloques funcionales CMMXU (CP), VNMMXU (VN) y VMMXU (VP)

proveen cantidades físicas:

I: corrientes de fase en magnitud y ángulo

U: tensiones a tierra o entre fase en magnitud y ángulo

Estos bloques poseen de manera similar ajustes que se basan únicamente en su

operación y parametrización de las variables, considerando que el ajuste se debe realizar a

todas las fases de manera independiente.

Page 355: pb0833t

330

Los bloques funcionales CMSQI (CSQ), VMSQI (VSQ) proveen componentes

secuenciales:

I: corrientes de secuencia, positiva, negativa y cero, en magnitud y ángulo

U: tensiones de secuencia, positiva, negativa y cero, en magnitud y ángulo

Estos bloques son idénticos a los mencionados para CMMXU (CP) y VMMXU

(VP), a diferencia de que ahora se realizarán ajustes para los valores de secuencia positiva

negativa y cero.

El bloque funcional CVMMXU (SVR) calcula cantidades de potencia trifásicas,

esto con ayuda de los fasores a frecuencia nominal (60 Hz) de las tensiones y corrientes de

la línea.

Uno de los bloques que posee ajustes diferentes en esta lógica de medición es el

bloque de medición de los valores de energía del sistema, ETPMMTR (ETP), el cual posee

la opción de activar o desactivar (Operation) su funcionamiento, acumular o no los valores

de energía (StartAcc), y definir el intervalo de tiempo para calcular la energía (tEnergy). A

continuación se presenta una descripción de los demás ajustes de operación del bloque.

tEnergyOnPls: pulso de activación para iniciar acumulación de energía.

tEnergyOffPls: pulso de desactivación para finalizar acumulación de energía.

EAFAccPlsQty: pulso para acumular la energía activa en dirección hacia adelante.

EARAccPlsQty: pulso para acumular la energía activa en dirección hacia atrás.

ERFAccPlsQty: pulso para acumular la energía reactiva en dirección hacia adelante.

ERVAccPlsQty: pulso para acumular la energía reactiva en dirección hacia atrás.

Page 356: pb0833t

331

Tabla 4.2 Ajuste aplicado y ecuaciones para determinar las variables eléctricas

Ajuste

realizado en

el modo de

operación

Fórmula utilizada para

determinar la potencia

aparente

Fórmula utilizada para

calcular la tensión y la

corriente

Comentario

L1, L2, L3 *33

*22

*11 ** LLLLLL IUIUIU=S ++

( ) 3/321 LLL UUU=U ++

( ) 3/321 LLL III=I ++

Utilizada

cuando las tres

tensiones de

fase son

aterrizadas

Arone *332

*121 ** LLLLLL IUIU=S −

( ) 2/3221 LLLL UU=U +

( ) 2/31 LL II=I +

Utilizada

cuando se

emplea

medición entre

dos fases

PosSeq ***3 PosSeqPosSeq IU=S ( )PosSeqU=U 3

( )PosSeqI=I

Utilizada

cuando solo la

potencia

trifásica

simétrica puede

ser medida

LnLm )(* **LmLnLnLm IIU=S −

LnLmU=U +

( ) 2/LmLn II=I +

Utilizada solo

cuando la

tensión fase a

fase ULnLm

puede ser

medida

Page 357: pb0833t

332

Tabla 4.2 Ajuste aplicado y ecuaciones para determinar las variables eléctricas

(continuación)

Ajuste realizado en

el modo de

operación

Fórmula utilizada para

determinar la potencia

aparente

Fórmula utilizada para

calcular la tensión y la

corriente

Comentario

Ln ***3 LnLn IU=S )( LnU=U 3

)( LnI=I

Utilizada

cuando la

tensión fase a

tierra ULn

puede ser

medida

4.11 Ajustes del grupo funcional VIO_BI y VIO_BO

Las compuertas utilizadas en la lógica de entradas y salidas binarias, no posee

ajustes de operación. Los ajustes necesarios para los bloques de entradas y salidas binarias,

consiste en la asignación de las señales a cada una de las regletas del relé (BIM y BOM).

La asignación de las señales lógicas del REL 670, deben ser asignadas mediante la

herramienta de matriz de señales (SMT). Similar que el DIGSI25, se debe parametrizar cada

señal requerida o generada por la lógica combinacional a las entradas o salidas respectivas.

Como característica importante, es el hecho de poder digitar un nombre a cada señal

binaria en la herramienta del PCM 600 (en los módulos de entradas y salidas). Al editar un

25 Herramienta utilizada por los equipos SIEMENS para asignación de las señales de entrada y salida

Page 358: pb0833t

333

nombre a cada señal, es posible visualizar la indicación de las señales de entrad y salida en

la herramienta de monitoreo de las señales (Signal Monitoring Tool).

4.12 Ajustes del grupo funcional DREP_AI y DREP_BI

A diferencia de los bloques anteriores, los bloques RDRE (DRP), AnRADR (DRA)

y RnRBDR (DRB), estos bloques no aparecen en el PCM 600 con el mismo nombre, en su

lugar aparecen con los siguientes nombres en orden respectivo: “DisturbanceReport

(RDRE)”, “AnalogSignals (RADR)”, “BinarySignals (RBDR)”.

Para el bloque DisturbanceReport (RDRE) se debe ajustar:

PreFaultRecT: tiempo de prefalla que puede ser almacenado en cada evento.

PostFaultRecT: tiempo de postfalla que puede ser almacenado en cada evento.

TimeLimit: límite de tiempo o tiempo máximo para almacenamiento de cada

evento, incluyendo prefalla y postfalla.

PostRetrig: activación o desactivación del redisparo postfalla.

ZeroAngleRef: canal que se utiliza para referencia angular de todas las mediciones.

OpModeTest: activación o desactivación durante el modo de prueba.

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334

El bloque AnalogSignals (RADR), cual cuenta con 10 canales para registrar

variables analógicas, los cuales se pueden ajustar de manera similar, con las siguientes

opciones de ajuste26.

Operation01: indica si se activa o no la operación del primer canal.

NomValue01: valor nominal de medición para el primer canal.

UnderTrigOp01: activación o desactivación de la opción de disparo por bajo nivel

del primer canal.

UnderTrigLe01: valor porcentual de la señal, necesaria para disparo del primer

canal por bajo nivel.

OverTrigOp01: activación o desactivación de la opción disparo por alto nivel del

primer canal.

OverTrigLe01: valor porcentual de la señal, necesaria para disparo del primer canal

por alto nivel.

El bloque BinarySignals (RBDR), el cual cuenta con 96 canales para registrar

variables binarias, los cuales se pueden ajustar de manera similar, con las siguientes

opciones de ajuste27.

Operation01: activa o desactiva la operación del canal binario 1.

26 Se toma como referencia el canal 1, pero los mismos ajustes se repiten para los nueve canales restantes.

27 Se toma como referencia los ajustes del canal 1, pero estos se repiten para los otros 95 canales

Page 360: pb0833t

335

TrigLevel01: disparo por flanco positivo (1) o por flanco negativo (0) del canal

binario 1.

IndicationMa01: activación o desactivación de la muestra de la indicación del canal

binario 1.

SetLED01: ajuste al LED rojo en el HMI para la canal binario 1.

Estas siguientes ajustes se deben ajustar en otra parte del PCM 600, dado que se

cuenta con dos opciones para el ajuste del bloque RnRBDR (DRB), donde el primero que

aparece (de arriba hacia abajo en el archivo del relé) se refiere al menú explicado

anteriormente, mientras que el segundo se refiere al mostrado a continuación.

FUNT1: tipo de función para el canal binario 1, según IEC-60870-5-103.

INFNO1: numero de información para el canal binario 1, según IEC-60870-5-103.

4.13 Ajustes del grupo funcional COMMON

4.13.1 Activación de los grupos

Active group (ACGR)

En este bloque se selecciona el set de ajustes utilizado para las diferentes funciones

del relé que poseen opción de ajustes múltiples. De acuerdo a lo programado en el CAP 531

se permite dos sets de ajustes.

Page 361: pb0833t

336

4.13.2 Ajustes posibles a los LEDs

La asignación de cada LED a cada variable específica se lleva a cabo en la matriz

de señales (SMT), similar al DIGSI, se debe asignar cada señal considerando que lo

primeros seis LEDs son de color rojo y son diseñados para indicar disparos. Los restantes 9

LEDs son de color amarillo e indican arranque de operación. Las señales puede ser fijas (no

intermitente) (-S) o bien pueden ser intermitente (-F).

Los ajustes posibles para cada LED son:

Follow-S

La indicación del LED está fijada y se prende para indicar el operar de alguna señal,

se restablece sin necesidad de restablecer todos los LEDs, sigue la señal de la lógica.

Follow-F

Similar a la anterior (Follow-S) a diferencia de que mientras este indicando la

operación de la señal se encuentra intermitente.

LatchedAck-F-S

Este ajuste produce que al detectar la señal de entrada, se activa el LED de manera

intermitente, de modo que si la señal persiste este deja de ser intermitente y se convierte en

una señal fija.

LatchedAck-S-F

Este ajuste es similar al anterior (LatchedAck-F-S), pero se diferencia en que las

señales fijas e intermitentes se alternan

Page 362: pb0833t

337

LatchedColl-S

El operar de este ajuste, es de manera tal que una vez detectada la señal se activa y

no se restablece hasta restablecer todas las indicaciones.

LatchedReset-S

En este modo de ajuste, los LEDs se activan y se restablecen al determinar cualquier

otra indicación de operación del relé. Una vez determinado otro arranque el LED es

restablecido, pero si la señal de activación permanece, este LED volverá a encenderse.

4.13.3 Temporizador

TIME (TIME)

La referencia de tiempo se puede recibir por diferentes fuentes:

Desde un maestro de sincronización por medio del puerto de comunicación. Esto

permite uso de los siguientes protocolos (SPA, LON, STNP, DNP).

Valor de referencia preajustado que se inicializa con la activación de una entrada

binaria.

Desde un sistema IRIG-B

Desde un sistema GPS

La selección de dichas fuentes, así como la activación o desactivación del

respectivo maestro se hace en los ajustes generales (CoarseSynSrc, FineSyncSource,

SyncMaster).

Page 363: pb0833t

338

Una vez seleccionada la fuente se cuenta con unos ajustes particulares para las

siguientes opciones:

“ServerIP-Add” y “RedServeIP-Add” para definir el servidor principal y el

redundante.

“ModulePosition”, “BinaryInput”, “BinDetection” para los ajustes del módulo

número de entrada binara y tipo de flanco (negativo o positivo) utilizado para iniciar

el temporizador,

“SynchType” “TimeDomain” “Encoding” “TimeZoneAs1344” para todo lo

relacionado con IRIG-B.

Requiere ajustes de resolución de estampa de tiempo, se debe definir la fecha de

operación, en mes, semana, segundos y zonas horarias.

4.14 Algunos otros ajustes en el PCM 600

Al estudiar todos los bloques de acuerdo a la lógica combinacional analizada en el

Capítulo 3, se puede observar que el PCM 600 existen una serie de grupos que deben ser

ajustados aunque no exista un bloque como tal en la lógica combinacional. Estos grupos no

son de operación, sino que son de funcionamiento y entre estos se destacan los

mencionados a continuación.

Page 364: pb0833t

339

1. Power System

Se debe ajustar valores identificadores, como por ejemplo el nombre y número de

estación, nombre y número de objeto y nombre y número de unidad.

Frecuencia de operación, que en Costa Rica se ajusta a 60 Hz.

2. Communication

Se debe ajustar o desactivar la operación de los diferentes esquemas de

comunicación, estos se ajustan en los bloques ADE, SAP tanto para la conexión

óptica LON como para la conexión óptica SPA-IEC.

3. TCP-IP Configuration

Dado a que la comunicación relé computador se lleva a cabo mediante puerto

Ethernet, es importante ajustar la configuración TCP-IP necesario para el enlace

entre el relé y la computadora. Inicialmente el archivo del relé posee configuración

10.1.150.3, por lo que es necesario ajustar el puerto de la computadora para a dicha

red para la primera descarga. Es importante mencionar que la comunicación con el

relé se lleva a cabo mediante el puerto frontal del mismo.

4. Analog modules

En esta configuración se debe ajustar los valores nominales del los transformadores

de corriente y tensión tanto en el primario como en el secundario, para cada uno de

los canales de medición de las señales analógicas.

Page 365: pb0833t

340

Se debe ajustar la referencia de los demás canales de medición, o sea se debe ajustar

el fasor que tendrá el desfase en cero grados, idealmente se asigna a la tensión de la

fase R a tierra.

Page 366: pb0833t

341

CAPÍTULO 5: Análisis final del comportamiento del relé ABB

REL 670 y puesta en marcha en la línea Colima – La Caja

Para iniciar con la puesta en marcha de la protección de distancia ABB REL 670, se

debe ajustar cada parámetro necesario para la correcta operación del mismo. Se estudiará la

parametrización del relé de acuerdo a lo expuesto en el Capítulo 3 y 4. Para realizar dicha

parametrización, se llevo a cabo una reunión con el Ing. Ronald Valle Tello y con el Ing.

Agustín Murillo, quienes colaboraron con el estudio en secuencia (positiva, negativa y

cero) de los ajustes para la línea Colima – La Caja. Dichos parámetros (ajustes al REL 670)

se muestran en el Anexo A.2, en donde se observa además la parametrización de los

bloques más importantes de la lógica mostrada en el Anexo A.1 (estos ajustes son para la

línea Colima – La Caja). En este capítulo no se detallará cada ajuste realizado, para ello se

muestra el Anexo A.2 y se considera la referencia mostrada en el Capítulo 4. A cambio de

esto se realizarán las pruebas que comprueben el funcionamiento correcto de algunas

lógicas importantes de funcionamiento de las protecciones de distancia. Además se

realizará la comparación, ante una falla real, de los relés de distancia 7SA511 de SIEMENS

y el REL 670 de ABB a implementar.

Además de dicha comparación, se realizará la instalación del relé en la sala de

control de la Subestación de Colima en la línea de transmisión Colima – La Caja

mencionada en este trabajo. Esta puesta en marcha, no contempla el alambrado inicial de

las señales de disparo, debido a que inicialmente será instalado durante un período de

Page 367: pb0833t

342

prueba28 para el relé, tiempo durante el cual se valorará su funcionamiento. Transcurrido

ese período, quedará a criterio del APMC la conexión de dichos disparos.

En la Figura 5.1 se muestran los parámetros de la línea de transmisión en estudio,

estos valores representan las impedancias de secuencia positiva y cero. Es importante

recalcar que los ajustes realizados al REL 670, no pueden ser obtenidos de la

parametrización de otro relé, dado que como se ha mencionado anteriormente, el mismo se

ajusta con valores referenciados al lado del primario.

Figura 5.1 Parámetros de la línea Colima – La Caja en valores de secuencia positiva y

cero

28 El periodo de prueba ha sido establecido por seis meses, de acuerdo a lo mencionado por el señor Rolando

Álvarez Mejías, jefe de la oficina del APMC región central.

Page 368: pb0833t

343

5.1 Adaptación de los ajustes de las zonas de impedancia para el REL

670

Como se mencionó anteriormente, los ajustes al relé de distancia, en cuanto a los

valores de impedancia se llevan a cabo con valores de secuencia referidos al primario. Con

base al estudio efectuado por el personal de Coordinación y Ajustes, (ver Anexo A.3), se

procedió a determinar los ajustes de las impedancias de secuencia (positiva, negativa y

cero). Para calcular los parámetros mencionados, se aplicaron las ecuaciones29 (5.1-1), (5.1-

2) y (5.1-3), las cuales determinan los valores de secuencia de las impedancias.

fZIV=Z −

11 (5.1-1)

fZZIV=Z −− 1

12 (5.1-2)

fZZZIV=Z −−− 21

10 (5.1-3)

Donde:

Z1 es la impedancia de secuencia positiva.

Z2 es la impedancia de secuencia negativa.

Z0 es la impedancia de secuencia cero.

V es la tensión de prefalla de la red.

I1 es la corriente de secuencia positiva.

29 Ecuaciones obtenidas de cualquier libro de Sistemas de Potencia, se utilizó el Blackburn como referencia.

Page 369: pb0833t

344

Con las ecuaciones anteriores, así como con los datos mostrados en el Anexo A.3,

se determina que para la primera zona:

][3635.199285.21 Ω+ j=Z (5.1-4)

][7690.190795.32 Ω+ j=Z (5.1-5)

][8087.171324.30 Ω+ j=Z (5.1-6)

Para la segunda zona:

][6433.672929.121 Ω+ j=Z (5.1-7)

][6232.696527.122 Ω+ j=Z (5.1-8)

][2088.373374.80 Ω+ j=Z (5.1-9)

Para la tercera zona:

][07.135681.311 Ω+ j=Z (5.1-10)

][20.137179.322 Ω+ j=Z (5.1-11)

][71.213711.530 Ω+ j=Z (5.1-12)

Para describir lo realizado una vez obtenido el estudio de cortocircuito entregado

por el personal de Coordinación y Ajustes (Anexo A.3), se procedió a realizar la siguiente

secuencia para obtener las impedancias de secuencia de cada zona cuadrilateral del relé

ABB REL 670.

Page 370: pb0833t

345

1) Con los ajustes dados por el personal de Coordinación y Ajustes, que no

contemplan la resistencia de falla (Zf), se determina las impedancias de secuencia

aplicando las ecuaciones (5.1-1), (5.1-2) y (5.1-3).

2) Se crea el polígono ABB con los datos obtenidos anteriormente y se determina que

el polígono del relé ABB REL 670 era proporcionalmente más pequeño

(aproximadamente era de un 10%)

3) Se reajustó la proporcionalidad de las zonas de impedancia del relé ABB REL 670

para que cumpliera con el polígono del relé SIEMENS 7SA522.

En la Figura 5.2, se muestra el diagrama de impedancia del relé ABB REL 67030,

para lazos de fallas monofásicas, el cual puede ser comparado con el polígono del relé

SIEMENS 7SA522 (Figura 5.3). Analizando las Figuras 5.4 y 5.5, para lazos entre fases, se

puede observar nuevamente la igualdad de las zonas de impedancia del relé ABB REL 670

con el relé SIEMENS 7SA522. Por lo que se concluye que los ajustes realizados al relé

ABB REL 670 son correctos y su parametrización es similar en ambos relés.

30 Visto desde el secundario para facilitar la comparación con el 7SA511

Page 371: pb0833t

346

Figura 5.2 Polígono fase a tierra del relé ABB REL 670 para la línea Colima – La

Caja

Figura 5.3 Polígono fase a tierra del relé SIEMENS 7SA511 para la línea Colima – La

Caja

Page 372: pb0833t

347

Figura 5.4 Polígono fase a fase del relé ABB REL 670 para la línea Colima – La Caja

Figura 5.5 Polígono fase a fase del relé SIEMENS 7SA511 para la línea Colima – La

Caja

Page 373: pb0833t

348

5.2 Pruebas realizadas a los relés del laboratorio

Las pruebas realizadas al relé ABB REL 670, se llevaron a cabo con el equipo de

simulación trifásico utilizado para dicho fin, OMICRON CMC 156. Estas pruebas se basan

en la lógica de operación de algunas de las funciones de protección a utilizar en la línea

Colima – La Caja. En el siguiente apartado se describen dichas pruebas y se analizan sus

resultados.

Es necesario recordar que las pruebas estudiadas en este capítulo se deben hacer de

acuerdo a las necesidades de las protecciones de distancia, de modo que se deja la

posibilidad de estudios posteriores para pruebas que demuestren las restantes funciones del

relé ABB REL 670. Las funciones a las que se realizarán pruebas son:

Supervisión del canal de disparo.

Supervisión de disparo térmico de potencial, bloqueo y/o desbloqueo de la función

de impedancia y sobrecorriente.

Sobrecorriente de emergencia en caso de pérdida de potencial (ANSI 51N/67N).

Protección ante falla de interruptor (ANSI 50BF).

Función de recierre (ANSI 79).

Protección de cierre en falla (SOTF, ANSI 50HS).

Protección de impedancia en las 3 principales zonas (Z1, Z2, Z3) de operación

(ANSI 21).

Esquema de teleprotección para lograr la cobertura del cien por ciento de la línea

(ANSI 85).

Page 374: pb0833t

349

5.3 Pruebas realizadas al relé REL 670

Tal y como se mencionó anteriormente, las pruebas de operación al relé se llevarán

a cabo a algunas de las funciones de operación, las cuales se detallan en las secciones de la

5.3.1 hasta la 5.3.7.

5.3.1 Prueba a la lógica de supervisión del canal de disparo

Para comprobar la lógica de supervisión del canal de disparo, se procedió a activar y

desactivar la señal binaria de entrada (TCS_OK_L1, TCS_OK_L2, TCS_OK_L3). Al

activar dicha señal31, la indicación de alarma por falla del canal de disparo no se activaba.

Posteriormente, al desactivar la entrada, la indicación de alarma se activó con un retardo de

tres segundos (tiempo ajustado en los bloques de temporizadores en la lógica

combinacional), provocando en este caso una señal binaria de salida, que se conecta al

tablero de alarmas en la subestación. En la Figura 5.6 se observa como ante la activación de

la señal, la señal de alarma no es generada, mientras que si esta señal se desactiva, se posee

un retardo de tres segundos para producir una alarma por falla en el canal de disparo.

31 Se alimenta de la señal binaria de entrada con 120 VDC

Page 375: pb0833t

350

Figura 5.6 Activación y desactivación de la señal de alarma por falla del canal de

disparo

5.3.2 Prueba a la lógica de disparo térmico de potencial

Para comprobar la lógica de disparo térmico de potencial, así como el bloqueo o

desbloqueo de la función de impedancia y sobrecorriente, se procedió a realizar una prueba

que demostrará que ante la ausencia de la señal binaria de entrada (LINE_ MCB_FF) de

disparo térmico de potencial, se llevaba a cabo la operación de las funciones de impedancia

y sobrecorriente de manera conjunta, cuando deberían de operar de manera

complementaria. Posteriormente se demostró que ante la activación de la señal binaria de

entrada, ambas funciones eran bloqueadas.

En la Figura 5.7 se muestra las señales captadas en el OMICRON, entre las cuales

destacan: la señal de disparo térmico de potencial, arranque de las funciones de impedancia

y sobrecorriente, así como el disparo de ambas funciones. Inicialmente se inyectó, sin

activación de la señal del térmico de potencial, una falla que en condiciones de operación

normal (sin disparo del térmico de potencial), produce el arranque de las funciones de

impedancia y sobrecorriente. Posteriormente en la misma secuencia, se reprodujo esta

Page 376: pb0833t

351

misma falla, pero en esta ocasión se activo la señal de disparo térmico de potencial, con lo

cual se obtuvo el bloqueo de las funciones de impedancia y sobrecorriente.

En la Figura 5.7, se debe recalcar como ante la ausencia de la señal (LINE_

MCB_FF) del contacto normalmente cerrado del térmico de potencia, las funciones de

impedancia y sobrecorriente operan de manera conjunta. Cuando se activa la señal binaria

de entrada, las funciones de impedancia y sobrecorriente son bloqueadas debido a la señal

BLKZ, la cual es utilizada además como alarma por disparo térmico de potencial.

Se debe observar como la lógica está haciendo uso contrario de la señal binaria de

entrada (LINE_ MCB_FF), dado que es de esperar que esta señal se encuentre normalmente

presente. Otra observación importante es destacar que la función de sobrecorriente de

emergencia debe ser utilizada únicamente como respaldo, de modo que opere únicamente

ante el bloqueo de la función de impedancia.

Page 377: pb0833t

352

Figura 5.7 Señal de disparo térmico de potencial activada y desactivada, funciones de

impedancia y sobrecorriente bloqueadas y desbloqueadas

Page 378: pb0833t

353

5.3.3 Prueba a la lógica de protección de sobrecorriente de emergencia

(ANSI 51N/67N)

Como se mencionó anteriormente, la lógica de bloqueo de la función de

sobrecorriente de emergencia, no opera de manera correcta. Dado que la función de

sobrecorriente es de respaldo a la función de impedancia, la primera debería estar activa

cuando la segunda esta inhabilitada. Para hacer esta transición, se requiere del disparo del

térmico de potencial, ya que es precisamente por ausencia de tensión que se inhabilita la

función de impedancia.

Para comprobar la lógica de protección de sobrecorriente de emergencia, se hizo

uso de la herramienta para probar las funciones de sobrecorriente en el OMICRON. En la

Figura 5.8 se muestra la respuesta obtenida en este software, en la cual se observa la

característica inversa y las características de tiempo definido con las que se ajustó la

función de sobrecorriente en sus cuatro etapas.

Los ajustes aplicados para la prueba de sobrecorriente de emergencia consisten

básicamente en una característica normalmente inversa para la primera etapa, con una

corriente del ciento treinta por ciento del valor nominal (130%*Ibase) y un tiempo de

disparo de tres segundos (3 seg). En cuanto a la segunda etapa se ajusto con característica

de tiempo definido con un valor del ochocientos veinte por ciento del valor nominal

(820%*Ibase) con un retardo de disparo de cien milisegundos (100 mseg), mientras que la

tercera etapa se ajusto con característica de tiempo definido con un valor del mil por ciento

del valor nominal (1000%*Ibase) sin retardo de disparo (0 seg). El registro de dos de los

Page 379: pb0833t

354

puntos de falla realizados, uno de tiempo inverso y uno de tiempo definido, se muestra en

las Figuras 5.9 y 5.10, en las cuales se comprueban el buen operar de la lógica de

sobrecorriente32.

Para demostrar que la característica es efectivamente inversa, se observa en la

Figura 5.8, la respuesta de las fallas realizadas en la herramienta anteriormente

mencionada. La característica de tiempo inverso fue aplicada de manera tal que se busca

demostrar la aplicación de la ecuación (5.3-1), la cual modela el comportamiento de dicha

curva.

KBC

INi

Ast p *)(

⎟⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜⎜

+

−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

>

= (5.3-1)

Donde:

A = 0.0086, valor obtenido para una característica normalmente inversa de la Tabla 574 del

manual [9].

B = 0.0185, valor obtenido para una característica normalmente inversa de la Tabla 574 del

manual [9].

C = 1, valor obtenido para una característica normalmente inversa de la Tabla 574 del

manual [9].

32 Esta función fue probada individualmente, debido a que se debe recordar que dicha lógica no está siendo

bloqueada cuando se produce un disparo térmico de potencial

Page 380: pb0833t

355

p = 0.02, valor obtenido para una característica normalmente inversa de la Tabla 574 del

manual [9].

IN> = valor ajustado en los parámetros del relé, ajustado en 130% de la corriente base.

K = factor multiplicador del retardo de tiempo inverso, ajustado en 0.11.

Page 381: pb0833t

356

Figura 5.8 Operación de las característica inversa e instantánea de la función de

sobrecorriente de emergencia

Page 382: pb0833t

357

Figura 5.9 Registro del evento del disparo por sobrecorriente, primera etapa primer

caso

Page 383: pb0833t

358

Figura 5.10 Registro del evento del disparo por sobrecorriente, segundo etapa

5.3.4 Prueba a la lógica de falla de interruptor (ANSI 50BF)

Dado que la lógica de falla de interruptor opera por corriente de umbral, se procedió

a inyectar una corriente que provocara el disparo en el relé, pero la misma debe permanecer

con el fin de que la función detecte falla de interruptor. Ante esta situación, se procedió a

cablear las señales de la primera etapa (redisparo al interruptor en falla, TRRETLn, no

utilizada actualmente en el ICE) y de la segunda etapa (disparo al bus de salida de la

diferencial de barra, TRBU). Estas señales se enviaron al OMICRON, de modo que se

registro los eventos del relé.

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359

Figura 5.11 Disparo tripolar no ejecutado por falla interruptor, redisparo instantáneo

(TRRETL) y disparo a la barra (TRBU)

Page 385: pb0833t

360

En la Figura 5.11 se observa como al efectuarse un disparo al interruptor, se envía

un redisparo de manera inmediata (primera etapa de operación, TRRTLn). Dado que la

corriente de falla persiste, se envía un segundo disparo (segunda etapa, TRBU), recordando

que esta señal sería la enviada al bus de salida de la diferencial de barras, aislando de este

modo todos los módulos adyacentes a esta falla. Se detallan además los tiempos de

redisparo (t1, primera etapa) y el de disparo a la barra (t2, segunda etapa).

Para la Figura 5.12, se incluyó un pequeño retardo al redisparo (t1 = 0.05 seg,

primera etapa), esto con el fin de comprobar que el tiempo de segunda etapa es

independiente de la primera etapa (diferente al ajuste del relé 7SA522). En dicha figura se

muestra cada tiempo ajustado en las diferentes etapas y se demuestra el arranque de cada

etapa independiente de la otra.

Se debe recordar que de acuerdo a lo estudiado en la sección 3.9.1, el temporizador

de esta función inicia cuando s e detecta un disparo y no se detecta apertura de interruptor.

Esta última condición se puede determinar por contactos auxiliares que determinan la

posición del interruptor, así como por detección de corriente circulante33. La lógica de

disparo por falla de interruptor contempla tres etapas, la primera se basa en un redisparo al

interruptor en falla, la segunda en un disparo a la diferencial de barra y finalmente la última

consiste en un redisparo a la diferencial de barra (esta última no está habilitada en la

lógica). La primera no suele utilizarse en el SEN, debido a que es muy probable que el

interruptor no opere ante un redisparo a la bobina auxiliar. Esto suele suceder si falla el

33 La lógica entregada por ABB Suecia solo contempla la condición de corriente circulante

Page 386: pb0833t

361

mecanismo, los motores, tensiones de los resortes o el gas para extinción del arco. Como se

puede ver, la probabilidad de un redisparo no exitoso, es muy significante.

En la Figura 5.13 se muestra el registro del evento de acuerdo al reporte de la falla

según el relé. En este reporte se observa cómo una vez ejecutado el primer disparo no

exitoso, se envía el disparo al bus de salida de la diferencial de barra, una vez transcurridos

los 200 mseg.

De acuerdo a lo presentado en la Figura 5.13, es importante destacar que de las tres

etapas, con que cuenta esta función, solo dos de las mismas están habilitadas en la lógica y

que sus tiempos de operación son independientes entre sí. Dicha lógica cuenta además con

la posibilidad de operar para esquemas de interruptor y medio, en cuyo caso se requiere

indicar la posición de interruptor cerrado, para realizar el disparo de cada interruptor (uno

de barra y el compartido). Como característica adicional, el relé cuenta con dos tiempos de

aceleración (t2MPh y tCBAlam34). Con respecto al tiempo t2MPh, este debe ser menor al

tiempo de la segunda etapa (t2) y que podría utilizarse para detectar la operación cuando la

falla se presenta en más de un polo del interruptor.

34 No está contemplada en la lógica entregada por ABB Suecia la señal de entrada CBFLT por lo que este

tiempo tCBAlarm no puede ser utilizado

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362

Figura 5.12 Disparo tripolar no ejecutado, redisparo con retardo y disparo a barra

por falla de interruptor

Page 388: pb0833t

363

Figura 5.13 Registro del evento del disparo por falla en el interruptor

5.3.5 Prueba a la lógica de recierre de línea (ANSI 79)

Para la lógica de recierre, se ajustó una operación monopolar35: ARMode = 1ph +

1*2ph y un tiempo de recierre a los 400 mseg (t1 1Ph). Para iniciar se realizó una prueba

para comprobar la funcionalidad del recierre monopolar (Figura 5.14) y el bloqueo de la

función por falla trifásica o bifásica (Figura 5.15). En la Figura 5.15 se observa como el

35 Actualmente el ICE solo realiza un recierre monopolar en líneas de alta tensión, sin embargo se está

estudiando la posibilidad de hacer recierres trifásicos con sincronismo en ciertos lugares

Page 389: pb0833t

364

ciclo de recierre ni siquiera arranca, esto debido a que ante un disparo tripolar, el recierre

debe bloquearse, de acuerdo al ajuste programado en ARMode.

Posteriormente, en la Figura 5.16 se muestra como ante un recierre en falla, se envía

inmediatamente un disparo tripolar. De esta manera se comprueba el correcto

funcionamiento de la lógica, dado que ante un recierre en falla, es necesario un disparo

tripolar del interruptor. Se debe recordar que los segundos intentos de recierre están

desactivados debido a que solo se permite un recierre en alta tensión para evitar

oscilaciones en los generadores.

Una vez comprobados las operaciones por diferentes tipos de fallas y recierres (en

falla y en operación normal) se procedió a comprobar los tiempos de recuperación

(tReclaim = 1 seg), de modo que se realizó una segunda falla, tanto dentro como fuera del

intervalo. En la Figura 5.17 se muestra como al producir una segunda falla dentro del

tiempo de recuperación (ajustado en 1 seg), esta es entendida como continuación de la

primera falla (no se restablecen los contadores de ciclo de recierre). Por su parte, la Figura

5.18 muestra que si una segunda falla ocurre finalizado este tiempo de restablecimiento, se

interpreta como un segundo evento (los contadores han sido restablecidos), de modo que un

nuevo ciclo de recierre es posible y en caso de que se cumplan las condiciones se lleva a

cabo.

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365

Figura 5.14 Recierre ejecutado y exitoso debido a falla monofásica momentánea

Page 391: pb0833t

366

Figura 5.15 Recierre no ejecutado, bloqueado debido a falla bifásica

Page 392: pb0833t

367

Figura 5.16 Primer recierre monofásico, disparo tripolar por recierre en falla

En las Figuras 5.19 y 5.21, se muestran respectivamente los eventos registrados para

fallas monofásicas y fallas trifásicas. En estos registros se detalla cada uno de los eventos

Page 393: pb0833t

368

del relé, de modo que se nota la ejecución y la no ejecución del cierre para una falla

monofásica o trifásica, respectivamente. Como comentario adicional, se pudo observar que

si la función de recierre se encuentra deshabilitada, no es necesario ajustar el tipo de

disparo, debido a que el relé dispara siempre tripolarmente aunque la falla sea monofásica o

bifásica. Esta lógica es una medida de protección adicional del relé, de modo que

contempla los desbalances provocados ante un disparo monopolar que no pueda ser

restablecido.

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369

Figura 5.17 Primer recierre monofásico, segunda falla dentro del tiempo de

recuperación, disparo tripolar por recierre en falla

Page 395: pb0833t

370

Figura 5.18 Primer recierre monofásico, segunda falla fuera del tiempo de

recuperación, se restablecen contadores

Page 396: pb0833t

371

Figura 5.19 Registro del recierre monopolar

Page 397: pb0833t

372

Figura 5.20 Señales lógicas del recierre monopolar

Las Figuras 5.19 y 5.20 evidencian la operación del relé, de modo que ante fallas

monofásicas, el recierre es permitido y ejecutado. El registro del evento presentado en la

Figura 5.19 muestra la ejecución correcta de la señal de recierre, de modo que se ve

complementada con las señales binarias que aparecen en la Figura 5.20. En esta figura se

observan los pulsos de las señales, se puede comprobar cómo una vez ejecutado el disparo

(TRP1 TRIPL1) arranca el progreso de recierre (AR01 INPROGR), de modo que si al

finalizar este tiempo no hay un nuevo disparo de otra fase, se ejecuta un recierre

monopolar, restableciendo el sistema de manera casi inmediata, evitando así desbalances en

el sistema. Se debe recordar, que en caso de no ejecutarse el recierre monopolar (por

pérdida de la señal, por ejemplo) se enviará un disparo a los demás polos.

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373

Figura 5.21 Registro de la falla tripolar, recierre bloqueado

Figura 5.22 Señales lógicas de la falla tripolar, recierre bloqueado

Page 399: pb0833t

374

En cuanto a las fallas trifásicas, es de esperar que no se ejecute el recierre, dado que

estos no son permitidos. En la Figura 5.21 es rescatable observar que a pesar del arranque

de la función, el comando de recierre no es ejecutado, además en la Figura 5.22 se observa

en arranque de la función de recierre (AR1 INPROGR), sin embargo, es posible concluir

que el recierre no es ejecutado, esto debido a que se observa que los cuatrocientos

milisegundos (400 mseg) han sido consumidos sin la ejecución de la señal de recierre. Se

debe mencionar que la señal de recierre en progreso, se despeja cuando el interruptor se

cierra, ya sea por recierre o bien por cierre manual.

5.3.6 Prueba a la lógica de cierre en falla (ANSI 50HS)

Para comprobar el correcto funcionamiento de la función cierre en falla, se

realizarán tres sets de pruebas, con los cuales se comprobarán, tiempos de operación,

criterios de detección de línea muerta así como umbrales de activación. El primes set de

pruebas se hizo para demostrar los tiempos de operación de dicha lógica. Para iniciar se

procedió a demostrar que el tiempo de retardo del disparo (tDuration) es el tiempo que la

función cierre en falla espera para activar la salida de disparo. Dado que esta función debe

disparar de manera inmediata, se recomienda ajustar en cero segundos. Para este tiempo se

realizaron dos pruebas para verificar que al cerrar la línea en falla, el disparo se retardaba

de acuerdo a lo ajustado en tDuration. En la Figura 5.23 se observa la primera prueba que

consiste en disparo instantáneo (tDuration=0 seg), mientras que la Figura 5.24 muestra el

disparo con cierto retardo (tDuration=0,2 seg). Para poder simular las condiciones

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375

mostradas en las Figuras 5.25 y 5.26, se utilizó el simulador de interruptor del laboratorio y

el equipo de pruebas OMICRON, con el cual se simulo la señal de comando de cierre. La

prueba consistió en la activación de dicho comando de cierre, el cual da inicio a una

condición de carga nominal durante un pequeño tiempo (0,3 seg). Transcurrido este estado,

se inyectó una falla con una tensión por debajo del umbral mínimo ajustado (UPh<) y una

corriente por encima del umbral mínimo ajustado (IPh<). Con estas condiciones se logra

simular un cierre en falla. Vale la pena mencionar que estos umbrales de tensión y

corriente dependen de las características de cortocircuito de a línea, así como de la rigidez

de barra

En la Figura 5.23 se observa como el pulso de comando de cierre manual

permanece activo durante un período muy corto, pero suficiente para energizar la bobina de

los contactores del simulador de interruptor. Una vez finalizado este primer estado, el

OMICRON arranca el segundo estado, el cual consiste en una condición de baja carga.

Posteriormente se inyectó una corriente de falla y para comprobar el tiempo de retardo de la

señal de disparo por cierre en falla con respecto al tercer estado. Para comprobar el retardo

de disparo, se debe referenciar el disparo al arranque del tercer estado, de modo que se

observa que el caso de la Figura 5.23 este disparo es instantáneo.

Para la Figura 5.24, se simuló de manera similar los tiempos de operación de cada

estado en el OMICRON, a diferencia de que en esta ocasión se aumentó el ajuste de retardo

al disparo (tDuration = 0.2 seg).

Posteriormente se realizó otra prueba que comprueba el tiempo de activación de la

función SOTF (tiempo en el que permanecerá la función activada, tSOTF = 0.5 seg). Para

Page 401: pb0833t

376

ello se realizó una prueba que consistió en inyectar una falla dentro del tiempo de operación

de la función cierre en falla e inyectar la misma falla, pero una vez transcurrido dicho

tiempo de cierre en falla.

Para comprobar que la operación de la función cierre en falla, esta correcta, se

puede observar la Figura 5.25, en la cual se nota como para una falla dentro del intervalo

del tiempo tSOTF, la función realiza disparo. Del mismo modo, si la falla cae fuera del

rango establecido, dicho señal de disparo no será enviada por la función SOTF (será falla

detectada por otra función de protección del REL 670). En la Figura 5.26 se puede

observar, que transcurrido dicho tiempo de activación de la función (tSOTF = 0.5 seg) y la

función no detecta falla, no se envía disparo por SOTF, y no es posible un disparo por

cierre en falla, ya que el tiempo en el cual dicha función puede operar, ya ha transcurrido.

Un segundo set de pruebas se hizo a las condiciones de arranque de la función cierre

en falla. Para comprobar la lógica de detección de línea muerta, se debe activar el ajuste

AutoInit, así como seleccionar un modo de operación (UILevel, Impedance, o

UILevel&Imp). Se debe cumplir con estos umbrales para poder detectar “línea muerta” y

permanecer en dicho estado por un tiempo no menor a tDLD, ajustado en un segundo

(tDLD = 1 seg). En la Figura 5.27, se muestra la operación del disparo por cierre en falla y

por detección de umbral de línea muerta. Por otro lado, la Figura 5.28 se muestra la misma

falla, a diferencia que en esta ocasión la condición de línea muerta simulado, no

permanecerá la totalidad del tiempo tDLD. Se observa entonces, que la función no arranca,

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377

comprobando así que la detección de línea muerta deberá permanecer por un tiempo mayor

a tDLD para cumplir con el autoarranque del disparo por cierre en falla36.

Con las pruebas realizadas, se han comprobado que los tiempos de ajuste del bloque

de cierre en falla son de gran utilidad y a su vez son de suma importancia su

parametrización. Estos tiempos son ajustes que no posee la 7SA522, por lo que son de gran

importancia y ha sido demostrada la funcionalidad de cada tiempo.

Para comprobar los umbrales de detección de línea muerta, se procedió a inyectar

las mismas condiciones mostradas en la Figura 5.27, a diferencia que en esta prueba en el

segundo estado, se ajustó una condición de tensión de 41 Vsec (valor superior a los 40, 5

Vsec ajustados en UPh<). Dicho cambio, afecta las condiciones de detección de línea muerta

que si se cumplían en la prueba registrada en la Figura 5.27.

En la Figura 5.29, se observa que el nivel de umbral de tensión se encuentra por

encima del valor ajustado, por lo que la detección de línea muerta no se realiza y la función

SOTF no arranca. Se simuló también para el nivel de umbral de corriente, obteniendo

resultados idénticos. Se logró demostrar, que la única forma de producir el arranque de la

función cierre en falla por niveles de umbral, se llevará a cabo si y solo si la función detecta

que la tensión es inferior a UPh< (umbral de tensión para detección de línea muerta) y que

la corriente sea menor que el ajuste IPh< (umbral de corriente para detección de línea

muerta).

36 Este tiempo no es necesario si se utiliza contactos de posición de interruptor para detectar cierre de línea,

tal como se aprecia en la Figura 3.28 y se describe en la sección 3.2.5.

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378

Vale la pena destacar que una vez arranca la función cierre en falla, se utilizan los

mismos ajustes para provocar el disparo, solamente que para el misma, es necesario que la

corriente sea mayor a IPh< la tensión sea inferior a UPh<. Es decir, una vez detectada línea

muerta por condiciones de tensión y corriente, si existe un incremento en tensión, se detecta

cierre de línea, en tanto que si se detecta un incremento en corriente sin haber aumentado la

tensión, se produce el disparo.

En la Figura 5.29 se logra comprobar que ante una condición en los niveles de umbral

inferiores a los ajustados, si es posible la operación de la función SOTF. Para la Figura 5.31

se demuestra que si no se cumple alguna de las condiciones para línea muerta se debe

esperar la actuación de otra función del REL 670, en este caso es de esperar que el disparo

sea enviado por la función de sobrecorriente.

Page 404: pb0833t

379

Figura 5.23 Prueba para el tiempo de disparo instantáneo de la función SOTF

Page 405: pb0833t

380

Figura 5.24 Prueba para el tiempo de disparo con retardo de 0,2 seg de la función

SOTF

Page 406: pb0833t

381

Figura 5.25 Prueba para falla presente dentro de tSOTF, disparo por SOTF

Page 407: pb0833t

382

Figura 5.26 Prueba para falla presente fuera de tSOTF, disparo de otras función

Page 408: pb0833t

383

Figura 5.27 Prueba para el tiempo de detección de línea muerta tDLD, actúa SOTF

(tiempo de línea abierta > tDLD)

Page 409: pb0833t

384

Figura 5.28 Prueba para el tiempo de detección de línea muerta tDLD, no actúa SOTF

(tiempo de línea abierta < tDLD)

Page 410: pb0833t

385

Figura 5.29 Prueba para el nivel de umbral de detección de línea muerta, no actúa

SOTF

Page 411: pb0833t

386

En la Figura 5.29, se debe notar la diferencia con respecto a la Figura 5.27, dado

que los niveles de tensión y corriente en los estados 2 y 3 de las mismas, son las variaciones

que determinan la operación de la función cierre en falla. Como se explicó anteriormente, si

la tensión sobrepasa el nivel de umbral mínimo, la función no hace disparo.

Una vez realizada todas las pruebas a los tiempos y detección de línea muerta, se

realizó un disparo por SOTF, con el fin de observar el registro del evento. La Figura 5.30,

muestra los tiempos de operación y la activación de salida de acuerdo a la lógica

combinacional del relé.

Figura 5.30 Registro del cierre en falla, disparo por SOTF

Tal y como se explicó en el apartado 2.3.2, esta función es de suma importancia

para cuando los sistemas de enclavamientos fallan o bien cuando se pierde la coordinación

con el centro de control. De manera que si el interruptor se cierra en falla (caso específico

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387

de cuchilla de puesta a tierra), o bien que en el momento de cerrar el interruptor se presente

una falla en la línea, se envía disparo tripolar y se bloquea el recierre en caso de ajustar

dicha operación

5.3.7 Prueba a la lógica de impedancia (ANSI 21) y teleprotección

(ANSI 85)

Siendo la lógica de impedancia (ANSI 21) la más importante, las pruebas realizadas

serán de gran importancia para la determinación del correcto operar del equipo. La función

de impedancia posee cinco zonas de operación (tres hacia adelante, una no direccional y

una hacia atrás) el ajuste de las zonas se observa en las Figuras 5.2 y 5.437.

Las anteriores figuras muestran únicamente las primeras tres zonas de operación,

tanto para lazos monofásicos como para bifásicos, respectivamente. Las pruebas realizadas

en el laboratorio se basan principalmente en la comprobación de la selección del lazo en

falla y su direccionalidad, los tiempos de operación así como la delimitación de los

polígonos de las zonas y la función de teleprotección.

A continuación se presentan las pruebas que demuestran el correcto funcionamiento

de dicha lógica, en las cuales se detallan los puntos límites de operación de las zonas de

impedancia, para lazos de falla monofásicos y bifásicos. Cabe aclarar que las pruebas

realizadas para esta lógica, se llevaron a cabo con la herramienta Advanced Distance del

37 Polígonos del REL 670, reflejados al secundario para simplificar la comparación de estos con los

respectivos polígonos de SIEMENS

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388

OMICRON. La respuesta de dicha herramienta es utilizada para comprobar los resultados.

Se hará uso de algunos registros del relé, esto para mostrar la secuencia de un evento que

incluye: funciones que arrancan, disparos, posición de interruptor, tiempos de operación,

entre otras.

Selector de fase

Se debe recordar que la lógica de operación de la función de impedancia, utiliza tres

bloques, el selector de direccionalidad (ZDRDIR, ZD01), selector de fase (FDPSPDIS_21,

PHS1) y las diferentes zonas de medición (ZMQPDIS_21, ZM). Juntos, estos tres bloques

se complementan y llevan a cabo dicha función.

Considerando el bloque de selector de fase, de acuerdo a lo explicado en la sección

4.2.2, se deben ajustar las reactancias de secuencia positiva y cero (X1 y X0), así como las

resistencias de falla entre fases y a tierra (RFPP y RFPE), de manera que su polígono sea

más grande que el polígono de las zonas (PHS MAYOR en la Figura 5.31).

De acuerdo a las ecuaciones (4.2-1) hasta la (4.2-4) los valores ajustados se variaron

de una zona a otra (PHS MAYOR y PHS MENOR en la Figura 5.31), de manera que se

realizaron dos diferentes puntos de falla.

Estos puntos de falla, se llevaron a cabo con el objetivo de evaluar la operación del

relé ante posibles errores de ajuste del bloque selector de fase y así demostrar la

importancia del correcto ajuste del mismo.

Inicialmente, se ajusto un polígono mucho mayor (PHS MAYOR) a las zonas de

operación del relé, con lo cual se obtiene un correcto funcionamiento de la lógica de

Page 414: pb0833t

389

impedancia. Lo anterior debido a que ante una falla hacia adelante, en cierto lazo, la lógica

del relé determina arranque de operación con selección del lazo en falla y la direccionalidad

respectiva, la cual ha sido determinada por el bloque selector de direccionalidad.

En la Figura 5.32, se muestra el arranque de los lazos en falla para el “Punto 1” de

la Figura 5.31, lo anterior para cuando el selector de fase es mayor que las zonas de

medición (PHS MAYOR). En la Figura 5.34, se muestra el registro de falla del mismo

punto de falla, con la diferencia de que en esta segunda falla, se ajusto el selector de fase

mucho menor a las zonas de operación (PHS MENOR). De la comparación de estas dos

figuras, se observa como la incorrecta parametrización del selector de fase, provoca un

disparo de cuarta zona, cuando claramente la falla era en primera.

En las Figuras 5.33, se muestra el arranque de los lazos en falla para el “Punto 2” de

la Figura 5.31, lo anterior para cuando el selector de fase es mayor que las zonas de

medición (PHS MAYOR). En la Figura 5.35, se muestra el registro de eventos del mismo

punto de falla, con la diferencia de que en esta segunda prueba, se ajusto el selector de fase

mucho menor a las zonas de operación (PHS MENOR). De la comparación de estas dos

figuras, se observa como la parametrización del bloque selector de fase no afecta el operar

de las zonas no direccionales.

Es importante que en las Figuras 5.33, 5.34 y 5.35, no se indica la direccionalidad,

dado que actualmente la lógica del bloque funcional BnRBDR no posee conexión de la

indicación de arranque del selector de fase con dirección hacia atrás, o bien no direccional.

Sin embargo, en la Figura 5.33, se observa el arranque de la quinta zona (ajustada hacia

atrás), con lo cual se demuestra la posición del Punto 2 en zona inversa.

Page 415: pb0833t

390

Como complemento a la idea anterior, es necesario observar como al ajustar

erróneamente el selector de fase, todas las zonas direccionales son deshabilitadas, por lo

que la única zona en operación, sería la zona no direccional ajusta en la lógica de

impedancia.

Figura 5.31 Características ajustadas para la prueba del selector de fase

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391

Figura 5.32 Registro del disparo con selección de fase (PHS MAYOR) para el punto 1

Page 417: pb0833t

392

Figura 5.33 Registro del disparo con selección de fase (PHS MAYOR) para el punto 2

Figura 5.34 Registro del disparo sin selección de fase (PHS MENOR) para el punto 1

Page 418: pb0833t

393

Figura 5.35 Registro del disparo sin selección de fase (PHS MENOR) para el punto 2

Fallas monofásicas al REL 670

En la herramienta Advanced Distance se realizaron diferentes pruebas de operación

de las zonas de medición de cada lazo de impedancia, de modo que se inició con fallas

puramente resistivas, posteriormente fallas inductivas, finalizando con fallas mixtas

(característica de la línea). En las Figura 5.36 se muestra los resultados que detallan la

operación detectada por el OMICRON en cuanto a la señal de disparo del relé ante varios

puntos que delimitan la operación de las zonas. En la Figura 5.36, se observa una serie de

puntos, los cuales indican la posición de la falla en el plano de impedancias. Es importante

mencionar que el polígono de fallas utilizado por el equipo de pruebas OMICRON,

corresponde al polígono del relé de distancia 7SA511 (actual protección de la línea Colima

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394

– La Caja). Con este polígono se generan las fallas y se utiliza como referencia para que el

equipo de pruebas compruebe los ajustes del relé REL 670.

En la Figura 5.36, se observa que existen tres puntos marcados como incorrectos. Se

debe recordar que el relé posee tres zonas hacia adelante y una no direccional (Z4), esta

última opera con un retardo de tiempo de tres punto cinco segundos (3,5 seg)38. Con la

Figura 5.36, quedan demostrados los bordes de operación de las zonas de impedancia (Z1,

Z2, Z3, Z4) de los lazos monofásicos. No se efectuaron pruebas de disparo por quinta zona,

ya que al ser la cuarta zona no direccional, la misma se adelanta a la operación de la quinta

zona (tiempo ajustado en 4 seg). Las pruebas de activación de dicha zona se pudieron

comprobar en la Figura 5.33, en la cual se observó el arranque de la quinta zona ante una

falla en zona inversa.

38 Dado que la cuarta zona no aparece en el polígono de pruebas, el equipo la reconoce como incorrecta, sin

embargo se puede comprobar que si disparo ocurre de forma correcta a los 3,5 seg

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395

Figura 5.36 Diferentes tipos de fallas para los lazos monofásicos en el REL 670

Page 421: pb0833t

396

Comprobación de la inclinación en los bordes verticales de los lazos monofásicos

Una vez determinada la operación en los bordes del polígono y en la característica

de la línea, se procedió a estudiar la inclinación de los bordes verticales descritos en la

teoría del REL 670. De acuerdo a la Figura 5.2, se debe recordar que dichos bordes difiere

en ambos relés. Al realizar pruebas, se pudo determinar que esta inclinación no se cumple

en la práctico, por el contrario, se demuestra en la Figura 5.37 que dicha inclinación es

hacia dentro del polígono. La Figura 5.38 muestra en detalle los puntos observados en la

Figura 5.37.

Figura 5.37 Comprobación de característica de inclinación hacia adentro e incorrecta

inclinación descrita por la teoría en los lazos monofásicos

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397

Figura 5.38 Detalle de la Figura 5.37 para comprobar la inclinación del borde vertical

en los lazos monofásicos para la segunda zona

De acuerdo a la Figura 5.38 se puede determinar que la inclinación de dicha curva

es de aproximadamente siete punto dos grados (7,2º) con respecto a la vertical en sentido

antihorario para la segunda zona. Esta característica contradice la teoría, ya que la misma

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398

define una inclinación hacia afuera, paralela a la característica a la línea. La prueba de la

Figura 5.37 se realizó para el lazo monofásico de segunda zona. Posteriormente se

realizaron pruebas para los lazos monofásicos pero en primera zona, así como para lazos

bifásicos (primera y segunda zona).

La Figura 5.39 muestra el detalle del error de inclinación para lazos monofásicos en

primera zona, en la cual se puede observar que en este caso la inclinación es de

aproximadamente catorce grados (14º) con respecto a la vertical en sentido antihorario.

Figura 5.39 Detalle para comprobar la inclinación del borde vertical en los lazos

monofásicos para la primera zona

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399

Una vez realizadas las pruebas con el OMICRON, se procedió a observar la lista de

eventos para fallas en las principales tres zonas de operación. En estas tres figuras (Figura

5.40, 5.41 y 5.42) se observa como ante fallas en cada zona, la lista de eventos varia de una

a otra. Como peculiaridad, y que se ha mencionado anteriormente, se observa que el relé

envía señal de teleprotección una vez que la falla es detectada en segunda zona (zona de

sobrealcance del REL 670), por lo que es de esperar que la Figura 5.40 no registre la señal

de teleprotección. En la Figura 5.41 y 5.42 se observa como si se produce dicha señal,

acompañada de indicaciones que definen el arranque de las zonas, direccionalidad, disparo

de la zona, tiempo ajustado para el disparo, así como la operación del bloque de disparo

SMPPTRC_94 (TRP, ver sección 3.7.2).

Figura 5.40 Registro del evento para falla monofásica en tercera zona en el REL 670

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400

Figura 5.41 Registro del evento para falla monofásica en segunda zona en el REL 670

Figura 5.42 Registro del evento para falla monofásica en primera zona en el REL 670

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401

En la Figura 5.41, se debe observar que la diferencia de tiempo desde el arranque de

la señal “ZM02 START” correspondiente al arranque de la segunda zona y la señal “ZM02

TRIP” correspondiente al disparo, es exactamente 400 mseg, es decir no existe retardo por

procesamiento.

Fallas bifásicas al REL 670

Para las fallas entre fases (bifásicas y/o triásicas), se realizó la misma secuencia

explicada para las fallas monofásicas, de modo que se realizaron fallas resistivas e

inductivas, finalizando con fallas mixtas (característica de la línea).En la Figura 5.43, se

observa las diferentes respuestas del relé ante fallas bifásicas y ante diferentes zonas de

medición.

Esta figura detalla el tiempo de respuesta del relé, ante cada punto de falla realizado,

así como la desviación del tiempo (retardo de las señales debido a retardos eléctricos de los

equipos).

Analizando las respuestas obtenidas para la prueba de las zonas de impedancia, se

pudo comprobar la correcta operación de las mismas, esto debido a que el relé operó de

acuerdo a lo ajustado.

En la Figura 5.43, se observa que existen tres puntos marcados como incorrectos. Se

debe recordar que el relé posee tres zonas hacia adelante y una no direccional (Z4), esta

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402

última opera con un retardo de tiempo de tres punto cinco segundos (3,5 seg)39. Con la

Figura 5.43, quedan demostrados los bordes de operación de las zonas de impedancia (Z1,

Z2, Z3, Z4) de los lazos monofásicos. No se efectuaron pruebas de disparo por quinta zona,

ya que al ser la cuarta zona no direccional, la misma se adelanta a la operación de la quinta

zona (tiempo ajustado en 4 seg).

39 Dado que la cuarta zona no aparece en el polígono de pruebas, el equipo la reconoce como incorrecta, sin

embargo se puede comprobar que si disparo ocurre de forma correcta a los 3,5 seg

Page 428: pb0833t

403

Figura 5.43 Diferentes tipos de fallas para el lazo bifásico en el REL 670

Page 429: pb0833t

404

Comprobación de la inclinación en los bordes de los lazos bifásicos

Finalizada la prueba de funcionalidad de las zonas, se procedió a verificar si los

lazos bifásicos cumplen con la característica de inclinación del polígono del REL 670

(similar a la prueba para lazos monofásicos mostradas en las Figuras 5.38 y 5.39).

La respuesta de dicha característica se muestra en la Figura 5.44 y 5.45 y 5.46. En

las figuras anteriores se denota un comportamiento distinto en los lazos bifásicos, dado que

la característica del polígono de estos lazos, nuevamente no cumple con la teoría, pero varía

con respecto a lo determinado anteriormente para los lazos monofásicos.

Figura 5.44 Comprobación de característica vertical e incorrecta inclinación descrita

por la teoría en los lazos bifásicos

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405

Como se observa en la Figura 5.44 la característica de inclinación no se encuentra

en los lazos bifásicos. A pesar que esto no es congruente con la teoría, no es tan crítico

como en las pruebas anteriores (Figura 5.37), ya que hay verticalidad del borde, lo cual se

asemeja al polígono del relé SIEMENS 7SA511 utilizado como referencia.

Figura 5.45 Detalle de la Figura 5.44 para comprobar la verticalidad del borde en los

lazos bifásicos para la segunda zona

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406

Figura 5.46 Detalle para comprobar la verticalidad del borde en los lazos bifásicos

para la primera zona

Teleprotección, POTT

Para comprobar la funcionalidad de la lógica de teleprotección (ANSI 85), se

realizaron dos sets de pruebas. El primer set de pruebas, consiste en determinar que

únicamente ante el arranque de la zona de sobrealcance (Z2), se envía señal de

teleprotección al extremo opuesto. Para ello se hizo uso de figuras anteriores, tal y como lo

son las Figuras 5.33 y 5.40, en las cuales se inyectaron fallas en zona inversa y en tercera

zona, respectivamente. Como bien se observó en estos eventos no se produjo envío de la

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407

señal de teleprotección. La comprobación del envío de la señal de teleprotección ante el

arranque de la segunda zona (Z2), se puede observar en la Figura 5.48. El segundo set de

pruebas, consiste en comprobar que para un disparo por teleprotección, utilizando el

esquema de sobrealcance (POTT), se deben cumplir las condiciones descritas en la sección

3.3.3 para el esquema en uso. Para realizar esto último, se inyecto en dos ocasiones una

falla en el borde de la primera zona (zona de sobrealcance del la primera zona), de modo

que si no hubiese recepción de la señal de teleprotección (ZC1P CR), el relé debería esperar

que opere el tiempo de segunda zona.

Figura 5.47 Disparo por operación de la segunda zona, sin señal recibida de

teleprotección

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408

En la Figura 5.47 se observa como en caso de que la señal de teleprotección no es

recibida, el disparo debe ser retardado durante un tiempo de 400 ms (tiempo de segunda

zona). En la Figura 5.48 se muestra el registro del evento anterior (disparo por segunda

zona, Figura 5.47), en el cual se observa como efectivamente el disparo se debe a la

operación de la segunda zona.

Figura 5.48 Registro del disparo por operación de la segunda zona, sin teleprotección

Page 434: pb0833t

409

Figura 5.49 Disparo por operación de la teleprotección

De acuerdo a lo observado en la Figura 5.49, el disparo parece ser erróneo, sin

embargo se debe aclarar que este es correcto debido a que se trata de un disparo por

teleprotección, o sea, este disparo debe ser inmediato (siempre y cuando se cumplan las

demás condiciones estudiadas en la sección 3.3.3 para cada esquema de teleprotección). En

la Figura 5.50 se muestra el registro del evento, en el cual se aclara la operación del disparo

por teleprotección. Se debe observar cómo se envía y recibe señal de teleprotección, por lo

que el relé al observar una falla en segunda zona, y recibir señal del extremo opuesto,

Page 435: pb0833t

410

envía disparo por teleprotección. Para efectos de pruebas de laboratorio, la señal del

extremo opuesto (ZC1P CR) se simulo mediante un pulso generado desde el OMICRON.

Figura 5.50 Registro del disparo por operación de la teleprotección

5.3.8 Prueba final para la puesta en marcha: Análisis comparativo del

relé ante una falla real

Para realizar una prueba que pudiese ser comparada con un evento real de operación

del sistema, se reprodujo una falla en la línea Colima – La Caja. La falla ocurrió el 27 de

noviembre del 2007 en dicha línea y fue registrada por el relé SIEMENS 7SA511 instalado

Page 436: pb0833t

411

en dicho módulo, el cual provocó disparo. En las Figuras 5.51 se muestra el registro

oscilográfico real de dicha falla.

La prueba comparativa, consistió en retomar el registro anterior e importarlo en el

equipo de pruebas OMICRON. Dicho equipo tiene capacidad de reproducir el evento con

una precisión adecuada para este tipo de análisis. Una vez importada, se reprodujo la falla y

se le inyectó la falla al relé ABB REL 670. La Figura 5.52 muestra la oscilografía real vista

por el REL 670. Vale la pena mencionar que la falla se repitió en varias ocasiones,

obteniendo un comportamiento estable del relé ABB REL 670.

Para iniciar el análisis, se deben observar las Figuras 5.53 y 5.54 que muestran los

registros del evento en ambos relés. A partir de dichos registros y las oscilografías de

ambos relés, se determinaron las siguientes comparaciones:

Número uno: la forma en que son registrados los eventos en el relé SIEMENS 7SA511, se

podría decir que en todos los relés SIEMENS, muestran una secuencia temporal relativa al

momento en que se detecta la falla, iniciando el primer evento en el instante de tiempo de

cero milisegundos (0 mseg). Este formato agiliza el análisis de los eventos, dado que al

tener esta referencia se comprueba todos los tiempos de ejecución y retardo de las

funciones del relé. Por su parte el relé ABB REL 670, etiqueta todos los eventos con

formato de tiempo universal y además no indica el instante en que inicia la detección del

evento, ya que como se observa en la Figura 5.54, el registro inicia con la señal PHS1

STFwL1, la cual corresponde a la selección de fase, la cual está ajustada por fuera de una

zona de falla. Por lo tanto para el instante de tiempo cero, se consideró el arranque de la

cuarta zona, con base a esta estampa de tiempo se hace todo el análisis secuencial, lo que

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412

hace necesario cada uno de los tiempos por medio de restas a partir de dichas referencias.

Se puede observar que el análisis temporal se torna más complicado.

Número dos: la información registrada por el relé ABB REL 670 está contemplado en un

único reporte el cual incluye: datos del módulo, localización de falla, valores de falla en

amplitud y fase, listado de activación y desactivación de todas señales binarias, registro

oscilográfico, registros fasoriales, diagramas de activación y desactivación de las señales

binarias, y finalmente el listado de eventos (esta última parte es la mostrada en la Figura

5.54). Es importante mencionar, todos los diagramas son totalmente estáticos y puede

generarse en un documento de formato portable (pdf). Adicionalmente, el software PCM

600 posee la herramienta “WinEve”, la cual permite el análisis dinámico del registro

oscilográfico, así como el diagrama temporal de las señales binarias (ver Apéndice A.2).

Por su parte, los relés SIEMENS de la cuarta versión registran de forma independiente los

eventos y las oscilografías, con la opción exportarse en un documento de formato portable

(pdf) y su análisis es dinámico. Ambos relés poseen la opción de exportar la oscilografía en

CONTRADE.

Número tres: el relé SIEMENS, posee el inconveniente que en el registro del evento, no

muestra el arranque de las zonas de operación (ver Figura 5.53), teniendo que deducirse

esta a partir del tiempo de disparo. Por su parte el relé ABB REL 670, muestra en el

registro del evento, el arranque de cada función, así como las señales parametrizadas en los

bloques funcionales DnRBDR que fueron activadas. De esta forma, se pueden parametrizar

las señales de arranque por zona. Al tener acceso a la lógica de operación, se puede

seleccionar cualquier señal generada durante el procesamiento del relé y utilizarla en

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413

cualquier nivel, incluyendo salidas binarias, eventos e incluso relacionarla a cualquier otra

función. Para este caso particular, se encuentra parametrizados las señales de arranque de

las zonas.

Número cuatro: el relé ABB REL 670, se comprueba que la existencia de un disparo

trifásico debido a la activación simultánea de las tres señales de disparo monofásicas

(TRP1 TRIPL1, TRP1 TRIPL2, TRP1 TRIPL3). Por su parte el relé SIEMENS tiene una

señal exclusiva para la indicación de disparo tripolar.

Número cinco: debido a que el relé ABB REL 670 procesa direccionalidad, selección de

fase y arranque de la zona por el traslape de distintos planos, la detección del arranque de

una zona, ya contempla toda esta información de manera simultáneo. Esto se puede

comprobar observando que la señal PHS1 STFwL1 indica el lazo en falla con su

correspondiente direccionalidad. Por su parte, el relé SIEMENS detecta el lazo en falla por

medio de una serie de condiciones basadas en ecuaciones, una vez detectado el lazo,

procede a determinar la zona con los valores de medición del mismo. Esto implica un

retardo de procesamiento entre la detección del lazo y la determinación de la

direccionalidad. Tal y como se observa en la Figura 5.53.

Número seis: para este caso particular, se puede observar como el envió de la señal de

teleprotección se da a los cuatro milisegundos (4 mseg) del tiempo de referencia, en tanto

que el relé SIEMENS efectuó dicho envió a los veintisiete milisegundos (27 mseg).

Número siete: el reporte de evento del relé SIEMENS 7SA511 si muestra los valores de

reactancia y resistencia del primario y secundario, los cuales no aparecen en el reporte ABB

REL 670.

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414

Figura 5.51 Oscilografía de la falla real en el relé SIEMENS 7SA511

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415

Figura 5.52 Oscilografía de la reproducción de la falla en el REL 670

Page 441: pb0833t

416

Figura 5.53 Registro de la falla real en el 7SA511

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417

Figura 5.54 Porción del reporte del relé ABB REL 670 correspondiente a la

reproducción de la falla real

Algunas otras de lo registrado en el reporte generado con el software PCM 600 se

muestran a continuación.

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418

Figura 5.55 Localización de fallas del relé ABB REL 670 a partir del reporte

5.4 Implementación y montaje del relé ABB REL 670 en la línea

Colima – La Caja

Como se ha mencionado a lo largo del este documento, uno de los últimos objetivos

del proyecto es la implementación del relé en la subestación Colima, específicamente en el

módulo de La Caja. Dentro de los ajustes generales (señales binarias y analógicas) que se

implementarán en el REL 670, se pueden destacar los mostrados en la Tabla 5.1 y en la

Tabla 5.2, en las cuales se detallan las señales binarias de entrada y salida a cablear en el

REL 670. En la Tabla 5.3 se muestra también la asignación de los LEDs de la interface

hombre – máquina.

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419

Tabla 5.1 Señales binarias de entrada para el REL 670 a implementar

Binaria de

entrada Nombre en la lógica e indicación

1 CB CLOSED, entrada que indica la posición de cerrado del interruptor de

potencia

2 MAN CLOSE, entrada que indica comando de cierre manual del interruptor,

es necesaria para activar la función SOTF

3 TCS OK L1, TCS OK L2, TCS OK L3, entrada que indica que el canal de

disparo se encuentra en operación, no hay falla del canal de disparo

4 RESET LO, entrada que se debe activar fijamente debido a que es la que

habilita la operación del interruptor posterior al disparo (Reset Lockout)

5

MCB PROT TRIP, entrada que en caso de ser activada envía el bloqueo a la

función de impedancia y desbloquea la sobrecorriente de emergencia

(disparo del térmico de potencial)

6 ZM CR, entrada que utilizada para teleprotección, recibe la señal del

extremo opuesto

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420

Tabla 5.2 Señales binarias de salida para el REL 670 a implementar

Binaria de

salida Nombre en la lógica e indicación

1 TRIP ANY PH, salida que indica disparo de cualquiera de las fases

2 TRIP L1, salida de disparo en la fase R

3 TRIP L2, salida de disparo en la fase S

4 TRIP L3, salida de disparo en la fase T

5 TRIP 3PH, salida que indica disparo tripolar

6 CLOSECB, salida utilizada para el recierre

7 TRBU, salida que se utiliza para el disparo de la protección de falla de

interruptor, se envía al bus de la diferencial de barra

8 ALARM ANY PH, salida que envía alarma por falla del canal de disparo

en cualquiera de las fases

9 CS, salida que envía señal de teleprotección al extremo opuesto

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421

Tabla 5.3 Señales de los LEDs en el interface hombre máquina

Número de LED Indicación de la luz encendida

1 Posición de interruptor cerrado

2 Disparo de la fase R

3 Disparo de la fase S

4 Disparo de la fase T

5 Disparo de las fases

6 Señal de teleprotección enviada

7 Señal de teleprotección recibida

8 Alarma por falla del canal de disparo

9 Disparo térmico de potencial

10 Disparo por primera zona

11 Disparo por segunda zona

12 Disparo por tercera zona

13 Disparo por cuarta zona

14 Disparo por quinta zona

15 Disparo por cierre en falla

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422

Figura 5.56 REL 670 instalado en la subestación Colima

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423

CAPÍTULO 6: Conclusiones y recomendaciones

6.1 Conclusiones

1. La función de impedancia en el REL 670 está compuesta por tres bloques

funcionales; selector de direccionalidad, selector de fase y medición de las zonas de

impedancia respectivas. Estos tres bloques operan de manera conjunta, de modo que

para obtener una correcta operación de la función de impedancia, se deben hacer los

ajustes correctos en cada uno. En el bloque de direccionalidad se debe ajustar

únicamente los ángulos de direccionalidad (al ajustar el ángulo de direccionalidad

hacia adelante, quedan automáticamente definidos la zona hacia atrás y la no

direccional). El bloque de selección de fase posee como ajustes las reactancias de

secuencia cero y positiva, así como las resistencias de falla (fase a fase y fase a

tierra) de los distintos polígonos que al traslaparse determinan el lazo o lazos en

falla. Dichos polígonos deberán ser más grandes que la zona de disparo con mayor

alcance (Z5) de manera que todas las zonas de disparo queden cubiertas. Finalmente

el bloque de zonas cuadrilateral, posee los polígonos de la zona protegida (Z1) y las

restantes zonas de respaldo remoto (Z2 a Z5). Por lo tanto SE CONCLUYE: para

una correcta operación de la función de impedancia, todos los ajustes

correspondientes a los bloques: ZDRDIR (selector de direccionalidad),

FDPSPDIS_21 (selector de fase) y ZMQPDIS_21 (zonas de impedancia

cuadrilateral); deben estar correctamente parametrizados.

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424

2. Anterior a la puesta en marcha de la protección de distancia ABB REL 670, todos

los relés de distancia utilizados por el Instituto Costarricense de Electricidad, eran

ajustados con valores de impedancia de fase. Con la incorporación de la protección

de distancia ABB REL 670, se hizo necesario un análisis de los ajustes de

impedancia en componentes de secuencia. Debido a lo anterior, el personal de

Coordinación de Ajustes realizó un análisis muy básico para determinar dichos

parámetros. Al efectuar las pruebas de laboratorio, se hizo necesario efectuar una

serie de reajustes a los valores calculados en dicho análisis, ya que el polígono

resultante no operó satisfactoriamente. Por lo tanto SE CONCLUYE: el personal

de Coordinación y Ajustes debe realizar un estudio más exhaustivo de la

determinación de las componentes de secuencia, a partir de los estudios de

cortocircuito efectuados con el respectivo software de simulación. En su defecto, se

debe determinar un método rápido y simple para transformar las impedancias de

fase a impedancias de secuencia.

3. Dado que el relé ABB REL 670 trabaja con impedancias de secuencia, este requiere

de un conjunto de polígonos adicionales (ver Figuras 3.4 3.5 3.6) para poder

determinar el lazo en falla. Estos polígonos se generan con el bloque funcional

FDSPPDIS_21, lo cual hace necesario contar con un set de parámetros adicionales

que fueron analizados en la sección 4.2.2. La secuencia de procesamiento en la

siguiente: el primer paso se realiza en el bloque ZDRDIR, el cual toma el plano

resistivo-reactivo y delimita por medio de dos rectas las porciones de

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425

direccionalidad hacia adelante y/o hacia atrás. Como segundo paso, esta

información resultante es ingresada al bloque FDSPDIS_21, el cual delimita con un

conjunto de planos de fase, las porciones correspondientes a cada uno de los lazos

en falla, los cuales ya contarían con direccionalidad. Finalmente, un tercer paso es

efectuado por el bloque funcional ZMQPDIS_21, el cual con la información

resultante de los dos pasos anteriores y la superposición de los planos

correspondientes a cada una de las zonas de arranque, da como producto final la

zona de disparo que incluiría selección de fase y direccionalidad. Lo anteriormente

mencionado no ocurre en el relé SIEMENS 7SA522, ya que al contar el mismo con

las impedancias de fase, puede determinar el o los lazos en falla a partir de las

mediciones directas de dichas impedancias. Es decir, el relé SIEMENS 7SA522 no

necesita efectuar el segundo paso, por lo tanto no se requieren los ajustes

correspondientes al polígono de selección de fase, que si son necesarios en el relé

ABB REL 670. Con las pruebas efectuadas en la sección 5.3.7 sobre la operación

del bloque FDSPDIS_21, se logró demostrar como una mala selección de ajustes de

dichos parámetros influyen en forma directa en la determinación de la zona en falla.

La Figura 5.34 logró demostrar el caso más crítico en el cual una falla monofásica

de primera zona (de operación instantánea) fue procesada por el relé como una falla

sin selección de fase en cuarta zona (correspondiente a un tiempo de 3.5 seg). Se

pudo demostrar como la mala selección de dichos ajustes, provocan que el relé no

pueda discriminar la fase en falla ni la determinación correcta de la zona en falla.

Ante esto, se tienen dos efectos críticos: el primero, si los ajustes se realizan iguales

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426

a Z1, todos los respaldos remotos se pierden, quedando únicamente operativa la

zona no direccional. El segundo, si los ajustes son menores a Z1 se perdería

adicionalmente la opción de disparo monopolar y la capacidad de efectuar recierres.

Por lo tanto SE CONCLUYE: el relé ABB REL 670 cuenta con un set de ajustes

adicionales para la selección del lazo en falla, que no existen en el relé SIEMENS

7SA522. Se demostró como una mala selección de los mismos influye en la rapidez

de operación, confiabilidad y selectividad de la protección.

4. De acuerdo a la teoría, el polígono de impedancia del relé ABB REL 670, posee una

inclinación en los bordes verticales que delimitan las zonas. Dicha inclinación

corresponde al ángulo característico de la línea y se puede apreciar Figura 3.20. Al

efectuar las pruebas de laboratorio sobre los bordes que delimitan las zonas Z1 y

Z2, se deduce que dicha inclinación no corresponde con lo descrito en la teoría. Se

observa una inclinación de los bordes verticales que definen los polígonos

monofásicos, en sentido antihorario en lugar de horario, con respecto al eje de

reactancia. Se observa claramente en la Figura 5.38 que el límite vertical se inclina

hacia adentro de la zona y no hacia afuera. Se logra demostrar que hay una

inclinación de 14º para la primera zona y 7º para la segunda zona, sin embargo no se

encontró una explicación para justificar este comportamiento. Por lo tanto SE

CONCLUYE: las pruebas demuestran que para la definición del polígono, hay una

discrepancia entre la teoría y el comportamiento real del relé, en lo que se refiere al

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427

ángulo de la inclinación de los bordes verticales que delimitan las zonas

monofásicas.

5. Del análisis de la lógica combinacional programada por el personal de ABB Suecia,

se observó que hay dos esquemas de teleprotección que dependen de la detección de

zona inversa. El esquema POTT requiere que no haya arranque de zona inversa para

garantizar que la falla es hacia delante y está en la zona de sobrealcance, mientras

que el esquema de bloqueo, requiere detectar el arranque de la zona inversa para

transferir la señal de bloqueo al extremo opuesto. De acuerdo a la programación, se

asume que la zona Z5 es esta zona inversa. Por lo tanto SE CONCLUYE: la zona

Z5 debe ser estrictamente programada con direccionalidad hacia atrás (zona

inversa), en caso contrario se tendría una mala operación de los esquemas de

bloqueo y POTT.

6. Haciendo un análisis comparativo de la función “cierre en falla” de los relés

SIEMENS 7SA522 y ABB REL 670, se logró determinar varias diferencias que

vale la pena considerar. La primera diferencia es que el relé ABB REL 670 cuenta

con un ajuste de tiempo (tDuration) que retarda la activación del disparo, este ajuste

no se encuentra presente en el relé SIEMENS 7SA522, cuyo disparo es instantáneo

sin opciones de ajuste. La segunda diferencia, es con respecto a las condiciones de

arranque. El relé SIEMENS 7SA522 cuenta con cuatro posibles condiciones de

arranque para dicha función, las cuales son: posición de interruptor, umbral mínimo

Page 453: pb0833t

428

de flujo de corriente, umbral mínimo de tensión y finalmente, detección de

comando de cierre manual. Al cumplirse una de estas condiciones se activa la señal

“Line Closure”, la cual arranca la función y permite su operación durante el tiempo

que permanezca activa. Cada una de estas posibilidades cuenta con ajustes y

entradas completamente independientes. Comparando con el relé ABB REL 670,

este cuenta con dos posibilidades para el arranque. La primera es por medio de una

entrada binaria, que según el manual debe ser conectada únicamente a la señal

“comando de cierre manual”. La segunda es por modo de autoarranque, el cual

consiste en la detección simultánea de las magnitudes de tensión y corriente por

debajo de los umbrales UPh< e IPh< durante un tiempo tDLD, necesario para

detectar la condición de “línea muerta”. De esta forma, una vez detectada la

condición de “línea muerta”, la función hará el arranque tan pronto se pierda dicha

condición. De lo anterior se deduce que el ajuste tDLD es necesario para evitar la

detección de “línea muerta” durante un ciclo de recierre, y el eventual arranque de

la función “cierre en falla” en cada período de reposo del interruptor. Este tiempo

no es utilizado en el relé SIEMENS 7SA522, que como se explico anteriormente,

trabaja con la detección de la señal “Line Closure”. En este punto es importante

destacar que la lógica programada por ABB Suecia, contempló como señales

binarias de arranque no solamente el “comando de cierre manual”, sino además las

señales “posición de interruptor cerrado” y “comando de recierre”. De acuerdo a lo

explicado anteriormente, queda claro que estas dos señales están erróneamente

programadas, ya que activarían la función cada vez que el interruptor es cerrado

Page 454: pb0833t

429

durante el ciclo de recierre. La tercera diferencia es en las condiciones de disparo

para la función en ambos relés. El relé 7SA522 utiliza un umbral adicional de

corriente exclusivo para el disparo, y que corresponde al ajuste “1130A Pole Open

Current Threshold”. Por su parte el relé ABB REL 670 cuenta con tres posibles

modos de operación que condicionan el disparo “UILevel”, “Impedance” y

“UILevel&Imp”. El modo “UILevel”, hace que el disparo dependa únicamente de

los umbrales UPh< e IPh<, que también son utilizados para el arranque de dicha

función, solo que en este caso el disparo se produce cuando la tensión está por

debajo y la corriente esta por arribe de los umbrales respectivos. El modo

“Impedance” condiciona su disparo únicamente a la activación de la señal de

entrada ZACC (refiérase a la nota de la Tabla 3.11). Finalmente el modo

“UILevel&Imp” es una combinación de las anteriormente explicada. Como

comentario final, se logró determinar una única similitud. El ajuste de tiempo

tSOTF en el REL 670 cumple la misma función que el ajuste de tiempo “1132A

Seal-in time after all closures” en el 7SA522. Ambos ajustes determinan el tiempo

durante el cual la función “cierre en falla” permanece activa. Por lo tanto SE

CONCLUYE: en relación a la función “cierre en falla”, el relé ABB REL 670

cuenta con ajustes adicionales que no están contemplados en el relé SIEMENS

7SA522. Existen además diferencias significativas en los modos de detección de

arranque y condiciones de disparo para ambos relés, siendo el relé ABB REL 670 el

más complicado en la parametrización, dado que debe contemplar no solamente los

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430

modos de operación, sino que además debe haber una concordancia entredichos

modos y la entrada programa en la entrada ZACC.

7. Se logró determinar que la lógica de operación de la función “cierre en falla” posee

un tiempo de línea muerta (tDLD). Este tiempo es necesario en el modo de

autoarranque para garantizar la detección de línea muerta, una vez detectada línea

muerta, la función arranca en el momento que se detecte la energización (ausencia

de condiciones de línea muerta). Sin embargo, si se utiliza la entrada BC, no se

toma en cuenta ningún retardo, la cual provocaría un arranque cada vez que se

detecte un flanco positivo en dicha entrada. Analizando la programación hecha por

ABB Suecia, se observa la utilización de la señal de comando de recierre

(AR01_CLOSECB) como entrada BC. Tomando en cuenta que no hay retardo

cuando se utiliza esta entrada, es de esperar que la función “cierre en falla” arranque

en cada ciclo de recierre. De ser así y en caso de tener ajustado más de un recierre,

cabe la posibilidad de que el ciclo de recierre sea detenido por un disparo de la

función “cierre en falla” (SOTF), lo cual provocaría que no se ejecuten todos lo

recierres programados. Por lo tanto SE CONCLUYE: en caso de ser requerido más

de un recierre en la línea, la utilización de la señal AR01_CLOSECB tal y como

está programada en la función “cierre en falla” podría bloquear la ejecución del

ciclo completo de recierres.

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431

8. Luego de analizar las posibles combinaciones de las compuertas GT11 y GT12

utilizadas en la lógica de sincronización, se determinaron varias posibilidades de

ajustes que fueron explicadas en la Tabla 4.1 de la sección 4.8.3. Tal y como se

observa en la tabla antes mencionada GT11 = Off y GT12 = On, produce que solo se

tome en cuenta la indicación de interruptor abierto, en tanto que la indicación de

interruptor cerrado permanece siempre activo. Lo anterior produce que se detecte

interruptor cerrado cuando el interruptor está cerrado, y media carrera cuando el

interruptor está abierto; es decir nunca se podría detectar interruptor abierto. Por lo

tanto SE CONCLUYE: existe un error en la programación del grupo funcional

“CB_AR” que impide la ejecución de la función cuando las compuertas GT11 esta

desactiva la GT12 esta activada.

9. Luego de analizar los grupos funcionales IMP_PROT e I_PROT, se observó que los

bloques funcionales correspondientes a la función de impedancia así como a la

función de sobrecorriente de falla a tierra de tiempo inverso, cuentan con una

entrada programada para el bloqueo/desbloqueo en ambos casos. Sabiendo que la

función de sobrecorriente actúa como respaldo de emergencia, cuando la función de

impedancia no esté en condiciones de operar (ante la pérdida de potencial), era de

esperar que la primera sea habilitada ante la inhabilitación de la segunda y

viceversa. Para lograr esta condición, se utiliza la alarma “pérdida de potencial”, de

tal forma que el bloqueo o desbloqueo de ambas funciones dependen inversamente

de dicha señal. Además debe tomarse en cuenta que la indicación “disparo térmico

Page 457: pb0833t

432

de potencial” utilizada por las protecciones de distancia del Instituto Costarricense

de Electricidad, proviene de un contacto normalmente cerrado, por lo que es

necesario además, que dicha señal de alarma se active ante la ausencia de voltaje en

la entrada binaria. Ninguna de las condiciones anteriormente mencionadas se

cumple en la lógica programada por ABB Suecia, en primer lugar porque ambas

funciones están activas o desactivas al mismo tiempo (no son complementarias) y

en segundo lugar, porque la alarma de pérdida de potencial se activa con presencia

de voltaje en la entrada binaria. Por lo tanto SE CONCLUYE: la programación

entregada por ABB Suecia no permite que la función de sobrecorriente trabaje como

respaldo de la función de impedancia ante la pérdida de potencial, ni contempla el

uso de contactos normalmente cerrados para la activación de la alarma “pérdida de

potencial”, tal y como lo requiere el Instituto Costarricense de Electricidad.

10. Una vez analizado el grupo funcional CB_BF, se logra determinar que no se está

haciendo uso de las señales binarias de posición de interruptor, como criterio para la

indicación de interruptor cerrado. La lógica contempla únicamente el criterio de

corriente para posición de interruptor, aunque este no sea el caso, dado que la

protección de distancia solo se utiliza en líneas, es importante destacar que el

criterio de posición de interruptor no puede ser obviado en todas las funciones de

falla de interruptor. Como ejemplo de lo anterior, se puede mencionar la activación

de dicha función por disparo de protecciones propias del transformador, las cuales

no dependen en ningún momento de la corriente, en cuyo caso solo se podría

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433

utilizar exclusivamente los contactos de posición de interruptor. Adicionalmente se

observó y comprobó que los tiempos de primera y segunda etapa de la función

“falla de interruptor” en el relé ABB REL 670 son independientes uno de otro, caso

contrario ocurre en el relé SIEMENS 7SA522, donde el tiempo de segunda etapa

podría inicia hasta que se haya consumido el tiempo de la primera etapa. Por lo

tanto SE CONCLUYE: la función de “falla de interruptor” en el relé ABB REL

670 no contempla el criterio de posición de interruptor para su operación, ni la

posibilidad de que los temporizadores de la primera y segunda etapa operen en

forma secuencial, opciones que si son posibles en el relé de SIEMENS 7SA522

11. La memoria de almacenamiento de eventos es mucho mayor en el REL 670, dado

que este relé puede almacenar cerca de cien eventos con una duración promedio de

cinco segundos cada uno. Esto da la posibilidad de aumentar los períodos de

interrogación de fallas por parte del personal de mantenimiento. Actualmente los

relés SIEMENS cuentan únicamente con la posibilidad de almacenar cerca de ocho

eventos con una duración promedio de cinco segundos cada uno. Por lo tanto SE

CONCLUYE: el relé ABB REL 670 posee memoria de almacenamiento de eventos

y oscilografías mucho mayor al ochocientos por ciento en comparación con el relé

SIEMENS 7SA522, pero la información desplegada por el mismo es más limitada.

12. Como prueba final de puesta en marcha, previa al montaje en la línea Colima – La

Caja, se hizo un análisis comparativo entre el desempeño del relé ABB REL 670

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434

con el relé SIEMENS 7SA511 para la falla del día 27 de noviembre del 2007

registrada en este último y reproducida en el primero. Se logró demostrar que

existen diferencias significativas entre los relés SIEMENS 7SA511 y el ABB REL

670, en relación a la forma de registrar y desplegar los eventos, velocidades y

secuencia de procesamiento de las diferentes funciones. Al finalizar este proyecto y

analizar todos los datos obtenidos durante la ejecución del mismo y al comparar

dichos resultados, principalmente con los relés SIEMENS 7SA522 y 7SA511, se

logró determinar una serie de ventajas y desventajas que se mencionan a

continuación. Principales ventajas del relé ABB REL 670: posibilidad de accesar

a la lógica combinacional, ajuste de seis canales de corriente y tensión, posibilidad

de ajustes diferentes en la operación de los LEDs, binarias de entrada

independientes entre si y binarias de salida agrupadas en pares, posibilidad de

interrogación por Ethernet, procesamiento más rápido y muy estable ante disturbios,

esto debido a que ante la misma falla, en repetidas ocasiones, opera de manera

idéntica. Principales ventajas del relé ABB REL 670: no es posible observar el

polígono de impedancia, por lo tanto no se puede observar la evolución de la falla,

las entradas de corriente no cuentan con la opción de ajustarse para 5A o para 1A,

la posibilidad de cambiar la lógica puede provocar variaciones en la misma, por lo

que no se garantiza una lógica de procesamiento estándar, su montaje requiere de

soportes para la instalación en el tablero de protecciones, no se cuenta con un set de

ajustes generales, por lo que se debe parametrizar en cada bloque funcional los

valores de operación del sistema, las salidas binarias son generadas durante un pulso

Page 460: pb0833t

435

de tiempo, no cuentan con la opción de ser restablecida con la señal de “resetLEDs”

y finalmente las entradas binarias no poseen la opción de activarse en presencia de

tensión o ausencia de la misma. Aunque las desventajas son mayores a las ventajas,

numéricamente hablando, las ventajas de la instalación del relé son más

contundentes que las desventajas. Esto debido a que al poseer un procesador mayor,

la rapidez de operación de la protección es mayor, en cuanto a la estabilidad

comprobada, se aumenta la confiabilidad y selectividad de la protección. De lo

anterior SE CONCLUYE: la instalación de las protecciones de distancia ABB REL

670 en el Sistema Eléctrico Nacional, como primaria 1, es posible y muy fiable.

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436

6.2 Recomendaciones

1. La lógica de la función “discrepancia de fase” es una protección propia del

interruptor y no de la línea, por lo que no debería depender de un elemento externo

al mismo, en este caso el relé ABB REL 670. La función de “deslizamiento polar”

es propia de los generadores, y estos relés de distancia fueron adquiridos para ser

implementados en líneas de alta tensión. La lógica de comunicación por falla a

tierra contempla teleprotección por sobrecorriente. Esta lógica no debe ser

implementada debido a que la teleprotección es una función que debe respaldar

exclusivamente la operación de la lógica de impedancia, en subestaciones críticas y

semicríticas. Por otra parte, los disparos por sobrecarga han sido contemplados en la

función “sobrecorriente de tiempo inverso”, ya que la misma basa su

funcionamiento en el parámetro I2t que determina la energía calórica que puede

soportar una línea en condiciones de sobrecarga. Por lo tanto la función “térmica de

sobrecarga”, no ha sido tomada en cuenta en otros relés de distancia. Realizando

una comparación con el relé SIEMENS 7SA522, que ha sido el más utilizado para

protección de líneas, este ni siquiera dispone de dichas funciones. De lo anterior se

deduce que dichas funciones nunca han sido tomadas en cuenta para

especificaciones de las protecciones de distancia Por lo tanto SE RECOMIENDA:

eliminar las lógicas correspondientes a las funciones de “discrepancia de fase”,

“deslizamiento polar”, “teleprotección por sobrecorriente” y “térmica de

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437

sobrecarga”, ya que nunca han sido contempladas en los relés anteriormente

adquiridos por el Área de Protección y Medición.

2. La lógica de “detección oscilaciones de potencia” se puede utilizar en dos

aplicaciones distintas. La primera, provocar disparos controlados en líneas

específicas para partir el sistema en islas de tal forma que se logre un equilibrio

entre generación y carga en cada sección. La segunda, bloquear la función para

evitar los disparos en aquellas líneas donde no se requiere dicha segmentación. La

primera opción no aplica, ya que la geografía del país no permite dicha creación de

islas. Por otra parte, la segunda aplicación se decidió desactivar debido a que en

algunos casos de fallas reales, dicha lógica evitaba el disparo de la protección por

impedancia. Dado que las líneas de alta tensión no cuentan con cargas distribuidas,

las variables de corriente y tensión son utilizadas de manera conjunta en la función

de impedancia con todas las ventajas que esto implica. Lo anterior no aplica en

distribución, donde si hay cargas distribuidas y ramales a lo largo de la línea. Esto

implica que las variables de corriente y tensión deben ser utilizadas de manera

independiente como funciones de “sobrecorriente” y “sobre o baja tensión”. Por lo

tanto, esta última función nunca ha sido tomada en cuenta como una protección

necesaria en una línea de alta tensión. Por lo tanto SE RECOMIENDA: desactivar

las funciones de “detección oscilaciones de potencia”, “sobretensión con retardo”,

“subtensión con retardo” y “pérdida de tensión”.

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438

3. Se observa que la lógica entregada por ABB Suecia, únicamente contempla el

bloque EF4PTOC_51N67N como sobrecorriente de respaldo. Este bloque opera

para fallas a tierra, en las cuales aparecen corrientes residuales (ANSI 51N y ANSI

67N). En caso de fallas bifásicas o trifásicas sin contacto a tierra, dicho bloque no

actuaría dado que no hay presencia de corrientes residuales. Por otra parte, las

lógicas de “sobrecorriente de fase con característica instantánea” (ANSI 50) y

“sobrecorriente de fase con característica inversa” (ANSI 51 y ANSI 67), si

contemplan fallas bifásicas y trifásicas sin presencia de corrientes residuales. Sin

embargo, dichas lógicas siempre están activas, de modo que debe considerarse su

bloqueo para que operen como funciones de respaldo a la impedancia. Finalmente,

la lógica de “sobrecorriente a tierra con característica instantánea” (ANSI 50N),

puede considerarse como un complemento de la función ANSI 67N, incluida en el

bloque EF4PTOC_51N67N. Dado que la función ANSI 67N es direccional, en tanto

que la ANSI 50N es no direccional (ambas de tiempo constante), debería utilizarse

esta última con un ajuste de sobrecorriente mucho mayor. Lo anterior se debe, a que

la misma debe operar para cortocircuitos cercanos a la subestación, los cuales

presentan magnitudes de corriente muy elevadas y a la vez por su cercanía,

dificultan la determinación de la direccionalidad. Comparando con la 7SA522 de

SIEMENS, el ajuste de corriente de la función ANSI 50N es el utilizado por la

función “cierre en falla” para realizar el disparo, contrario al REL 670 de ABB que

utiliza criterios de disparo complemente diferentes para esta última función (SOTF).

Sin embargo, tomando en cuenta la nota al pie de página de la Tabla 3.11 de la

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439

función “cierre en falla” y sabiendo que la entrada ZACC es una condición de

disparo adicional para esta lógica, se podría hacer una modificación de sus

condiciones tomando en cuenta esta última función de sobrecorriente. Finalmente es

importante destacar que los nombres dados por el personal de ABB Suecia a las

lógicas de sobrecorrientes, en muchos casos no hacen la descripción de las dos

funciones que ejecutan, sino solamente de una. Por lo tanto en relación a las

funciones de sobrecorriente SE RECOMIENDA: primero, condicionar las dos

lógicas relacionadas a las funciones “sobrecorriente de fase con característica

instantánea” y “sobrecorriente de fase con característica inversa”, para que también

operen como respaldo de la función de impedancia, tal y como lo hace la lógica de

“sobrecorriente a tierra con característica inversa”. Segundo, una vez efectuado el

cambio anterior, se debe eliminar las compuertas A033 hasta la A036 y el selector

GT06, de manera que una vez condicionada la sobrecorriente a la pérdida de

potencial, los disparos monopolares se envíen al interruptor. Adicionalmente, se

debe reasignar la señal IOC1CBTRIP como disparo tripolar, en lugar de arranque de

recierre. Tercero, dejar siempre activa la función “sobrecorriente a tierra con

característica instantánea”, para ser utilizada como condición de disparo adicional

de la lógica “cierre en falla” y ajustarla para tal efecto. Al realizar este cambio, se

debe desactivar la GT03, con el fin de utilizar esta sobrecorriente únicamente como

arranque de la función “cierre en falla” y no como condición de disparo al

interruptor. Finalmente, las lógicas “sobrecorriente de fase con característica

inversa” y “sobrecorriente a tierra con característica inversa” deberían ser

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440

renombradas para contemplar las funciones de tiempo constante (ANSI 67 y ANSI

67N) y obtener una mejor descripción de su funcionamiento.

4. En relación a la función “cierre en falla”, a la sexta conclusión y tomando en cuenta

la recomendación anterior de este mismo documento SE RECOMIENDA:

Primero, ajustar el tiempo tDuration para lograr un disparo instantáneo. Segundo,

ajustar el tiempo tSOTF, con el mismo valor del ajuste de tiempo “1132A Seal-in

time after all clousers” del relé SIEMENS 7SA522. Tercero, ajustar el tiempo tDLD

con un valor mayor al tiempo muerto del ciclo de recierre (se recomienda ajustar en

1 seg). Si se selecciona el modo de “autoarranque”. Cuarto, eliminar de la lógica los

bloques GT02, TM03, O036, O037 y la GT07, las señales AR01_CLOSECB y

BI_CB_OPEN y finalmente conectar la señal BI_CB_MAN_CLOSE a la entrada

BC del bloque ZCVPSOF. Quinto, efectuar el cambio mencionado en la

recomendación anterior. El cambio consistiría en utilizar la señal de disparo IEF1-

TRIP en lugar de la señal IOC1-TRIP, y seleccionar el modo “UILevel&Imp” y

activar la GT03, con lo cual se obtendría una operación muy similar a la del relé de

SIEMENS 7SA522.

5. De acuerdo a lo estudiado en la Tabla 3.57 y a lo analizado en la sección 5.3.5 y

tomando en cuenta que actualmente el Instituto Costarricense de Electricidad realiza

un único recierre monopolar, con posterior disparo tripolar en caso de persistir la

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441

falla, SE RECOMIENDA: ajustar el parámetro ARMode de la función de recierre

en la opción 1ph+1*2ph.

6. El bloque funcional SMPPTRC_94 encargado de realizar los disparos de salida,

cuenta con una entrada binaria denominada SETLKOUT. Analizando el grupo

funcional de la “lógica final de disparo”, se logró comprobar que mediante la

compuerta OR (O013), se agrupan una serie de condiciones de disparo que permiten

activar dicha entrada. La finalidad de dicha operación es la activación de la salida

CLLKOUT, la cual puede ser utilizada para enclavar el cierre del interruptor. Los

diseños de enclavamiento utilizados en las líneas de transmisión del Instituto

Costarricense de Electricidad únicamente contemplan el bloqueo del cierre del

interruptor ante un disparo de la protección diferencial de barras. Dado lo anterior,

cualquier otra condición adicional de enclavamiento es innecesaria, e incluso podría

afectar negativamente las labores de restablecimiento posteriores a una falla, por

parte del personal de operación. Por lo tanto SE RECOMIENDA: eliminar por

completo la variable CB_LO parametrizada en la salida CLLKOUT del bloque

SMPPTRC_94, así como toda las lógicas combinacionales conectadas a las entradas

SETLKOUT y RESTLKOUT.

7. En relación a la lógica de “supervisión del térmico de potencial”, sus implicaciones

como alarma, como bloqueo y desbloqueo de las funciones de impedancia y

sobrecorriente y de acuerdo a la novena conclusión, SE RECOMIENDA:

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442

incorporar un inversor a la salida BI4 del bloque funcional SI05 del grupo

funcional VIO_BI denominada BI_LINE_MC_FF, para que la alarma “falla del

térmico de potencial” se active ante la ausencia de tensión. Se debe adicionar

además, un inversor a cada una de las entradas “BLOCK” de los bloques

PHPIOC_50, OC4PTOC_51_67 y EF4PTOC_51N67N, las cuales corresponden a

las funciones de sobrecorriente a ser utilizadas como respaldo ante la pérdida de

potencial.

8. De acuerdo a lo analizado en la tercera conclusión correspondiente al bloque

funcional de “selección de fase”, SE RECOMIENDA: ajustar los parámetros X1,

X0, RFFwPP, RFRvPP, RFFwPE y RFRvPE del grupo de ajustes PHS, de manera

que cubra todas las zonas de respaldo remoto, incluida la de mayor alcance.

9. Analizando la lógica, así como la décima conclusión, con respecto a la función

“falla de interruptor”, se observa en dicho bloque funcional, que las entradas

binarias CBCLDL1, CBCLDL2 y CBCLDL3, no se encuentran conectadas, de

modo que solo contempla el criterio de corriente circulante como criterio de

interruptor cerrado, por lo tanto SE RECOMIENDA: incorporar en la lógica

combinacional el criterio de posición de interruptor por contactos auxiliares para

obtener una combinación de criterios de la función “falla de interruptor” y ajustar la

opción “FuntionMode” en “Current&Contact”, con lo que se obtendría una mejor

combinación de criterios.

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443

10. Analizando las posibles combinaciones de las compuertas GT11 y GT12 estudiada

en la Tabla 4.1 y mencionada en la octava conclusión, con respecto a la función

“supervisión de sincronización”, SE RECOMIENDA: realizar un estudio más

exhaustivo a la lógica de la selección de posición de interruptores de las barras A y

B para la función “supervisión de sincronización”, dado que, tal y como se observa

en la Tabla 4.1, la implementación de uno de los estados (GT11 y GT12 en Off)

produce una operación redundante en la lógica.

11. Una vez analizadas las compuertas controlables, relacionadas con cada una de las

funciones de protección del relé ABB REL 670, y en caso de que no sean

efectuadas las recomendaciones correspondientes a la eliminación de algunas de

estas compuertas, SE RECOMIENDA: ajustar las compuertas GT tal y como se

describe en la Tabla 6.1, esto hasta que se cumpla las recomendaciones

mencionadas anteriormente, en cuyo caso será necesario considerar la activación de

cada una de estás de acuerdo al Apéndice A.1.

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444

Tabla 6.1 Compuertas controlables y ajuste recomendado para cada una compuerta

Compuerta

Lógica que

hace uso de la

compuerta

Ajuste Explicación

GT01

Lógica de

comunicación,

teleprotección

Off Debido a que el ICE solo cuenta con un único canal de

comunicación por línea, para teleprotección.

GT02 Lógica de

“cierre en falla” Off

Para que la función “cierre en falla” no arranque por

posición de interruptor.

GT03 Lógica de

“cierre en falla” Off

Hasta realizar los cambios en la tercera y cuarta

recomendación, se debe permanecer desactivada para

que no opere por sobrecorriente de fase, dado que no

es la función más adecuada para activar dicha lógica.

GT04

Lógica de

comunicación,

esquema de

PUTT a partir

de

sobrecorriente

Off

La teleprotección no se utiliza por criterios de

corriente, es utilizada únicamente a partir de criterios

de impedancia.

GT05

Función de

“sobrecorriente

a tierra con

característica

instantánea”

Off

Hasta realizar el cambio de acuerdo a la tercera

recomendación, deberá desactivarse. Esta función se

recomendó utilizar únicamente como condición de

arranque para la función de “cierre en falla”, por lo

cual, bajo estas condiciones dicha sobrecorriente

siempre deberá estar activa.

Page 470: pb0833t

445

Tabla 6.1 Compuertas controlables y ajuste recomendado para cada una compuerta

(continuación)

GT06

Función de

“sobrecorriente

de fase con

característica

instantánea”

Off

Hasta realizar el cambio de acuerdo a la tercera

recomendación, deberá desactivarse. Esta función se

recomendó utilizar únicamente como respaldo de la

función de impedancia. Es preferible que se encuentre

desactivada.

GT07 Lógica de

“cierre en falla” On

La función “cierre en falla” podrá ser activada ante la

entrada binaria de “cierre manual”, con la salvedad que

quedaría condicionada la operación a un único recierre

hasta no efectuar los cambios mencionados en la

cuarta recomendación.

GT08

Lógica de

disparo al

interruptor

Off El condicionamiento de un disparo tripolar o

monopolar nunca ha sido efectúa por entrada binaria.

GT09 Lógica de

“autorecierre” Off

Actualmente los recierres tripolares no son permitidos

por el ICE en el Sistema Eléctrico Nacional. Por lo que

no es necesario condicionar esta operación por entrada

binaria.

GT11

Lógica de

“supervisión de

sincronismo”

Off u

On

Ambos ajustes son posibles dependiendo de las

necesidades, sin embargo de acuerdo a la Tabla 4.2 y

la onceaba recomendación se debe evitar la operación

Off simultánea con la GT12

GT12

Lógica de

“supervisión de

sincronismo”

Off u

On

Ambos ajustes son posibles dependiendo de las

necesidades, sin embargo de acuerdo a la Tabla 4.2 y

la onceaba recomendación se debe evitar la operación

Off simultánea con la GT11.

Page 471: pb0833t

446

Tabla 6.1 Compuertas controlables y ajuste recomendado para cada una compuerta

(continuación)

GT13

Lógica de

“comunicación

para fallas a

tierra”,

teleprotección

por

sobrecorriente

Off

La teleprotección no se utiliza por criterios de

corriente, es utilizada únicamente a partir de criterios

de impedancia. De acuerdo a la primera

recomendación esta compuerta sería eliminada de

manera conjunta con la lógica que la incluye

GT14

Lógica de

“comunicación

para fallas a

tierra”,

teleprotección

por

sobrecorriente

Off

Dado que no se toma en cuenta la teleprotección por

sobrecorriente, se debe descartar la posibilidad de

recierres para dicha función. De acuerdo a la primera

recomendación esta compuerta sería eliminada de

manera conjunta con la lógica que la incluye

GT15

Función de

“vigilancia de

ruptura del

conductor”

Off

La función de “vigilancia de ruptura de conductor”,

únicamente se utilizará para alarma. La opción de

disparo al interruptor no debe ser habilitada.

GT16

Función

“pérdida de

tensión”

Off

La función de “pérdida de tensión”, se podría utilizará

únicamente como alarma o condición de

enclavamiento. La opción de disparo al interruptor no

debe ser habilitada.

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447

Tabla 6.1 Compuertas controlables y ajuste recomendado para cada una compuerta

(continuación)

GT17 Lógica de

“autorecierre” Off

De acuerdo a la norma de protecciones del ICE, solo

queda habilitado en el alambrada el comando de

recierre de la primaria 1. No se utiliza tampoco la

opción maestro-esclavo de recierre, por lo cual se debe

deshabilitar la opción de recierre externo.

GT20

Función de

“sobrecorriente

a tierra con

característica

inversa”

Off

La función de sobrecorriente de emergencia no debe

poseer bloqueado el disparo durante un ciclo de

recierre

GT21

Lógica de

“supervisión del

canal de

disparo”

On

La “supervisión del canal de disparo” es una de las

funciones más importante en los esquemas de

protección, ya que garantiza la confiabilidad de los

sistemas de protección. Dicha compuerta deberá estar

siempre activa.

12. En referencia a la doceava conclusión SE RECOMIENDA: instalar como primaria

1 los relés de distancia ABB REL 670, en subestaciones futuras y en aquellas que

requieran cambio de equipos de protección. En caso de no requerir implementar

como primaria 1, se puede implementar como primaria 2.

Page 473: pb0833t

448

BIBLIOGRAFÍA

Artículos de revistas:

[1] López Alfaro, S. “Evaluación del efecto acople mutuo en la línea de transmisión

Arenal - Barranca”, Tecnología ICE, Costa Rica, Vol. 12 N° 1, Dic. 2003.

Libros:

[2] Billinton R, Norman A. “Reliability evaluation of power systems”, 2da Edición,

New York, Plenum Press, 1996.

[3] Jonsson, M. “Line Protection and Power System Collapse”, Reporte Técnico Nº

393L, Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, 2001.

[4] Lewis B. L, Domin J. T. “Protective Relaying Principles and Applications”, 3er

Edición, Taylor & Francis Group, 2006.

[5] Stevenson, W.D. “Power System Analysis”, 5th edición, McGraw-Hill, New York,

1996.

Páginas web:

[6] Beloff, A. “Definición de los Aspectos Básicos del Diseño de la Línea de

Transmisión SIEPAC”, http://www.eprsiepac.com/pdf/Resumen-Ejecutivo.pdf

[30/03/08]

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[7] Elguera A.V, Tavares M.C. “Importancia de la Representación de Transposición

en Líneas de transmisión para Estudios de Transitorios Electromagnéticos”,

http://www.fie-espe.edu.ec/~jlarco/Andescon06/documentos/P111.pdf [30/03/08]

Otros:

[8] ABB. “Application Manual Line Distance Protection IED REL 670”, Código:

1MRK506278-UEN_-_AM_REL670_1.1, Marzo 2007.

[9] ABB. “Technical Reference Manual Line Distance Protection IED REL 670”,

Código: 1MRK506275-UEN_-_TRM_REL670_1.1, Marzo 2007.

[10] Álvarez M, R. “Conceptos Generales sobre los Esquemas de

Protección”, Exposición realizada en Abril 2006.

[11] Cordero L, J. “Apuntes del Curso de Protecciones en los Sistemas de

Potencia I-2008”, Ingeniería Eléctrica, Universidad de Costa Rica, I semestre 2008.

[12] Cordero L, J. “Informe de Pruebas Realizadas para la Función “Switch

onto Fault Protection” (SOTF)”, ICE, Costa Rica, Enero 2006.

[13] Muñoz V, C. “Informe Final de Consultoría en el Diagnostico del

Sistema de Protecciones de la Red de Transmisión del Sistema Nacional

Interconectado”, Exposición realizada en Octubre 2004.

[14] Muñoz V, C. “Impedancia”, Curso de protecciones en Julio 2004.

[15] Muñoz V, C. “Sistemas de Protecciones”, Curso de protecciones en Julio

2004.

Page 475: pb0833t

450

[16] Subcomité Sistemas de Protección. “Norma de Diseño de Sistemas de

Protección para Subestaciones y Líneas de Transmisión”, Instituto Costarricense

de Electricidad, 2005.

Page 476: pb0833t

451

APÉNDICES

A.1 Compuertas controlables GT

La compuerta GT01, se ajusta de manera que si se desactiva (Off) se convierte en

una señal común, para los canales de fase para los esquemas de teleprotección, mientras

que si se ajusta en On, se activa la operación individual de cada señal por canales

independientes. Se ajusta en Off para cuando se posee un único canal de comunicación o

bien para cuando se posee dos canales de comunicación con uno de reserva.

La compuerta GT02 es utilizada en caso de que se quiera habilitar el arranque de la

función cierre en falla, esto a partir de una entrada binaria de indicación de apertura del

interruptor, ante esta señal, se activa un temporizador de 200 ms, el cual retarda la señal

durante este tiempo ajustado.

La compuerta GT03 es utilizada para deshabilitar el arranque de la función cierre en

falla, esto debido a la operación del disparo por “sobrecorriente de fase con característica

instantánea.

La compuerta GT04 es utilizada para la habilitación la señal de envió de

teleprotección para el esquema de subalcance (PUTT), en caso de una “sobrecorriente de

fase instantánea”. Esta compuerta no se debe activar, dado que ante la pérdida de

direccionalidad se puede perder selectividad. Considerando la Figura 3.45, si el térmico de

potencial se pierde en el extremo B y ocurre una sobrecorriente en la zona inversa, esta

función de sobrecorriente podría enviar una señal de teleprotección al extremo A, de modo

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452

que como el extremo B observa la falla hacía adelante enviaría un disparo por

teleprotección, disparando por una falla en segunda zona, perdiendo selectividad en los

esquemas de protección

La compuerta GT05 se utiliza para permitir los envíos de disparo del interruptor

debido a sobrecorriente a tierra instantánea. Así como para habilitar el recierre por disparo

de sobrecorriente.

La compuerta GT06 se utiliza para permitir los envíos de disparo al interruptor

debido a “sobrecorriente de fase con característica instantánea”. Así como para habilitar el

recierre por disparo de sobrecorriente.

La compuerta GT07 es utilizada para habilitar la función cierre en falla a partir de la

señal de comando de cierre manual, de modo que ante esta señal se envía una supervisión

del cierre con dicha función.

La compuerta GT08 se utiliza en combinación con la entrada binaria para

condicionar la operación monopolar o tripolar del interruptor.

La compuerta GT09 se utiliza para habilitar el recierre debido a un disparo tripolar

que proviene de una señal externa (entrada binaria).

La compuerta GT11 se utiliza en conjunto con la GT12, sin embargo de acuerdo a

la Tabla 4.2 y la onceaba recomendación se debe evitar la operación Off simultánea con la

GT12.

Page 478: pb0833t

453

La compuerta GT12 se utiliza en conjunto con la GT11, sin embargo de acuerdo a

la Tabla 4.2 y la onceaba recomendación se debe evitar la operación Off simultánea con la

GT11.

La compuerta GT13 es utilizada para habilitar el envió de teleprotección para el

esquema de subalcance (PUTT) en caso de una “sobrecorriente a tierra con característica

instantánea”, de manera similar a la explicada para la GT04, esta debe ser deshabilitada,

debido a que se puede perder la selectividad en el sistema.

La compuerta GT14 se usa para habilitar el disparo debido a la teleprotección por

falla a tierra con recierre, en On habilita el recierre ante la señal de teleprotección por falla

a tierra y en caso de Off se deshabilita e impide dicho recierre en caso de operación del

esquema de teleprotección por falla a tierra.

La GT15 se utiliza para habilitar o deshabilitar el disparo del interruptor debido a la

“vigilancia de ruptura del conductor”, esta señal de salida se utiliza únicamente para

alarma.

La compuerta GT16 se utiliza para habilitar el disparo de interruptor debido a la

función de “supervisión de pérdida de tensión”, recordando que esta es utilizada

únicamente para alarma. Además permite el recierre del interruptor ante el operar de dicho

disparo.

La compuerta GT17 se utiliza para realizar un recierre debido a un comando

externo. Permite la operación maestro-esclavo de las primarias 1 y 2.

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454

La compuerta GT20 es usada para bloquear el disparo debido a la “sobrecorriente a

tierra con característica inversa” durante un recierre monopolar.

La compuerta GT21 se utiliza para permitir activación de la alarma de falla del

canal de disparo.

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455

A.2 Manual de puesta en marcha para el personal técnico del Área de

Protección y Medición del ICE

En esta sección, se llevará a cabo una descripción de los pasos a realizar para

descargar y probar un relé de distancia ABB REL 670. En el disco compacto se anexo un

archivo con el nombre “RELE_LISTO_CON_AJUSTES_ESTANDAR.pcmp”, el cual

posee una plantilla de los ajustes básicos y generales de las funciones a implementar en los

relés de distancia. La secuencia de pasos se enumera de acuerdo a la secuencia demostrada

en el laboratorio. Es importante mencionar, que este archivo propuesto no cuenta con los

cambios recomendados a la lógica de la sección 6.2.

1. Inicio del proyecto

Inicialmente se debe abrir el software PCM 600 (ver Figura A1). Posteriormente en

la pestaña File se selecciona Open/Manage Project, de modo que se abre una ventana

similar a la mostrada en la Figura A2.

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456

Figura A1 Pantalla de inicio del PCM 600

Figura A2 Ventana para selección o importar el proyecto

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457

En esta última ventana se selecciona Import Project de modo que se busca el

archivo llamado “RELE_LISTO_CON_AJUSTES_ESTANDAR.pcmp” en el disco

adjuntado a este trabajo. Una vez cargado este archivo se abrirá en el PCM 600 la ventana

mostrada en la Figura A3, en donde se le cambia los nombres a cada elemento

(SUBESTACION, NIVEL DE TENSION, BAHIA).

Figura A3 Proyecto cargado y listo para usar

Finalizado esta secuencia el proyecto ya ha sido creado y se encuentra en la

memoria del PCM 600, de modo que cuando se inicie nuevamente el PCM 600 y no se abre

este proyecto guardado anteriormente, se selecciona en la Figura A2 la opción

RELE_LISTO_CON_AJUSTES_ESTANDAR (este nombre puede ser cambiado) y de esta

manera se carga todo lo realizado anteriormente.

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458

2. Instalar característica cuadrilateral

Una vez alimentado el relé (120VDC) se debe cargar la característica cuadrilateral al

relé, para ello se debe comunicar la computadora con el mismo, por lo que la dirección IP y

la máscara de subred deben ser cambiadas de acuerdo a la siguiente configuración:

En la computadora:

IP:10.1.150.2

Subnet mask 255.255.255.0

En el relé:

Se debe buscar la dirección IP del relé, para ello se busca a partir de la siguiente secuencia:

Settings

General settings

Communication

TCP-IP configuration

Front port

Si por algún motivo la dirección IP es diferencte de 10.1.150.3 y la mascara de

subred es diferente de 255.255.255.0, se debe cambiar dichos valores y asegurar la

comunicación entre la computadora y el relé.

NOTA: se recomienda provar comunicación entre el relé y la computadora.

Posteriormente se debe iniciar la descarga de la característica, para lo que se debe

verificar el número de serial del relé T0xxxxxx (xxxxxx representa los seis números

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459

restantes del serial del relé). Una vez determinado este serial se debe buscar en el disco

anexado la carpeta de actualización de los relés, ACTUALIZAR_RELES\Upgrade 2009148

REL670 CostaRica quad_char\REL670_1p1r02_IEC, en esta carpeta se busca el serial del

relé y dentro de la carpeta correspondiente al serial se encuentran tres archivos, de modo

que se debe ejecutar el archivo “PUTAPPL.BAT”, de modo que se inicia la descarga del

modo cuadrilateral al relé. Este paso puede tomar cerca de cinco minutos (5 min), durante

la cual se abrirá la pantalla del DOS, ejecutando el archivo mencionado.

Al finalizar la descarga (debe salir en la pantalla DOS la indicación y el siguiente

mensaje “Bye…see you later” “Press any key to continue…”, al digitar cualquier tecla se

finaliza la descarga y se debe apagar la fuente de alimentación durante unos diez segundos

(10 seg). Se debe quitar el cable de comunicación entre el relé y la computadora y esperar

durante aproximadamente cuatro minutos (4 min).

Posteriormente se debe verificar que la característica ha sido cambiada y asegurarse

de que la característica cuadrilateral ha sido instalada.

3. Uso del CAP 531

La herramienta CAP 531, es aquella en la que se realiza toda la lógica

combinacional de operación del relé. Para entrar a esta pantalla desde el PCM 600 se debe

colocar sobre el relé y con el clip derecho abrir la ventana mostrada en la Figura A4, y

seleccionar la opción Application Configuration, según la Figura A4.

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460

Cabe destacar que se abrirá una ventana solicitando el password, el cual es “abb”

en minúscula.

Una vez en el CAP 531 se puede observar cada secuencia de lógica combinacional,

así como compilar dicha secuencia y descargarla al relé, la cual es importante mencionar

que dura un tiempo considerable cuando el relé no ha sido usado anteriormente.

Para observar cada secuencia de lógica solo basta con posicionar el cursor sobre la

misma y darle doble clip, de modo que aparece una ventana similar a la mostrada en la

Figura A5, en donde se muestra la hoja de trabajo de OVERVIEW, en esta se observa el

índice de las demás páginas u hojas de trabajo.

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461

Figura A4 Secuencia para ingresar al CAP 531 desde el PCM 600

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462

Figura A5 Hojas de trabajo del CAP 531, OVERVIEW con índice de otras hojas

De las cosas a rescatar al realizar una lógica de este tipo es que para conectar

dos bloques, estos no pueden ser conectados de manera aleatoria, debido a que puede

ocasionarse inconvenientes o funcionamiento ineficientes del relé.

Por ejemplo, no se puede conectar bloques con “número de bloque” superior a un

bloque cuyo “número de bloque” sea inferior, esto debido a que el número de bloque

representa la posición con la que el programa ejecuta el procesamiento (similar al CFC).

Otro factor a considerar son los tiempos de procesamiento de cada bloque, esto porque no

se recomienda mezclar bloques con tiempo de procesamiento diferentes, lo anterior debido

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463

a que el CAP 531 genera muchos WARNINGS al ser compilado, y ante cierta cantidad de

WARNINGS el CAP 531 deja de compilar el proyecto. Los bloques con mayores retardos,

deben ejecutarse de último y los más rápidos de primero.

A continuación se muestra la metodología para compilar y descargar el proyecto del

CAP 531 al relé. Inicialmente se debe compilar dicha secuencia, para realizar esto se ubica

el cursor sobre el relé en el CAP 531 y en la pestaña Make se selecciona Compile All. De

modo tal que se realiza la compilación de la lógica combinacional. Una vez realizado esto

se procede a descargar dicha lógica al relé, para ello se ubica el cursor en la pestaña On-line

y se selecciona la opción Download Configuration y con esto se inicia la descarga de la

lógica combinacional al relé, la cual como se mencionó anteriormente la primera vez podría

tomar cierta cantidad de tiempo considerable.

Finalizado esta secuencia la herramienta CAP 531 puede ser cerrada y se regresa al

PCM 600, donde se inicia el ajuste de cada bloque con los parámetros de la línea o de

operación.

Page 489: pb0833t

464

Figura A6 Forma de compilar el proyecto

Figura A7 Forma de descargar el proyecto al relé

Page 490: pb0833t

465

4. Ajustes de operación en el PCM 600

Para realizar los ajustes del relé en el PCM 600, se debe seleccionar sobre el relé y

con el clip derecho abrir la ventana mostrada en a Figura A8, y seleccionar la opción

Parameter Setting, según la Figura A4 “punto 3”.

Dado que la plantilla del relé posee los ajustes básicos de las funciones de la

protección de distancia, se muestra a continuación las Figuras A9, hasta la A19 en las

cuales se muestra el ajuste de los parámetros de algunas funciones que se considera deben

permanecer con estos ajustes, por lo que el único cambio esperado es la activación o

desactivación del mismo. Los ajustes mostrados a continuación se muestran para ser

confirmados por el personal técnico, de modo que se asegure una correcta operación del

REL 670.

Figura A8 Pantalla para realizar los ajustes al relé

Page 491: pb0833t

466

Figura A9 Ajustes de las zonas de impedancia

En la Figura A9 se muestra los ajustes de los bloques funcionales de las zonas de

medición de las impedancias, se muestra únicamente el bloque de la primera zona, en

donde es importante observar que los valores de operación deben ser ajustados con valores

bajos (mínimos, estos son IMinOpPP, IMinOpPE, IMINOpIN) para que los lazos de

medición operen correctamente ante cualquier valor de corriente. Otros de los ajustes

necesarios son los tiempos de operación para los disparos (tPP, tPE), activación de los lazos

de medición fase a fase y fase a tierra (OperationPP, OperationPE) y de los ajustes más

Page 492: pb0833t

467

importantes a considerar son los ajustes de las zonas (X1, X0, R1, R0, RFPP, RFPE), los

cuales deben ser entregados por el personal de Coordinación y ajustes para cada línea de

transmisión.

Para probar la lógica de impedancia se debe ajustar de acuerdo a lo entregado por el

personal de ajustes, si en caso de que dichos ajustes no operen correctamente (como

sucedió en este proyecto) se debe hacer uso del polígono del relé SIEMENS, de modo que

se ajuste las reactancia de secuencia positiva (de cada zona), resistencias de falla (fase a

fase y fase a tierra) en valores primarios, aplicando la ecuación (2.1-1). Una vez fijados

estos valores, se debe ajustar los valores de resistencia en secuencia cero y positiva, así

como la reactancia de secuencia cero, por lo que se debe verificar cuanto hace falta al ajuste

dado para alcanzar el ajuste del SIEMENS. De modo que se debe aplicar “regla de tres” y

obtener dicho ajuste.

Page 493: pb0833t

468

Figura A10 Ajustes al selector de fase

Este bloque posee ajustes similares al bloque de las zonas, la única consideración a

tomar es que los ajustes se realizan con base a la zona de medición más grande ajustada en

los bloques anteriores (aplicar las ecuaciones mencionadas en la sección 4.2.2)

Para los ajustes de la función SOTF, solo se debe activar la señal binaria de entrada

de comando de cierre manual, así como activar el bloque respectivo.

Page 494: pb0833t

469

Para verificar el operar de la función, se debe hacer uso de los archivos de pruebas

“SOTF_tSOTF_tDURATION.seq” en el cual se debe observa las señales binarias de

entrada y salida necesarias a cablear en el OMICRON. Los resultados obtenidos deben ser

similares a los mostrados en las Figuras 5.23, 5.24, 5.25 y 5.26, considerando los ajustes de

tiempo realizados.

Figura A11 Ajustes a la función cierre en falla

El bloque funcional de la función cierre en falla, posee los ajustes mostrados en la

Figura A11, en la cual destacan los tiempos mencionados en la sección 5.3.6. Se debe

verificar dichos ajustes para así obtener una correcta operación del REL 670.

En la Figura A12 se muestra los ajustes de la función falla de interruptor, en la cual

es importante observar que el tiempo de redisparo al interruptor en falla se encuentra con

un ajuste inmediato (estas señales no se utilizan actualmente en el ICE), así como el tiempo

Page 495: pb0833t

470

de disparo (t2) que se envía al disparo de la diferencial de barras (señal binaria de salida

TRBU), este tiempo, tal y como se observa, debe ser igual a 200 mseg, esto de acuerdo a

las necesidades del SEN.

La prueba a realizar a esta función, consiste en enviar una falla que provoque

disparo monofásico pero que el OMICRON continúe enviando corriente de falla, de modo

que la prueba se detenga ante la señal de disparo a la barra (TRBU). El archivo de prueba

propuesto es que posee el siguiente nombre:

PRUEBA_BF_NO_CONECTAR_DISPARO_AL_OMICRON_PARA_SENSAR_CORRI

ENTE_Y_DISPARAR_BF.seq

Figura A12 Ajustes a la función falla de interruptor

Page 496: pb0833t

471

La función de sobrecorriente, es una de las funciones que depende mucho de la

línea de transmisión en la cual se instalará el REL 670. En las Figuras A13, A14 y A15 se

muestra los ajustes requeridos por la función de sobrecorriente de emergencia. Estos ajustes

son determinados por el personal de ajustes y se debe destacar que en caso de aplicar una

característica de tiempo inverso (primera etapa) se debe ajustar el valor de la corriente en el

ajuste IN1>, y el tiempo de la característica inversa se debe ajustar en t1Min. Si se

selecciona una característica de tiempo constante, el tiempo de disparo se ajusta en t1 (la

primera etapa está definida en la plantilla del relé entregada como característica inversa y la

segunda etapa esta ajustado como característica constante)

Se debe recordar que mientras no se realice el cambio en la lógica combinacional,

dicha función debe ser desactivada, dado que hace falta un inversor que bloquee la

operación de dicha función cuando la señal de tensión este presente, recordando que la

función de sobrecorriente es de respaldo ante la pérdida de tensión (disparo del térmico de

potencial).

Para probar la lógica de sobrecorriente es suficiente aplicar con la herramienta

Overcurrent del OMICRON y construir la curva de operación de las etapas de operación.

Page 497: pb0833t

472

Figura A13 Ajustes a la función sobrecorriente de emergencia

Page 498: pb0833t

473

Figura A14 Ajustes a la primera etapa de la función sobrecorriente de emergencia

Figura A15 Ajustes a la segunda etapa de la función sobrecorriente de emergencia

Page 499: pb0833t

474

Figura A16 Ajustes para la función de teleprotección

La función de teleprotección puede ser ajustada bajo los esquemas mencionados en

la sección 3.3.3, en la cual se analizaron los esquemas observados en la Figura A16.

Se debe verificar que se encuentre activada la función y ajustar los tiempos de

operación, los cuales se estudiaron en la sección 4.3.2.

Para probar la lógica de teleprotección, se debe aplicar un punto de falla en el

polígono y en segunda zona, de modo que se enviará señal de teleprotección, la cual será

utilizada para indicar señal de teleprotección recibida, o sea, se trata de una

retroalimentación.

Page 500: pb0833t

475

Figura A17 Ajustes supervisión del disparo térmico de potencial

La lógica de supervisión de disparo del térmico requiere únicamente ser activada y

verificar los ajustes mostrados en la Figura A17. Dado que la lógica de supervisión del

disparo térmico de potencial en el ICE es utilizada a partir de una entrada binaria la cual

bloquea la función de impedancia y desbloquea la función de sobrecorriente (recordar que

esta operación no se ejecuta correctamente dado que hace falta un inversor en la entrada de

la lógica de sobrecorriente y uno en la entrada binaria).

Para probar esta lógica basta con aplicar una señal fija que indique disparo térmico

de potencial, luego aplicar una falla y verificar que no haya disparo por impedancia.

Page 501: pb0833t

476

Figura A18 Ajustes de la función de recierre

Page 502: pb0833t

477

Para la lógica de recierre se debe considerar que los ajustes mostrados en la Figura

A18 son los necesarios para la correcta operación de la misma. Tal y como se mencionó

anteriormente, el modo de operación a emplear en el SEN es 1ph + 1*2 ph. El tiempo de

recierre está establecido por el Comité de Protecciones en 400 mseg, por lo que el tiempo

de recierre para el REL 670 (t1 1Ph) se encuentra ajustado en este valor, el tiempo de

recuperación (tReclaim) se debe ajustar de manera que permita el inicio de los contadores

de recierre una vez finalizada la falla, de modo que si esta falla persiste se envíe un disparo

tripolar.

Utilizando los archivos anexados, se puede probar la lógica de recierre, la cual

contempla señales de entrada y salida en el OMICRON, las cuales deben ser consideradas

en la prueba, los resultados pueden ser comparados con las Figuras 5.14, hasta la 5.18.

Figura A19 Ajustes de la lógica de disparo

El ajuste para el disparo al interruptor, se debe ajustar en 1ph/3ph, de modo que se

dispare únicamente monopolarmente o tripolarmente. La lógica combinacional del REL

670 contempla en su lógica, que si la función de recierre no se encuentra activa, esta envía

Page 503: pb0833t

478

disparo tripolar, independientemente del tipo de falla, por lo que el ajuste mencionado

puede ser implementado en cualquier línea, dado que la lógica se autoajusta de acuerdo al

ajuste de la función de recierre.

5. Configuración de la matriz de señales

De manera similar a la expuesta para los ajustes del relé en el PCM 600, solo que en

esta ocasión se selecciona la opción Signal Matrix (en la Figura A4), se abre una

subventana en el PCM 600 que permite la configuración de las señales analógicas,

digitales de entrada y de salida. Una vez ajustadas las señales binarias de entrada y de

salida, así como los canales de medición y la indicación de los LEDs, se debe descargar

dicha matriz de señales.

Figura A19 Matriz de señales para ajuste de las señales binarias y analógicas del relé

Page 504: pb0833t

479

6. Descarga de los parámetros ajustados y de la asignación de señales

en el PCM 600 al relé

Al finalizar los ajustes de todas las funciones en el PCM 600, se procede a

descargar estos ajustes al relé, para realizar esto se procede a posicionar el cursor sobre la

pestaña de Settings en el relé o bien sobre el propio relé y con el botón superior del PCM

600 destacado en la Figura A20 y seleccionando las opciones mostradas en la misma figura

se descarga los ajustes al relé.

Figura A20 Secuencia para descargar los ajustes realizados al relé

Page 505: pb0833t

480

Finalizada esta secuencia se procede a descargar los ajustes al relé, de modo que el

relé cuenta con las zonas de medición, valores nominales del sistema, entre otras. Una vez

descargados estos ajustes al relé se procede a realizar pruebas de operación y

funcionamiento al relé

Similar a lo explicado anteriormente se realiza para la matriz de señales, la cual se

descarga desde la ventana mostrada en la Figura A19, de donde se sigue la secuencia

explicada anteriormente.

7. Rescate de los eventos almacenados en el relé con el PCM 600

Para la extracción de la información del relé, se procede a seleccionar la opción

Disturbance Handling mostrada en la Figura A4. De modo que se abre una ventana similar

a la mostrada en la Figura A21. Una vez en esta ventana, se da clic sobre el icono Get

Recordings Informatioin (ver Figura A21, número demarcado con 1), de modo que se

arrastra la información del relé a la computadora. Posteriormente, dando clic derecho se

abren el menú mostrado en la Figura A22, de donde se selecciona la opción Read All (en

caso de importar todos los eventos registrados por el relé), y una vez realizado esto, en la

ventana de los registros en la computadora se actualiza los datos, de modo que los registros

de las fallas están listos para ser analizados en la computadora.

Page 506: pb0833t

481

Figura A21 Secuencia para obtener los registros de eventos del relé

Page 507: pb0833t

482

Figura A22 Selección de todos los eventos registrados por el relé

8. Reporte de la falla en la línea

Tal y como se mencionó anteriormente, al finalizar la secuencia anterior, se puede

hacer uso del registro de la falla, de modo que se crea el reporte de la misma, esto

realizando la siguiente secuencia.

Inicialmente se selecciona la falla que se desea analizar, posteriormente se da clic

sobre la pestaña Report (ver Figura 21, numero demarcado con 2) en la barra de

Page 508: pb0833t

483

herramientas, en donde se selecciona Create Report, de modo que se crea un archivo que

puede ser impreso en pdf para su análisis.

Es posible también observar y exportar el archivo en formato COMTRADE40 para

ello se obtiene la posibilidad de analizar en el tiempo las señales, así como observar en la

herramienta WinEve de ABB, las señales activadas y las magnitudes de las variables

eléctricas.

Para poder exportar este archivo, así como visualizarlo en el tiempo, se debe

realizar la siguiente secuencia. Para iniciar, en la ventana mostrada en la Figura A22 y para

los eventos almacenados en la computadora, se selecciona el evento que se desea exportar o

bien observar en el tiempo y en la opción IED de la barra de herramientas, se selecciona

Recordings y finalmente la opción Export Selected Recordings, de modo que se exporta el

evento en archivo COMTRADE.

Si únicamente se desea visualizar en el tiempo, sin exportar el evento, se da clic

sobre el evento que se desea analizar (recordando que este evento debe estar almacenado en

la computadora), y dando clic derecho sobre el evento se selecciona lo opción Open With…

(en caso de no estar predeterminada la opción WinEve, se debe buscar en la carpeta de

instalación del software “C:\Archivos de programa\ABB\WinEve\program” y seleccionar el

ejecutable para poder visualizar dicho evento.

40 Estándar IEEE Std C37.111-1999, utilizado para el intercambio de información en los sistemas de potencia

Page 509: pb0833t

484

9. Algunas otras características del PCM 600

Algunas de las herramientas extras del software PCM 600, las cuales no son de gran

importancia, son las opciones del editor de la pantalla del relé, monitoreo de las señales del

relé, entre otras.

El editor de la pantalla del relé, como lo dice su nombre, es para realizar un

diagrama unifilar del módulo, así como de las barras y demás equipos. Esta opción es

válida cuando se cuenta con relés que permiten observar dicha pantalla de configuración,

dado que los actuales relés REL 670 que se posee en el ICE no lo poseen.

La opción de monitoreo de las señales en el relé, son de gran ayuda si se desea

conocer el estado de las señales binarias y analógicas de entrada y salida, esto debido a que

se cuenta con la posibilidad de observa cuales señales se encuentran activadas (presentadas

como un LED en color amarillo), la herramienta de monitoreo de las señales posee varias

ventanas que son utilizadas para medición visual, de modo que se despliega en estas los

valores de las señales analógicas medidas por el relé (potencia, tensión, corriente, factor de

potencia, frecuencia, entre otras), así como la indicación de cual entrada o salida binaria se

encuentra activada.

Page 510: pb0833t

485

ANEXOS

Page 511: pb0833t

A.1 Lógica combinacional del relé ABB REL 670

Page 512: pb0833t

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared OVERVIEWApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 1/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

CONFIGURATION REL 670 (QUAD)VERSION 1.1, SINGLE BREAKER SINGLE PHASE TRIP

Work Sheet Description Sheet

OVERVIEW List of content 1I_AI Analog inputs for current circuits 2-3U_AI Analog inputs for voltage circuits 4-5IMP_PROT Distance Protection functions 6-8

I_PROT Current protection functions 15-17

U_PROT Voltage protection functions 19CB_TR Tripping logic 20-21CB_AR Autorecloser and synchrocheck circuits 22-24CB_BF Breaker failure and Pole discordance protection function 25MEASURE Measurement of power, current and voltage 26

VIO_BI Virtual Binary inputs 30-32VIO_BO Virtual Binary outputs 33-40DREP_AI Disturbance report Analog inputs 41DREP_BI Disturbance report Binary inputs 42-43COMMON General IED functions 44

IMP_COM Distance Protection Communication logic 9-14

EF_COM Earth Fault Protection Communication logic 18

LOGIC Signal Logic 27-29

Page 513: pb0833t

CB_BF\25-I*

DREP_AI\41-I

DREP_AI\41-I

DREP_AI\41-I

DREP_AI\41-I

CB_BF\25-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared I_AIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 2/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

CURRENT CIRCUIT A FOR DISTANCE, IOC AND BFP

#2

LINE_CT_B_I3PFALSE

#LINE CT B

#IL1

#IL2

#IL3

#IN optional

CURRENT CIRCUIT B FOR BACK-UP PROTECTION

#LINE CT A

#IL1

#IL2

#IL3

#IN optional

#2

FALSE LINE_CT_A_I3P

LINE_CT_A_IL1

LINE_CT_A_IL2

LINE_CT_A_IL3

LINE_CT_A_IN

Note! If IN is not connected with SMT the residual current is calculated and used.

Note! If IN is not connected with SMT the residual current is calculated and used.

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

PR02-(1,3)

SMAI

PR14-(1,8)

SMAI

Page 514: pb0833t

DREP_AI\41-I

I_PROT\17-I

MEASURE\26-I (2)

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared I_AIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 3/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#MUTUAL COMP

#PLineCT IN

FALSE

PARALLEL_LINE_MUTUAL_COMP

CURRENT CIRCUIT PARALLEL LINE MUTUAL COMPENSATION FOR FAULT LOCATOR

#TRFR IN

#2

FALSE

CURRENT CIRCUIT FOR TRFR NEUTRAL CURRENT FOR IN POL

TRFR_NEUT_CT_IN_I3P

#TRFRNeutCT IN

#2

#LineCTMeasure

#IL1

#IL2

#IL3

#2

FALSE

CURRENT CIRCUIT FOR MEASUREMENT

LINE_CT_MEASUREMENT_I3P

#IN optional

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

PR04-(1,3)

SMAI

PR06-(1,3)

SMAI

PR20-(1,8)

SMAI

Page 515: pb0833t

IMP_COM\11-I*

DREP_AI\41-I

DREP_AI\41-I

DREP_AI\41-I

DREP_AI\41-I

CB_AR\24-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared U_AIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 4/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_VT_B_U3P#LINE VT B

#UL1

#UL2

FALSE

#UL3

VOLTAGE CIRCUITS LINE VT CIRCUIT A FOR DISTANCE PROTECTION AND FUSE FAIL

#LineVTMeasure

#UL1

#UL2

#UL3

FALSE LINE_VT_MEASUREMENT_U3P

FALSE

LINE_VT_A_U3P

LINE_VT_A_UL1

LINE_VT_A_UL2

LINE_VT_A_UL3

#LINE VT A

#UL1

#UL2

#UL3

#1

#1

#1

VOLTAGE CIRCUITS LINE VT CIRCUIT B FOR EF AND SYNCROCHECK

VOLTAGE CIRCUITS LINE VT FOR MEASUREMENT

LINE_VT_A_UN

#UN optional

REALZERO

REALZERO

BLOCK SYNCOUT

DFTSPFC SPFCOUT

AI3P GRPNAME

AI1 AI1NAME

AI2 AI2NAME

AI3 AI3NAME

AI4 AI4NAME

AIN TYPE

BLOCK SYNCOUT

DFTSPFC SPFCOUT

AI3P GRPNAME

AI1 AI1NAME

AI2 AI2NAME

AI3 AI3NAME

AI4 AI4NAME

AIN TYPE

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

PR01-(1,3)

SMAI

PR13-(1,8)

SMAI

PR19-(1,8)

SMAI

Page 516: pb0833t

CB_AR\24-I

CB_AR\24-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared U_AIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 5/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

BUS_A_1PH_VT_U3P

#BusB 1PhVT

FALSE BUS_B_1PH_VT_U3P

#1

VOLTAGE CIRCUITS BUS A VT CIRCUIT FOR SYNCROCHECK

VOLTAGE CIRCUITS BUS B VT CIRCUIT FOR SYNCROCHECK

#BusA 1PhVT

FALSE

#UL1

#1

#UL2

#UL3

#UL1

#UL2

#UL3

Note! Connect the phase used for SC, and set this phase in PST.

Note! Connect the phase used for SC, and set this phase in PST.

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

BLOCK AI3P

GRPNAME AI1

AI1NAME AI2

AI2NAME AI3

AI3NAME AI4

AI4NAME AIN

TYPE

PR16-(1,8)

SMAI

PR17-(1,8)

SMAI

Page 517: pb0833t

I_AI\2-O

U_AI\4-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

U_PROT\19-O

6-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

6-O

6-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

IMP_COM\10-I*

IMP_COM\10-I*

IMP_COM\10-I*

LOGIC\27-I

VIO_BO\35-I

VIO_BO\35-I

VIO_BO\35-I

6-I

7-I (3)

7-I (2)

DREP_BI\42-I*

VIO_BO\35-I

VIO_BO\35-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_PROTApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 6/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_CT_A_I3P

LINE_CT_A_I3P

LINE_CT_A_I3P

LINE_VT_A_U3P

LINE_VT_A_U3P

LINE_VT_A_U3P

ZD01-STDIR

ZD01-STDIR

PHS1-STCNDZ

PHS1-STCNDI

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

PHASE SELECTOR, DISTANCE PROTECTION

DIRECTIONAL MEASUREMENT FOR DISTANCE PROTECTION

POWER SWING DETECTION

PSD1-START

PHS1-STPE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

PHS1-STPE

PHS1-STFWL1

PHS1-STFWL2

PHS1-STFWL3

PHS1-STPP

PSD1-ZOUT

PSD1-ZIN

PHS1-STFWPE

PHS1-STRVL1

PHS1-STRVL2

PHS1-STRVL3

PHS1-STRVPE

PHS1-STNDL1

PHS1-STNDL2

PHS1-STNDL3

PHS1-STNDPE

PHS1-STFW1PH

PHS1-STFW2PH

PHS1-STFW3PH

PHS1-TRIP

PHS1-START

I3P START

U3P ZOUT

ZIN BLOCK

BLKI01

BLKI02

BLK1PH

REL1PH

BLK2PH

REL2PH

I0CHECK

TRSP

EXTERNAL

I3P TRIP

U3P START

STFWL1

STFWL2

STFWL3

STFWPE

STRVL1

STRVL2

STRVL3

STRVPE

BLOCK

STNDL1

DIRCND

STNDL2

STNDL3

STNDPE

STFW1PH

STFW2PH

STFW3PH

STPE

STPP

STCNDZ

STCNDI

I3P

U3P

STDIR

PSD1-(1055,3)

ZMRPSB_78

PHS1-(915,3)

FDPSPDIS_21

ZD01-(890,3)

ZDRDIR

Page 518: pb0833t

I_AI\2-O

U_AI\4-O

6-O

U_PROT\19-O

6-O

6-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

6-O

U_PROT\19-O

6-O

6-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

6-O

U_PROT\19-O

6-O

6-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

6-O

U_PROT\19-O

6-O

6-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

6-O

U_PROT\19-O

6-O

6-O

CB_AR\22-I*

CB_TR\20-I

CB_TR\20-I

CB_TR\20-I

DREP_BI\42-I*

IMP_COM\12-I

IMP_COM\12-I

IMP_COM\12-I

LOGIC\27-I

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

CB_TR\21-I*

CB_TR\21-I*

CB_TR\21-I*

8-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

LOGIC\27-I

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

LOGIC\27-I

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

IMP_COM\9-I*

IMP_COM\9-I*

IMP_COM\9-I*

IMP_COM\10-I (4)*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_PROTApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 7/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE DIST PROT QUAD CHARAC, 6 MEAS LOOPS, 5 ZONES

LINE_CT_A_I3P

LINE_CT_A_I3P

LINE_CT_A_I3P

LINE_CT_A_I3P

LINE_CT_A_I3P

LINE_VT_A_U3P

LINE_VT_A_U3P

LINE_VT_A_U3P

LINE_VT_A_U3P

LINE_VT_A_U3P

ZD01-STDIR

ZD01-STDIR

ZD01-STDIR

ZD01-STDIR

ZD01-STDIR

PHS1-STCNDZ

PHS1-STCNDI

PHS1-STCNDZ

PHS1-STCNDZ

PHS1-STCNDI

ZM05 SET IN REVERSE DIRECTION, USED IN

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

PSD1-START

PSD1-START

PSD1-START

PSD1-START

PSD1-START

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZM01-TRL1

ZM01-TRL2

ZM01-TRL3

ZM02-TRIP

ZM03-TRIP

ZM04-TRIP

ZM05-TRIP

ZM01-TRIP

ZM02-STND

ZM05-START

ZM02-START

ZM01-START

ZM01-STND

ZM05-STND

BLOCKING SCHEME AND CURRENT REVERSAL LOGIC.

ZM02-STL1

ZM02-STL2

ZM02-STL3

ZM03-STND

ZM04-STND

ZM01-STL1

ZM01-STL2

ZM01-STL3

ZM03-START

ZM04-START

ZM05-STL1

ZM05-STL2

ZM05-STL3

I3P TRIP

U3P TRL1

TRL2

TRL3

START

STL1

STL2

BLOCK

STL3

VTSZ

STND

BLKTR

STCND

DIRCND

I3P TRIP

U3P TRL1

TRL2

TRL3

START

STL1

STL2

BLOCK

STL3

VTSZ

STND

BLKTR

STCND

DIRCND

I3P TRIP

U3P TRL1

TRL2

TRL3

START

STL1

STL2

BLOCK

STL3

VTSZ

STND

BLKTR

STCND

DIRCND

I3P TRIP

U3P TRL1

TRL2

TRL3

START

STL1

STL2

BLOCK

STL3

VTSZ

STND

BLKTR

STCND

DIRCND

I3P TRIP

U3P TRL1

TRL2

TRL3

START

STL1

STL2

BLOCK

STL3

VTSZ

STND

BLKTR

STCND

DIRCND

ZM01-(1101,3)

ZMQPDIS_21

ZM02-(1106,3)

ZMQAPDIS_21

ZM03-(1111,3)

ZMQAPDIS_21

ZM04-(1116,3)

ZMQAPDIS_21

ZM05-(1121,3)

ZMQAPDIS_21

Page 519: pb0833t

I_AI\2-O

U_AI\4-O

7-O

I_PROT\15-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

CB_AR\23-O

7-O

7-O

7-O

CB_AR\22-O

8-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

CB_AR\22-I*

CB_AR\22-I*

DREP_BI\42-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_PROTApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 8/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

FAULT LOCATOR

LINE_CT_A_I3P

LINE_VT_A_U3P

SWITCH ON TO FAULT LOGIC

FALSE

SFV1-TRIP

ZM02-STND

BI_CB_MAN_CLOSE

#0.200

BI_CB_OPEN

FALSE

FALSE

ZM02-STL1

ZM02-STL2

ZM02-STL3

AR01-START

GT07 = ON IF CB CLOSE COMMAND IS USED TO ACTIVATE SOTF

AR01-CLOSECB

FL01_FLTDISTX

FL01_CALCMADE

FALSE

SFV1-TRIP

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

IOC1-TRIP

GT03 = ON FOR INST OC TO GIVE SOTF TRIPFALSE

FALSE

FALSE

FALSE

GT02 = ON IF CB 'b' CONTACT IS USED TO ACTIVATE SOTF

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

POLE SLIP PROTECTION

LINE_CT_B_I3P

LINE_VT_B_U3P

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

PSP1-TRIP

PSP1-START

I3P TRIP

U3P

BLOCK

BC

ZACC

PHSELL1

PHSELL2

PHSELL3

FLTDISTX

CALCDIST

CALCMADE

BCD_80

BCD_40

BCD_20

BCD_10

BCD_8

BCD_4

BCD_2

BCD_1

INPUT OUT

I3P TRIP

U3P TRIP1

TRIP2

START

ZONE1

ZONE2

GEN

MOTOR

SFREQ

BLOCK

SLIPZOHM

BLKGEN

SLIPZPER

BLKMOTOR

UCOSKV

EXTZONE1

UCOSPER

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT ON

T OFF

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

SFV1-(2400,3)

ZCVPSOF

FLO1-(3400,3)

LMBRFLO

GT03-(816,3)

GT

PSP1-(1280,8)

PSPPPAM_78

GT02-(516,3)

GT

O036-(2009,3)

OR

O032-(1610,3)

OR

TM03-(813,3)

Timer

O037-(2103,3)

OR

GT07-(2015,3)

GT

O060-(3310,3)

OR

Page 520: pb0833t

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

10-I*

11-I

11-I

11-I

11-I

11-I

11-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_COMApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 9/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZM05-START

ZM05-STL1

ZM05-STL2

ZM05-STL3

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

GT01 = OFF FOR SINGLE COMMON NON PHASE SEGREGATED CHANNEL

GT01 = ON FOR PHASE SEGREGATED CHANNELS

ZC1W-IRVL1

ZC1W-IRVL2

ZC1W-IRVL3

PHSEGCHAN

ZM02-START

ZM02-STL1

ZM02-STL2

ZM02-STL3

ZC1W-IRVBLKL1

ZC1W-IRVBLKL2

ZC1W-IRVBLKL3

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

GT01-(215,3)

GT

A001-(204,3)

AND

A002-(206,3)

AND

A003-(208,3)

AND

A004-(210,3)

AND

O005-(404,3)

OR

O006-(406,3)

OR

O007-(408,3)

OR

A025-(1205,3)

AND

A026-(1207,3)

AND

A027-(1209,3)

AND

A028-(1211,3)

AND

O029-(1604,3)

OR

O030-(1606,3)

OR

O031-(1608,3)

OR

Page 521: pb0833t

9-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\6-O

11-I

11-I

11-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_COMApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 10/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

ZM02-START

ZM05-STND

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZM05-STND

ZM05-STND

ZM05-STND

PHS1-STNDL1

PHS1-STNDL2

PHS1-STNDL3

ZM02-STL1

ZM02-STL2

ZM02-STL3

PHSEGCHAN

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZC1W-WEIBLKOP

ZC1W-WEIBLKO1

ZC1W-WEIBLKO2

ZC1W-WEIBLKO3

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

A045-(2605,3)

AND

A046-(2607,3)

AND

A047-(2609,3)

AND

O049-(2904,3)

OR

O050-(2906,3)

OR

O051-(2908,3)

OR

O052-(2910,3)

OR

A049-(2905,3)

AND

A050-(2907,3)

AND

A051-(2909,3)

AND

A052-(2911,3)

AND

Page 522: pb0833t

U_AI\4-O

U_PROT\19-O

VIO_BI\30-O

13-O

13-O

13-O

9-O

9-O

9-O

9-O

9-O

9-O

10-O

10-O

10-O

10-O

CB_AR\22-I*

CB_TR\20-I*

CB_TR\20-I*

CB_TR\20-I*

DREP_BI\42-I

14-I (2)

14-I (2)

14-I (2)

12-I

12-I

12-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_COMApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 11/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_VT_A_U3P

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

BI_CB_OPEN

CURRENT REVERSAL AND WEAK END INFEED LOGIC, DISTANCE PROTECTION

FALSE

ZC1W-IRVL1

ZC1W-IRVL2

ZC1W-IRVL3

ZC1W-IRVBLKL3

ZC1W-IRVBLKL2

ZC1W-IRVBLKL1

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZC1W-WEIBLKOP

ZC1W-WEIBLKO1

ZC1W-WEIBLKO2

ZC1W-WEIBLKO3

ZC1W-TRPWEI

ZC1W-TRPWEIL1

ZC1W-TRPWEIL2

ZC1W-TRPWEIL3

ZC1W-IRVOPL1

ZC1W-IRVOPL2

ZC1W-IRVOPL3

ZC1W-ECHOL1

ZC1W-ECHOL2

ZC1W-ECHOL3

ZC1P-CRL1

ZC1P-CRL2

ZC1P-CRL3

ZC1W-IRVOP

U3P TRPWEI

BLOCK TRPWEIL1

BLKZ TRPWEIL2

CBOPEN TRPWEIL3

CRL1 IRVOP

CRL2 IRVOPL1

CRL3 IRVOPL2

IRVL1 IRVOPL3

ECHO IRVL2

ECHOL1 IRVL3

ECHOL2

ECHOL3

IRVBLKL1

IRVBLKL2

IRVBLKL3

WEIBLK

WEIBLKL1

WEIBLKL2

WEIBLKL3

WEIBLKOP

WEIBLKO1

WEIBLKO2

WEIBLKO3

ZC1W-(651,3)

ZC1WPSCH_85

Page 523: pb0833t

IMP_PROT\7-O

11-O

IMP_PROT\7-O

11-O

IMP_PROT\7-O

11-O

IMP_PROT\7-O

I_PROT\15-O

IMP_PROT\7-O

I_PROT\15-O

IMP_PROT\7-O

I_PROT\15-O

14-I

14-I

14-I

14-I

14-I

14-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_COMApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 12/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

IOC1-TRL3

IOC1-TRL1

ZM02-STL1

ZC1W-ECHOL1

ZC1W-ECHOL2

ZC1W-ECHOL3

ZM02-STL2

ZM02-STL3

ZM01-STL1

ZM01-STL2

ZM01-STL3

TRUE

GT04 = ON FOR INST OC TO SEND UR SIGNAL

IOC1-TRL2

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZC1P-CSORL1

ZC1P-CSORL2

ZC1P-CSORL3

ZC1P-CSURL3

ZC1P-CSURL2

ZC1P-CSURL1

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

O033-(2003,3)

OR

O034-(2005,3)

OR

O035-(2007,3)

OR

GT04-(1016,3)

GT

A037-(2104,3)

AND

A038-(2106,3)

AND

A039-(2108,3)

AND

O038-(2105,3)

OR

O039-(2107,3)

OR

O040-(2109,3)

OR

Page 524: pb0833t

VIO_BI\32-O

9-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

14-O

14-O

14-O

14-O

14-O

14-O

11-I*

11-I*

11-I*

VIO_BO\36-I (2)

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_COMApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 13/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BI_ZC1P-CR

BI_ZC1P-CRL1

BI_ZC1P-CRL2

BI_ZC1P-CRL3

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

ZC1P-CRL1

ZC1P-CRL2

ZC1P-CRL3

PHSEGCHAN

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZC1P-CSL1

ZC1P-CSL1

ZC1P-CSL2

ZC1P-CSL2

ZC1P-CSL3

ZC1P-CSL3

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

BO_ZC1P-CS

BO_ZC1P-CSL1

BO_ZC1P-CSL2

BO_ZC1P-CSL3

ZC1P-CS

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

A005-(405,3)

AND

A006-(407,3)

AND

A007-(409,3)

AND

A008-(411,3)

AND

O009-(504,3)

OR

O010-(506,3)

OR

O011-(508,3)

OR

O041-(2504,3)

OR

A041-(2505,3)

AND

A042-(2507,3)

AND

A043-(2509,3)

AND

A044-(2511,3)

AND

Page 525: pb0833t

11-O

11-O

11-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

12-O

12-O

12-O

12-O

12-O

12-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

11-O

11-O

11-O

13-O

13-O

13-O

CB_AR\22-I*

VIO_BO\36-I

VIO_BO\36-I

VIO_BO\36-I

13-I (2)*

13-I (2)*

13-I (2)*

VIO_BO\36-I

VIO_BO\36-I

VIO_BO\36-I

VIO_BO\36-I (2)

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared IMP_COMApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 14/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

ZM02-STL1

COMMUNICATION LOGIC, DISTANCE PROTECTION

ZC1P-CRL3

ZC1P-CRL2

ZC1P-CRL1

FALSE

ZM02-STL2

ZM02-STL3

ZC1P-CSORL1

ZC1P-CSORL2

ZC1P-CSORL3

ZC1P-CSURL3

ZC1P-CSURL2

ZC1P-CSURL1

ZC1W-IRVOPL1

ZC1W-IRVOPL1

ZC1W-IRVOPL2

ZC1W-IRVOPL2

ZC1W-IRVOPL3

ZC1W-IRVOPL3

ZM05-STL1

ZM05-STL2

ZM05-STL3

FALSE

FALSE

ZC1P-TRIP

ZC1P-TRL1

ZC1P-TRL2

ZC1P-TRL3

ZC1P-CSL1

ZC1P-CSL2

ZC1P-CSL3

ZC1P-CRLL1

ZC1P-CRLL2

ZC1P-CRLL3

ZC1P-CRL

FALSE

FALSE

FALSE

BLOCK TRIP

BLKTR TRL1

BLKTRL1 TRL2

BLKTRL2 TRL3

BLKTRL3 CSL1

CACCL1 CSL2

CACCL2 CSL3

CACCL3 CSMPH

CSURL1

CSURL2

CRLL1

CSURL3

CRLL2

CSORL1

CRLL3

CSORL2

CSORL3

CSBLKL1

CSBLKL2

CSBLKL3

BLKCSL1

BLKCSL2

BLKCSL3

CRL1

CRL2

CRL3

CRMPH

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

ZC1P-(2310,3)

ZC1PPSCH_85

O048-(2610,3)

OR

Page 526: pb0833t

I_AI\2-O DREP_BI\42-I*

IMP_COM\12-I*

IMP_COM\12-I*

IMP_COM\12-I*

CB_AR\22-I*

CB_TR\20-I

CB_TR\20-I

CB_TR\20-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared I_PROTApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 15/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

IOC1-TRIP

IOC1-TRL1

IOC1-TRL2

IOC1-TRL3

LINE_CT_A_I3P

FALSE

FALSE

INSTANTANEOUS PHASE OVERCURRENT PROTECTION

TRUE

GT06 = ON FOR INST OC TO TRIP CB

IOC1CBTRIP

IOC1CBTRL1

IOC1CBTRL2

IOC1CBTRL3

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

I3P TRIP

TRL1

TRL2

BLOCK

TRL3

ENMULT

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

IOC1-(615,3)

PHPIOC_50

GT06-(1616,3)

GT

A033-(2004,3)

AND

A034-(2006,3)

AND

A035-(2008,3)

AND

A036-(2010,3)

AND

Page 527: pb0833t

I_AI\2-O

U_AI\4-O

I_AI\2-O

VIO_BI\31-O

CB_AR\22-I*

VIO_BO\37-I

VIO_BO\37-I

VIO_BO\37-I

DREP_BI\42-I*

LOGIC\29-I*

LOGIC\29-I*

LOGIC\29-I*

CB_AR\22-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

VIO_BO\37-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared I_PROTApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 16/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_CT_B_I3P

LINE_VT_B_U3P

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

LINE_CT_B_I3P

FALSE

FALSE

BI_THERMAL_OVERLOAD_THL1-RESET

DELAYED PHASE OVERCURRENT PROTECTION

THERMAL OVERLOAD PROTECTION

TOC1-TRIP

THL1-TRIP

TOC1-START

TOC1-STL1

TOC1-STL2

TOC1-STL3

TOC1-2NDHARM

TOC1-TRL1

TOC1-TRL2

TOC1-TRL3

THL1-START

THL1-ALARM

THL1-LOCKOUT

FALSE

FALSE

FALSE

REALZERO

I3P TRIP

BLOCK START

BLKTR ALARM

ENMULT LOCKOUT

AMBTEMP

SENSFLT

RESET

I3P

U3P

TRIP

TR1

TR2

TR3

TR4

TRL1

TRL2

TRL3

TR1L1

TR1L2

TR1L3

TR2L1

TR2L2

TR2L3

TR3L1

TR3L2

BLOCK

TR3L3

BLKTR

TR4L1

BLKST1

TR4L2

BLKST2

TR4L3

BLKST3

START

BLKST4

ST1

ST2

ST3

ST4

ENMULT1

STL1

ENMULT2

STL2

ENMULT3

STL3

ENMULT4

ST1L1

ST1L2

ST1L3

ST2L1

ST2L2

ST2L3

ST3L1

ST3L2

ST3L3

ST4L1

ST4L2

ST4L3

2NDHARM

DIRL1

DIRL2

DIRL3

THL1-(2600,100)

LPTTR_26

TOC1-(501,8)

OC4PTOC_51_67

Page 528: pb0833t

I_AI\2-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

I_AI\3-O

U_PROT\19-O

CB_AR\23-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

CB_AR\23-O

I_AI\2-O

DREP_BI\42-I*

CB_AR\22-I*

CB_AR\22-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\43-I*

CB_AR\22-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared I_PROTApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 17/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

LINE_CT_B_I3P

LINE_VT_B_U3P

BI_CB_MAN_CLOSE

#0.200

BI_CB_OPEN

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

AR01-CLOSECB

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TEF1-STRV

TEF1-STFW

IEF1-TRIP

TEF1-START

DELAYED EARTH FAULT OVERCURRENT PROTECTION

INSTANTANEOUS EARTH FAULT OVERCURRENT PROTECTION

TEF1-TRIP

TEF1-2NDHARMD

LINE_CT_A_I3P

AR_1PT1

FALSE

#0.200

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

FALSE

FALSE

BRC1-TRIP

BRC1-START

LINE_CT_B_I3P

BRC1-ALARM

BROKEN CONDUCTOR CHECKGT15 = ON TO TRIP CB FOR BRC TRIP OUTPUT

GT20 = ON TO BLOCK TEF TRIP DURING 1-POLE AR IN PROGRESS

TRFR_NEUT_CT_IN_I3P

GT05 = ON FOR INST EF TO TRIP CB

IEF1CBTRIP

I3P TRIP

BLOCK

BLKAR

MULTEN

INPUT ON

T OFF

I3P TRIP

U3P TRIN1

I3PPOL TRIN2

TRIN3

TRIN4

BLOCK

TRSOTF

BLKTR

BLKST1

START BLKST2

STIN1 BLKST3

STIN2 BLKST4

STIN3 ENMULT1

STIN4 ENMULT2

STSOTF ENMULT3

STFW ENMULT4

STRV CBPOS

2NDHARMD CLOSECB

OPENCB

INPUT ON

T OFF

I3P TRIP

START BLOCK

BLKTR

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT OUT

INPUT OUT

IEF1-(641,3)

EFPIOC_50N

TM11-(312,8)

Timer

TEF1-(509,8)

EF4PTOC_51N67N

TM20-(2612,8)

Timer

BRC1-(539,8)

BRCPTOC_46

GT20-(2615,8)

GT

O061-(103,8)

OR

A061-(104,8)

AND

GT05-(1216,3)

GT

GT15-(1415,8)

GT

Page 529: pb0833t

18-O

CB_AR\23-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

18-O

I_PROT\17-O

VIO_BI\32-O

18-O

18-O

U_AI\4-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

U_PROT\19-O

VIO_BI\30-O

18-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

CB_TR\20-I*

DREP_BI\43-I*

18-I*

CB_AR\22-I

CB_AR\22-I

DREP_BI\43-I*

CB_TR\20-I*

18-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared EF_COMApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 18/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

COMMUNICATION LOGIC, EARTH FAULT PROTECTION

CURRENT REVERSAL AND WEAK END INFEED LOGIC, EARTH FAULT PROTECTION

EFC1-CRL

EFC1-CRL

EFCA-IRVL

TEF1-STRV

IEF1-TRIP

TEF1-STFW

EFCA-ECHO

EFCA-ECHO

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

LINE_VT_B_U3P EFCA-IRVL

FALSE

TEF1-STFW

TEF1-STRV

ZC1W-TRPWEI

FALSE

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

FALSE

FALSE

FALSE

AR_1PT1

BI_CB_OPEN

EFC1-TRIP

EFCA-TRWEI

EFC-TRIP_AR_START

GT14 = ON FOR EFC TRIP WITH AUTORECLOSE

EFC1-CS

BI_EFC1_CR

FALSE

EFCA-TRWEI

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

EFC1-TRIP

TEF1-STFW

TEF1-STFW

TEF1-STRV

GT13 = ON FOR INST EF TO SEND UR SIGNAL

EFC-TRIP_AR_INHIBIT

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

U3P IRVL

BLOCK TRWEI

IRVBLK ECHO

IRV CR

WEIBLK1

WEIBLK2

VTSZ

CBOPEN

CRL

BLOCK TRIP

BLKTR CS

BLKCS

CSBLK

CRL

CACC

CSOR

LCG

CSUR

CR

CRG

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

EFCA-(1090,8)

ECRWPSCH_85

EFC1-(1095,8)

ECPSCH_85

O081-(1003,8)

OR

GT13-(1015,8)

GT

O085-(1253,8)

OR

GT14-(1315,8)

GT

O082-(1005,8)

OR

A093-(1404,8)

AND

A094-(1406,8)

AND

Page 530: pb0833t

I_AI\2-O

U_AI\4-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

CB_TR\21-O

U_AI\4-O

U_AI\4-O

19-O

VIO_BI\30-O

U_AI\4-O

VIO_BI\30-O

19-O

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\43-I*

VIO_BO\39-I

CB_AR\22-I*

VIO_BO\38-I

VIO_BO\38-I

DREP_BI\43-I*

LOGIC\29-I*

LOGIC\29-I*

LOGIC\29-I*

VIO_BO\38-I

VIO_BO\38-I

VIO_BO\38-I

CB_AR\22-I*

VIO_BO\38-I

VIO_BO\38-I

DREP_BI\43-I*

LOGIC\29-I*

LOGIC\29-I*

LOGIC\29-I*

VIO_BO\38-I

VIO_BO\38-I

VIO_BO\38-I

CB_AR\22-I*

DREP_BI\43-I*

DREP_BI\43-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared U_PROTApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 19/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_VT_B_U3P

LINE_VT_B_U3P

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKU

TOV1-TRIP

TUV1-TRIP

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKU

FALSE

BI_LINE_DISC_OPEN

BI_CB_CLOSED

LINE_VT_A_U3P

LINE_CT_A_I3P

FUSE FAILURE SUPERVISION

DELAYED OVERVOLTAGE PROTECTION

DELAYED UNDERVOLTAGE PROTECTION

TOV1-START

TUV1-START

TUV1-ST1L1

TUV1-ST1L2

TUV1-ST1L3

TOV1-ST1L1

TOV1-ST1L2

TOV1-ST1L3

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-3PH

TOV1-TR1

TOV1-TR2

TUV1-TR1

TUV1-TR2

BI_LINE_MCB_FF

TRP1-TRIP

BI_CB_OPEN

FALSE

FALSE

LOSS OF VOLTAGE

LINE_VT_B_U3P

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKU

BI_CB_OPEN

FALSE

LOV1-TRIP

LOV1-START

GT16 = ON TO TRIP CB FOR LOV TRIP OUTPUT

LOV1-ALARM

TOV1-ST2L1

TOV1-ST2L2

TOV1-ST2L3

TUV1-ST2L1

TUV1-ST2L2

TUV1-ST2L3

U3P TRIP

TR1

TR1L1

BLOCK

TR1L2

BLKTR1

TR1L3

BLKST1

TR2

BLKTR2

TR2L1

BLKST2

TR2L2

TR2L3

START

ST1

ST1L1

ST1L2

ST1L3

ST2

ST2L1

ST2L2

ST2L3

U3P TRIP

TR1

TR1L1

BLOCK

TR1L2

BLKTR1

TR1L3

BLKST1

TR2

BLKTR2

TR2L1

BLKST2

TR2L2

TR2L3

START

ST1

ST1L1

ST1L2

ST1L3

ST2

ST2L1

ST2L2

ST2L3

I3P BLKZ

U3P BLKU

BLOCK 3PH

DLD1PH

DLD3PH

CBCLOSED

MCBOP

DISCPOS

BLKTRIP

U3P TRIP

START BLOCK

CBOPEN

VTSU

INPUT OUT

TOV1-(583,8)

OV2PTOV_59

TUV1-(570,8)

UV2PTUV_27

FSD1-(325,3)

SDDRFUF

LOV1-(600,8)

LOVPTUV_27

GT16-(1515,8)

GT

Page 531: pb0833t

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\32-O

LOGIC\27-O

IMP_PROT\8-O

IMP_PROT\8-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

EF_COM\18-O

EF_COM\18-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

IMP_PROT\7-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\15-O

CB_BF\25-O

VIO_BI\30-O

CB_BF\25-O

IMP_PROT\7-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\15-O

CB_BF\25-O

VIO_BI\30-O

CB_BF\25-O

IMP_PROT\7-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\15-O

CB_BF\25-O

VIO_BI\30-O

CB_BF\25-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared CB_TRApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 20/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

PROT_TRIP_3_PHASE

LINE_PROT_TRIP_L1

LINE_PROT_TRIP_L2

LINE_PROT_TRIP_L3

TR01-INPUT 17-32 = CB TRIP L1

TR02-INPUT 1-16 = CB TRIP L2

TR02-INPUT 17-32 = CB TRIP L3

PD01-TRIP

BI_EXT_BBP_TRIP

TR01-INPUT 1-16 = CB TRIP 3 PHASE

BFP1-TRRETL3

FRONT LOGIC CB TRIPPING

ZM01-TRL1

ZM01-TRL2

ZM01-TRL3

ZC1W-TRPWEIL1

ZC1W-TRPWEIL2

ZC1W-TRPWEIL3

BFP1-TRRETL1

BI_LINE_DTTR

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TOC1-TRIP

THL1-TRIP

SFV1-TRIP

ZM_DELAYED_TRIP

TEF1-TRIP

EFC1-TRIP

TOV1-TRIP

TUV1-TRIP

EFCA-TRWEI

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BFP1-TRRETL2

BI_EXTERNAL_TRIP_3PH

BI_EXTERNAL_TRIP_L1

BI_EXTERNAL_TRIP_L2

BI_EXTERNAL_TRIP_L3

LOV1-TRIP

PSP1-TRIP

BRC1-TRIP

PD01-TRIP

PD01-TRIP

IEF1CBTRIP

IOC1CBTRL1

IOC1CBTRL2

IOC1CBTRL3

OUTPUT1 INPUT1

OUTPUT2 INPUT2

OUTPUT3 INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT7

INPUT8

INPUT9

INPUT10

INPUT11

INPUT12

INPUT13

INPUT14

INPUT15

INPUT16

INPUT17

INPUT18

INPUT19

INPUT20

INPUT21

INPUT22

INPUT23

INPUT24

INPUT25

INPUT26

INPUT27

INPUT28

INPUT29

INPUT30

INPUT31

INPUT32

OUTPUT1 INPUT1

OUTPUT2 INPUT2

OUTPUT3 INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT7

INPUT8

INPUT9

INPUT10

INPUT11

INPUT12

INPUT13

INPUT14

INPUT15

INPUT16

INPUT17

INPUT18

INPUT19

INPUT20

INPUT21

INPUT22

INPUT23

INPUT24

INPUT25

INPUT26

INPUT27

INPUT28

INPUT29

INPUT30

INPUT31

INPUT32

TR01-(2700,3)

TMAGGIO

TR02-(2705,3)

TMAGGIO

Page 532: pb0833t

20-O

20-O

20-O

20-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_COM\14-O

CB_AR\23-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

21-O

CB_AR\23-O

VIO_BI\30-O

CB_BF\25-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

21-O

VIO_BI\30-O

21-O

VIO_BI\30-O

21-O

CB_AR\23-I*

CB_BF\25-I*

CB_BF\25-I*

CB_BF\25-I*

CB_AR\23-I*

VIO_BO\33-I

VIO_BO\34-I

VIO_BO\34-I

VIO_BO\34-I

LOGIC\29-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared CB_TRApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 21/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

TRP1-TRIP

TRP1-TRL1

TRP1-TRL2

TRP1-TRL3

TRP1-TR3P

FALSE

FALSE

AR_PREP3PTR

PROT_TRIP_3_PHASE

TRP1-TRIP

TRUE

TRUE

LINE_PROT_TRIP_L2

LINE_PROT_TRIP_L3

LINE_PROT_TRIP_L1

BI_PERMIT1PTR

BI_PREP3PTR

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

GT08= ON IF PERMIT 1PH TRIP IS USED

TRIP CIRCUITS CB

#3.000

#3.000

#3.000

TRUE

TRUE

TRUE

TRP1-TRL1

TRP1-TRL2

TRP1-TRL3

BI_TCS_OK_L1

BI_TCS_OK_L2

BI_TCS_OK_L3

TCS_ALARM_L1

TCS_ALARM_L2

TCS_ALARM_L3

FALSE

FALSE

FALSE

TCS_ALARM

TRIP COIL SUPERVISION CB

ZC1P-TRIP

FALSE

ZM02-STL1

ZM02-STL2

ZM02-STL3

TRUE

GT21 = ON FOR TRIP COIL SUPERVISION ACTIVATED

TRUE

CB_LO

FALSE

FALSE

BI_EXT_BBP_TRIP

FALSE

BFP1-TRBU

AR01-UNSUCCL

BI_RESET_LO

BLOCK TRIP

BLKLKOUT TRL1

TRIN TRL2

TRINL1 TRL3

TRINL2 TR1P

TRINL3 TR2P

PSL1 TR3P

PSL2 CLLKOUT

PSL3

1PTRZ

1PTREF

P3PTR

SETLKOUT

RSTLKOUT

INPUT OUT

INPUT OUT

INPUT OUT

INPUT ON

T OFF

INPUT ON

T OFF

INPUT ON

T OFF

INPUT OUT

INPUT OUT INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

TRP1-(2800,3)

SMPPTRC_94

I061-(201,100)

INV

I062-(202,100)

INV

I063-(301,100)

INV

TM21-(312,100)

Timer

TM22-(512,100)

Timer

TM23-(712,100)

Timer

GT21-(315,100)

GT

GT08-(2616,3)

GT

A013-(705,3)

AND

O014-(706,3)

OR

A014-(707,3)

AND

O013-(704,3)

OR

A147-(808,100)

AND

A145-(804,100)

AND

A146-(806,100)

AND

O148-(809,100)

OR

Page 533: pb0833t

IMP_PROT\7-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\15-O

I_PROT\17-O

EF_COM\18-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

LOGIC\27-O

IMP_PROT\8-O

IMP_PROT\8-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\17-O

EF_COM\18-O

I_PROT\17-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

23-I*

23-I*

23-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared CB_ARApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 22/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

TR03-INPUT 1-16 =START AR

TR03-INPUT 17-32 =INHIBIT AR

BFP1-TRBU

PD01-TRIP

AR01-START

AR01-INHBIT

ZM01-TRIP

IOC1CBTRIP

BI_START_AR

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BI_EXT_BBP_TRIP

FRONT LOGIC CB AUTORECLOSE

ZC1P-TRIP

ZC1W-TRPWEI

IEF1CBTRIP

TOV1-TRIP

TUV1-TRIP

EFC-TRIP_AR_START

TOC1-TRIP

THL1-TRIP

TEF1-TRIP

BI_LINE_DTTR

BI_INHIBIT_AR

CBREADY

BI_CB_SPRING_UNCHARGED

BI_CB_SF6_LOW

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZM_DELAYED_TRIP

LOV1-TRIP

FALSE

EFC-TRIP_AR_INHIBIT

BI_EXTERNAL_TRIP_L1

BI_EXTERNAL_TRIP_L2

BI_EXTERNAL_TRIP_L3

SFV1-TRIP

PSP1-TRIP

BRC1-TRIP

GT09 = ON FOR EXTERNAL 3PH TRIP WITH AUTORECLOSE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BI_EXTERNAL_TRIP_3PH

OUTPUT1 INPUT1

OUTPUT2 INPUT2

OUTPUT3 INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT7

INPUT8

INPUT9

INPUT10

INPUT11

INPUT12

INPUT13

INPUT14

INPUT15

INPUT16

INPUT17

INPUT18

INPUT19

INPUT20

INPUT21

INPUT22

INPUT23

INPUT24

INPUT25

INPUT26

INPUT27

INPUT28

INPUT29

INPUT30

INPUT31

INPUT32

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

TR03-(2710,3)

TMAGGIO

GT09-(2916,3)

GT

O024-(1010,3)

OR

O109-(2003,8)

OR

A029-(1605,3)

AND

A030-(1607,3)

AND

Page 534: pb0833t

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

22-O

22-O

CB_TR\21-O

23-O

CB_TR\21-O

22-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

24-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

CB_TR\21-I*

DREP_BI\43-I*

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

CB_BF\25-I*

CB_BF\25-I*

CB_TR\21-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared CB_ARApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 23/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BI_AR01-PLCLOST

BI_AR01-RSTCOUNT

FALSE

BI_CB_CLOSED

CBREADY

AR01-1PT1

AR01-CLOSECB

CB AUTORECLOSE

AR01-INHBIT

AR01-START

TRP1-TRIP

TRUE

EXTERNAL_AR_USED

AR01-PERMIT1P

AR01-3PT1

AR01-3PT2

TRUE

TRUE

TRUE

GT17 = ON IF EXTERNAL AR IS USED AR_PREP3PTR

EXTERNAL_AR_USED

AR01-SETON

AR01-READY

AR01-SUCCL

AR01-UNSUCCL

AR01-INPROGR

AR01-PREP3P

AR01-ACTIVE

AUTO_SC_OK

TRP1-TR3P

FALSE

FALSE

FALSE

BI_EXT_AR_1PT1

AR_1PT1

FALSE

BI_AR01-ON

BI_AR01-OFF

FALSE

INTZERO

FALSE

FALSE

ON BLOCKED

OFF SETON

READY BLKON

ACTIVE BLKOFF

SUCCL RESET

UNSUCCL INHIBIT

INPROGR START

1PT1 STARTHS

2PT1 TRSOTF

3PT1 SKIPHS

3PT2 ZONESTEP

3PT3 TR2P

3PT4 TR3P

3PT5 THOLHOLD

PERMIT1P CBREADY

PREP3P CBPOS

CLOSECB PLCLOST

WFMASTER SYNC

COUNT1P WAIT

COUNT2P RSTCOUNT

COUNT3P1

COUNT3P2

COUNT3P3

MODEINT

COUNT3P4

COUNT3P5

COUNTAR

MODE

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

AR01-(2401,8)

SMBRREC_79

A109-(2004,8)

AND

A113-(2504,8)

AND

GT17-(1815,8)

GT

O113-(2503,8)

OR

Page 535: pb0833t

U_AI\5-O

U_AI\5-O

U_AI\4-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

24-O

24-O

24-O

24-O

24-I*

24-I*

24-I*

24-I*

23-I*

VIO_BO\33-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared CB_ARApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 24/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_VT_B_U3P

BUS_A_1PH_VT_U3P

BUS_B_1PH_VT_U3P

FALSE

FALSE

FALSE

SYN1-AUTOENOK

SYN1-AUTOSYOK

SYN1-MANENOK

SYN1-MANSYOK

MAN_SC_OK

SYNCHRO CHECK AND ENERGIZING CHECK CB

BI_BUS_A_MCB_OK_SYN-UB1OK

BI_BUS_B_MCB_OK_SYN-UB2OK

BI_BUS_B_DISC_OPEN

BI_BUS_B_DISC_CLOSED

AUTO_SC_OK

FALSE

FALSE

FALSE

GRP_OFF

BI_BUS_A_DISC_OPEN

BI_BUS_A_DISC_CLOSED

TRUE

FALSE

TRUE

FALSE

TRUE

BI_LINE_MCB_OK_SYN_ULNOK

FALSE

FALSE

FALSE

INTZERO

INTZERO

FALSE

SYN1-SYNOK

GT11 = OFF IF a&b CONTACTS ARE USED, OR b CONTACTS ONLYGT11 = ON IF ONLY a CONTACTS ARE USED

GT12 = OFF IF a&b CONTACTS ARE USED, OR a CONTACTS ONLYGT12 = ON IF ONLY b CONTACTS ARE USED

TRUE

TRUE

SYN1-AUTOSYOK

SYN1-AUTOENOK

SYN1-MANENOK

SYN1-MANSYOK

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TRUE

TRUE

TRUE

TRUE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

U3PBB1 SYNOK

U3PBB2 AUTOSYOK

U3PLN1 AUTOENOK

U3PLN2 MANSYOK

MANENOK

TSTSYNOK

TSTAUTSY

TSTMANSY

TSTENOK

USELFAIL

B1SEL

B2SEL

LN1SEL

LN2SEL

SYNPROGR

SYNFAIL

UOKSYN

UDIFFSYN

FRDIFSYN

FRDIFFOK

FRDERIVA

UOKSC

UDIFFSC

FRDIFFA

PHDIFFA

FRDIFFM

PHDIFFM

UDIFFME

FRDIFFME

PHDIFFME

MODEAEN

MODEMEN

BLOCK

BLKSYNCH

BLKSC

BLKENERG

B1QOPEN

B1QCLD

B2QOPEN

B2QCLD

LN1QOPEN

LN1QCLD

LN2QOPEN

LN2QCLD

UB1OK

UB1FF

UB2OK

UB2FF

ULN1OK

ULN1FF

ULN2OK

ULN2FF

STARTSYN

TSTSYNCH

TSTSC

TSTENERG

AENMODE

MENMODE

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT OUT

INPUT OUT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

SYN1-(1701,8)

SESRSYN_25

A097-(1504,8)

AND

A098-(1506,8)

AND

O097-(1503,8)

OR

O098-(1505,8)

OR

GT11-(315,8)

GT

GT12-(815,8)

GT

O101-(1803,8)

OR

O102-(1805,8)

OR

Page 536: pb0833t

I_AI\2-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

I_AI\2-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

VIO_BI\30-O

CB_TR\21-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

CB_AR\22-I*

DREP_BI\43-I*

CB_TR\20-I*

CB_TR\20-I*

CB_TR\20-I*

VIO_BO\33-I

VIO_BO\33-I

CB_AR\22-I*

VIO_BO\34-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared CB_BFApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 25/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_CT_B_I3P

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

PD01-TRIP

BI_PD01-EXTPDIND

BREAKER FAILURE PROTECTION CB

POLE DISCORDANCE PROTECTION CB

BFP1-TRBU

BFP1-TRRET

BFP1-TRRETL1

BFP1-TRRETL2

BFP1-TRRETL3

FALSE

LINE_CT_A_I3P

TRP1-TRL1

TRP1-TRL2

TRP1-TRL3

AR01-CLOSECB

BI_CB_OPEN

TRP1-TRIP

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

PD01-START

BI_CB_MAN_CLOSE

#0.150

FALSE

AR_1PT1

FALSE

BI_BUS_B_DISC_CLOSED

BI_BUS_A_DISC_CLOSED

FALSE

FALSE

TRIP-BUS_A

TRIP-BUS_B

TRUE

TRUE

FALSE

I3P TRIP

START BLOCK

BLKDBYAR

CLOSECMD

OPENCMD

EXTPDIND

POLE1OPN

POLE1CL

POLE2OPN

POLE2CL

POLE3OPN

POLE3CL

I3P TRBU

TRBU2

TRRET

TRRETL1

TRRETL2

TRRETL3

CBALARM

BLOCK

START

STL1

STL2

STL3

CBCLDL1

CBCLDL2

CBCLDL3

CBFLT

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4N

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT OUT

T

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

PD01-(530,8)

CCRPLD_52PD

BFP1-(3100,3)

CCRBRF_50BF

A053-(3205,3)

AND

A054-(3207,3)

AND

O065-(303,8)

OR

TP19-(2013,8)

Pulse

O115-(2507,8)

OR

Page 537: pb0833t

I_AI\3-O

U_AI\4-O

U_AI\4-O

I_AI\3-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared MEASUREApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 26/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

LINE_CT_MEASUREMENT_I3P

LINE_CT_MEASUREMENT_I3P

LINE_VT_MEASUREMENT_U3P

LINE_VT_MEASUREMENT_U3P

MEASUREMENTS

TRUE

FALSE

FALSE

S

S_RANGE

P_INST

P

P_RANGE

Q_INST

Q

Q_RANGE

PF

PF_RANGE

ILAG

ILEAD

U

U_RANGE

I

I_RANGE

F

I3P

F_RANGE

U3P

U3P UL12

UL12RANG

UL12ANGL

UL23

UL23RANG

UL23ANGL

UL31

UL31RANG

UL31ANGL

U3P 3U0

3U0RANG

3U0ANGL

U1

U1RANG

U1ANGL

U2

U2RANG

U2ANGL

I3P IL1

IL1RANG

IL1ANGL

IL2

IL2RANG

IL2ANGL

IL3

IL3RANG

IL3ANGL

I3P 3I0

3I0RANG

3I0ANGL

I1

I1RANG

I1ANGL

I2

I2RANG

I2ANGL

P

Q

ACCST

STACC

EAFPULSE

RSTACC

EARPULSE

ERFPULSE

ERRPULSE RSTDMD

EAFALM

EARALM

ERFALM

ERRALM

EAFACC

EARACC

ERFACC

ERRACC

MAXPAFD

MAXPARD

MAXPRFD

MAXPRRD

U3P UL1

UL1RANG

UL1ANGL

UL2

UL2RANG

UL2ANGL

UL3

UL3RANG

UL3ANGL

SVR1-(2701,100)

CVMMXU

VP01-(2810,100)

VMMXU

VSQ1-(2830,100)

VMSQI

CP01-(551,100)

CMMXU

CSQ1-(2820,100)

CMSQI

ETP1-(2720,100)

ETPMMTR

VN01-(2840,100)

VNMMXU

Page 538: pb0833t

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

VIO_BO\35-I

VIO_BO\35-I

VIO_BO\35-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared LOGICApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 27/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

PHS1-STFWL1

PHS1-STFWL2

PHS1-STFWL3

PHS1-STFWPE

FALSE

FALSE

PHS1-STNDL1

PHS1-STNDL2

PHS1-STNDL3

PHS1-STNDPE

FALSE

FALSE

PHS1-STND

PHS1-STFW

LOGICAL SIGNALS PHASE SELECTOR

ZM02-TRIP

ZM03-TRIP

ZM04-TRIP

ZM05-TRIP

FALSE

ZM_DELAYED_TRIP

LOGICAL SIGNALS DISTANCE PROTECTION

FALSE

ZM01-STND

ZM02-STND

ZM03-STND

ZM04-STND

ZM05-STND

FALSE

ZM_STND

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

O008-(410,3)

OR

O047-(2608,3)

OR

O012-(510,3)

OR

O020-(810,3)

OR

Page 539: pb0833t

IMP_PROT\7-O

27-O

IMP_PROT\8-O

IMP_PROT\8-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\11-O

EF_COM\18-O

EF_COM\18-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\15-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared LOGICApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 28/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

BFP1-TRBU

IEF1CBTRIP

TEF1-TRIP

IOC1CBTRIP

TOC1-TRIP

EFC1-TRIP

EFCA-TRWEI

TOV1-TRIP

TUV1-TRIP

ZM01-TRIP

SFV1-TRIP

ZC1P-TRIP

ZC1W-TRPWEI

ZM_DELAYED_TRIP

GROUPING OF LED RED SIGNALS

FALSE

FALSE

DISTANCE_PROTECTION_TRIP

CARRIER_AIDED_TRIP

PD01-TRIP

EF_PROTECTION_TRIP

OC_PROTECTION_TRIP

VOLTAGE_PROTECTION_TRIP

BREAKER_FAIL_TRIP

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

THL1-TRIP

FALSE

FALSE

FALSE

PSP1-TRIP

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

O055-(3208,3)

OR

O069-(703,8)

OR

O015-(708,3)

OR

O016-(710,3)

OR

O054-(3206,3)

OR

O053-(3204,3)

OR

Page 540: pb0833t

IMP_PROT\6-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\15-O

I_PROT\16-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

IMP_PROT\6-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\15-O

I_PROT\16-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

IMP_PROT\6-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\16-O

I_PROT\15-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\8-O

I_PROT\16-O

I_PROT\15-O

I_PROT\16-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

CB_TR\21-O

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

VIO_BO\35-I*

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared LOGICApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 29/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

PHS1-STNDL1

PHS1-STNDL2

PHS1-STNDL3

ZC1W-TRPWEIL1

ZC1W-TRPWEIL2

ZC1W-TRPWEIL3

TOC1-STL3

IOC1-TRL1

IOC1-TRL2

IOC1-TRL3

TOC1-STL1

TOC1-STL2

TOV1-ST1L1

TOV1-ST1L2

TOV1-ST1L3

TUV1-ST1L1

TUV1-ST1L2

TUV1-ST1L3

GENERAL_START_L1

GENERAL_START_L2

GENERAL_START_L3

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKU

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ SUPERVISION_ALARM

ZM02-START

ZM01-START

ZM03-START

ZM04-START

ZM05-START

GENERAL_ZM_START

GROUPING OF LED YELLOW SIGNALS

FALSE

FALSE

TOC1-START GENERAL_OC_START

TCS_ALARM

FALSE

FALSE

FALSE

THL1-START

FALSE

IOC1-TRIP

IEF1-TRIP

TEF1-START

FALSE

FALSE

FALSE

GENERAL_EF_START

FALSE

PSP1-START

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT1 OUT

INPUT2 NOUT

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

O019-(808,3)

OR

O018-(806,3)

OR

O017-(804,3)

OR

O059-(3308,3)

OR

O056-(3210,3)

OR

O057-(3304,3)

OR

O058-(3306,3)

OR

Page 541: pb0833t

CB_AR\23-I*

CB_BF\25-I*

CB_AR\23-I

CB_AR\23-I

CB_AR\22-I*

CB_AR\22-I*

CB_TR\21-I

CB_TR\21-I

CB_TR\21-I

CB_TR\21-I

CB_TR\21-I

CB_TR\21-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 30/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

BI_PD01-EXTPDIND

#LINE CB

#CB CLOSED BI_CB_OPEN

BI_CB_CLOSED

BI_CB_MAN_CLOSE

#LINE CB AR

#START AR

BI_EXTERNAL_TRIP_3PH

BI_EXTERNAL_TRIP_L1

BI_EXTERNAL_TRIP_L2

BI_EXTERNAL_TRIP_L3

BI_AR01-ON

BI_AR01-OFF

BI_START_AR

#EXT TRIP 3PH

#EXT TRIP L1

#EXT TRIP L2

#EXT TRIP L3

#AR ON

#AR OFF

#LINE CB TCS

#TCS OK L1

#TCS OK L2

#TCS OK L3

BI_TCS_OK_L1

BI_TCS_OK_L2

BI_TCS_OK_L3

#INHIBIT AR

#AR RSTCOUNT

#AR PLCLOST

BI_INHIBIT_AR

BI_AR01-RSTCOUNT

BI_AR01-PLCLOST

BI_EXT_AR_1PT1

#EXT AR 1PT1

BI_PERMIT1PTR

BI_PREP3PTR

#PREP3PTR

#PERMIT1PTR

#MAN CLOSE

#CB EXTPDIND

#CB OPEN

#CB SPR UNCH

#CB SF6 LOW

BI_CB_SPRING_UNCHARGED

BI_CB_SF6_LOW

#EXT BBP TRIP

BI_EXT_BBP_TRIP

#LINE CB EX TR

BI_RESET_LO

#RESET LO

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

SI01-(150,3)

SMBI

SI02-(151,3)

SMBI

SI03-(152,3)

SMBI

SI04-(153,3)

SMBI

Page 542: pb0833t

I_PROT\16-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 31/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

BI_BUS_A_MCB_OK_SYN-UB1OK

BI_BUS_B_MCB_OK_SYN-UB2OK

#LINE

#DISC CLOSED BI_LINE_DISC_OPEN

BI_LINE_DISC_CLOSED

#BUS A

#MCB OK

#BUS B

#MCB OK

#MCB PROT TRIP

BI_LINE_MCB_FF

BI_THERMAL_OVERLOAD_THL1-RESET

#DISC OPEN

BI_BUS_B_DISC_OPEN

BI_BUS_B_DISC_CLOSED

BI_BUS_A_DISC_OPEN

BI_BUS_A_DISC_CLOSED

#DISC OPEN

#DISC CLOSED

#DISC OPEN

#DISC CLOSED

BI_LINE_MCB_OK_SYN_ULNOK

#RESET MEM THL

#MCB SYNCH OK

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

SI07-(156,3)

SMBI

SI06-(155,3)

SMBI

SI05-(154,3)

SMBI

Page 543: pb0833t

COMMON\44-I

COMMON\44-I

COMMON\44-I

COMMON\44-I

COMMON\44-I

COMMON\44-I

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\42-I*

DREP_BI\43-I*

CB_AR\22-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 32/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#REM COMM

#ZM CR

#ZM CR L1

#ACTIVE GROUP1

#RESET LEDS

#TEST LEDS

#COMMOM INPUT

#ACTIVE GROUP2

#ACTIVATE TEST

BI_ACTIVATE_TESTMODE

BI_ACTIVE_GROUP1

BI_ACTIVE_GROUP2

BI_RESET_LEDS

BI_LED_TEST

BI_ZC1P-CR

BI_EFC1_CR

BI_LINE_DTTR

BI_CHANGE_LOCK

#CHANGE LOCK

#EF CR

#LINE DTTR

BI_ZC1P-CRL1

BI_ZC1P-CRL2

BI_ZC1P-CRL3#ZM CR L2

#ZM CR L3

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

BI1 INSTNAME

BI2 BI1NAME

BI3 BI2NAME

BI4 BI3NAME

BI5 BI4NAME

BI6 BI5NAME

BI7 BI6NAME

BI8 BI7NAME

BI9 BI8NAME

BI10 BI9NAME

BI10NAME

SI09-(158,3)

SMBI

SI08-(157,3)

SMBI

Page 544: pb0833t

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

CB_AR\23-O

CB_AR\22-O

CB_AR\22-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\24-O

CB_AR\24-O

CB_AR\24-O

CB_AR\24-O

CB_AR\24-O

CB_AR\24-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 33/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#CB TRIP

#TRIP ANY PH

#TRIP L1

#TRIP L2

#TRIP L3

TRP1-TRL1

TRP1-TRL2

TRP1-TRL3

AR01-CLOSECB

TRP1-TRIP

#CB AR01

#CB AR01

AR01-1PT1

AR01-3PT1

AR01-3PT2

AR01-SETON

TRP1-TR3P

AR01-PERMIT1P

AR01-START

AR01-INHBIT

AR01-PREP3P

AR01-ACTIVE

AR01-SUCCL

AR01-UNSUCCL

AR01-INPROGR

AR01-READY

#CB SYN1

#AUTOENOK

#AUTOSYOK

SYN1-AUTOENOK

SYN1-AUTOSYOK

CB_LO

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

#CLOSECB

#START AR

#TRIP 3PH

#INHIBIT AR

#PERMIT1P

#PREP3P

#ACTIVE

#READY

#INPROGR

#SUCCL

#UNSUCCL

#1PT1

#3PT1

#3PT2

#SETON

AUTO_SC_OK

#MANENOK

#MANSYOK

#MAN SC OK

SYN1-MANENOK

SYN1-MANSYOK

MAN_SC_OK

#AUTO SC OK

FALSE

#LOCKOUT

TRIP-BUS_A

TRIP-BUS_B

#TRIP BUS A

#TRIP BUS B

FALSE

FALSE

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO01-(4300,3)

SMBO

SO02-(4301,3)

SMBO

SO03-(4302,3)

SMBO

SO04-(4303,3)

SMBO

Page 545: pb0833t

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 34/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#CB BFP1

#TRBU

#TRRET

#TRRET L1

#TRRET L2

#TRRET L3

BFP1-TRBU

BFP1-TRRET

BFP1-TRRETL1

BFP1-TRRETL2

BFP1-TRRETL3

#CB PD01

#TRIP

#START

PD01-TRIP

PD01-START

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TCS_ALARM_L1

TCS_ALARM_L2

TCS_ALARM_L3

TCS_ALARM

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

#ALARM ANY PH

#ALARM L1

#ALARM L2

#ALARM L3

#CB TCS

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO05-(4304,3)

SMBO

SO06-(4305,3)

SMBO

SO07-(4306,3)

SMBO

Page 546: pb0833t

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

LOGIC\27-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

LOGIC\27-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

LOGIC\28-O

LOGIC\29-O

LOGIC\27-O

IMP_PROT\8-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\8-O

IMP_PROT\8-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 35/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#PH SEL PHS1

#STFWL1

#STFWL2

#STFWL3

#STFWPE

#STFW

#STFW1PH

#STFW2PH

#STFW3PH

#STND

PHS1-STFW1PH

PHS1-STFW2PH

PHS1-STFW3PH

PHS1-STFW

PHS1-STFWL1

PHS1-STFWL2

PHS1-STFWL3

PHS1-STFWPE

PHS1-STND

DISTANCE_PROTECTION_TRIP

GENERAL_ZM_START

ZM_STND

SFV1-TRIP

ZM01-TRIP

ZM01-START

ZM02-TRIP

ZM02-START

ZM02-STL1

ZM02-STL2

ZM02-STL3

ZM03-TRIP

ZM03-START

ZM04-TRIP

ZM04-START

ZM05-TRIP

ZM05-START

PSD1-START

PSD1-ZOUT

PSD1-ZIN

#DIST PROT ZM

#DIST PROT ZM

#ZM01 TRIP

#ZM01 START

#ZM02 TRIP

#ZM02 START

#ZM02 STL1

#ZM02 STL2

#ZM02 STL3

#ZM03 TRIP

#ZM03 START

#ZM04 TRIP

#ZM04 START

#ZM05 TRIP

#ZM05 START

#DIST TRIP

#DIST START

#DIST ND START

#SOTF TRIP

#PSD1 & PSP1

#PSD START

#PSD ZOUT

#PSD ZIN

#PSP TRIP

#PSP START

PSP1-TRIP

PSP1-START

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO08-(4307,3)

SMBO

SO09-(4308,3)

SMBO

SO10-(4309,3)

SMBO

SO11-(4310,3)

SMBO

Page 547: pb0833t

IMP_COM\13-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\13-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\11-O

IMP_COM\11-O

IMP_COM\11-O

IMP_COM\11-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 36/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#SCH COMM ZC1P

ZC1P-CS

#CS

#CS L1

#CS L2

#TRIP

#TRIP L1

#TRIP L2

#TRIP L3

ZC1P-TRIP

#CS L3

ZC1P-CSL1

ZC1P-CSL2

ZC1P-CSL3

ZC1P-TRL1

ZC1P-TRL2

ZC1P-TRL3

FALSE

#SCH COMM ZC1P

#CR

#CR L1

#CR L2

#CR L3

#CR ANY PHFALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZC1P-CRL

ZC1P-CRLL1

ZC1P-CRLL2

ZC1P-CRLL3

ZC1P-CRL

#WEI ZC1W

#TRPWEI

#TRPWEI L1

#TRPWEI L2

#TRPWEI L3

ZC1W-TRPWEI

ZC1W-TRPWEIL1

ZC1W-TRPWEIL2

ZC1W-TRPWEIL3

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

ZC1P-CS

#CS ANY PH

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO12-(4311,3)

SMBO

SO13-(4312,3)

SMBO

SO14-(4313,3)

SMBO

Page 548: pb0833t

I_PROT\15-O

I_PROT\15-O

I_PROT\15-O

I_PROT\15-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 37/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#INST OC IOC1

#TRIP

#TRIP L1

#TRIP L2

#TRIP L3

IOC1-TRIP

IOC1-TRL1

IOC1-TRL2

IOC1-TRL3

THL1-TRIP

THL1-START

THL1-ALARM

THL1-LOCKOUT

#TH OV LD THL1

#TRIP

#START

#ALARM

#LOCKOUT

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TOC1-TRIP

#TD OC TOC1

#TRIP

#TRIP L1

#TRIP L2

#TRIP L3

#START

#START L1

#START L2

#START L3

#2ND HARM

TOC1-2NDHARM

TOC1-TRL1

TOC1-TRL2

TOC1-TRL3

TOC1-START

TOC1-STL1

TOC1-STL2

TOC1-STL3

FALSE

IEF1-TRIP

TEF1-STRV

TEF1-STFW

TEF1-START

TEF1-TRIP

TEF1-2NDHARMD

#EF IEF1 &TEF1

#IEF TRIP

#TEF TRIP

#TEF START

#TEF STFW

#TEF STRV

#TEF 2NDHARMD

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO15-(4314,3)

SMBO

SO16-(4315,3)

SMBO

SO17-(4316,3)

SMBO

SO18-(4317,3)

SMBO

Page 549: pb0833t

EF_COM\18-O

EF_COM\18-O

EF_COM\18-O

EF_COM\18-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 38/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

TOV1-TRIP

TOV1-START

TOV1-ST1L1

TOV1-ST1L2

TOV1-ST1L3

TOV1-TR1

TOV1-TR2

#TD OV TOV1

#TRIP

#TRIP STEP 1

#TRIP STEP 2

#START

#ST STEP 1 L1

#ST STEP 1 L2

#ST STEP 1 L3

#TD UV TUV1

TUV1-TRIP

TUV1-START

TUV1-ST1L1

TUV1-ST1L2

TUV1-ST1L3

TUV1-TR1

TUV1-TR2

#TRIP

#TRIP STEP 1

#TRIP STEP 2

#START

#ST STEP 1 L1

#ST STEP 1 L2

#ST STEP 1 L3

EFC1-CRL

EFC1-TRIP

EFCA-TRWEI

EFC1-CS

#BR COND BRC1

#TRIP

#START

#ALARM

BRC1-TRIP

BRC1-START

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BRC1-ALARM

#EFC1 & EFCA

#EFC CS

#EFC CR

#EFC TRIP

#EFCA TRWEI

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

TOV1-ST2L1

TOV1-ST2L2

TOV1-ST2L3

#ST STEP 2 L1

#ST STEP 2 L2

#ST STEP 2 L3

TUV1-ST2L1

TUV1-ST2L2

TUV1-ST2L3

#ST STEP 2 L1

#ST STEP 2 L2

#ST STEP 2 L3

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO19-(4318,3)

SMBO

SO20-(4319,3)

SMBO

SO21-(4320,3)

SMBO

SO22-(4321,3)

SMBO

Page 550: pb0833t

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

IMP_COM\13-O

IMP_COM\13-O

IMP_COM\13-O

IMP_COM\13-O

EF_COM\18-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

DREP_AI\41-O

DREP_AI\41-O

DREP_AI\41-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 39/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#FUSEFAIL FSD1

FALSE

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKU

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-3PH

#FF BLK Z

#FF BLK U

#FF 3PH

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

#DIST REP DRP

#REC STARTED

#REC MADE

#REC MEMUSED

DRP-RECSTART

DRP-RECMADE

DRP-MEMUSED

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

#REM COMM

PD01-TRIP

BO_ZC1P-CS

BO_ZC1P-CSL1

BO_ZC1P-CSL2

BO_ZC1P-CSL3

EFC1-CS

#ZM CS

#ZM CS L1

#ZM CS L2

#ZM CS L3

#EF CS

#LINE DTTS PD

#LINE DTTS CBF

FALSE

FALSE

FALSE

BFP1-TRBU

#LOSS VLT LOV1

#TRIP

#START

#ALARM

LOV1-TRIP

LOV1-START

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

LOV1-ALARM

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO23-(4322,3)

SMBO

SO24-(4323,3)

SMBO

SO25-(4324,3)

SMBO

SO26-(4325,3)

SMBO

Page 551: pb0833t

LOGIC\28-O

LOGIC\28-O

LOGIC\28-O

LOGIC\28-O

LOGIC\28-O

LOGIC\28-O

LOGIC\29-O

LOGIC\29-O

LOGIC\29-O

LOGIC\29-O

IMP_PROT\6-O

LOGIC\29-O

LOGIC\29-O

CB_AR\23-O

LOGIC\29-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared VIO_BOApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 40/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

#COMMON FUNC

ACGR-GRP1

ACGR-GRP2

ACGR-SETCHGD

TEST-ACTIVE

LHMI-LEDSCLRD

TIME-TSYNCERR

TIME-RTCERR

IES-WARNING

IES-FAIL

#GRP1 ACTIVE

#GRP2 ACTIVE

#TEST MODE ACT

#ACT GRP CHGD

#RTC ERROR

#TSYNC ERROR

#IES FAIL

#IES WARNING

#LEDS CLRD

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

#RED LEDS

DISTANCE_PROTECTION_TRIP

#DIST TRIP

CARRIER_AIDED_TRIP

#CARRIER TRIP

EF_PROTECTION_TRIP

OC_PROTECTION_TRIP

VOLTAGE_PROTECTION_TRIP

BREAKER_FAIL_TRIP

#EF TRIP

#OC TRIP

#VOLTAGE TRIP

#CB FAIL TRIP

#YELLOW LEDS

#START L1

#START L2

#START L3

FALSE

#PSD START

GENERAL_START_L1

GENERAL_START_L2

GENERAL_START_L3

AR01-CLOSECB

PSD1-START

SUPERVISION_ALARM

GENERAL_ZM_START

GENERAL_OC_START

#DIST START

#AR CLOSE CB

#SUPERV ALARM

#EF START

#OC START

GENERAL_EF_START

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

BO1

BO2

BO3

BO4

BO5

BO6

BO7

BO8

BO9

BO10

INSTNAME

BO1NAME

BO2NAME

BO3NAME

BO4NAME

BO5NAME

BO6NAME

BO7NAME

BO8NAME

BO9NAME

BO10NAME

SO27-(4326,3)

SMBO

SO28-(4327,3)

SMBO

SO29-(4328,3)

SMBO

Page 552: pb0833t

I_AI\2-O

I_AI\2-O

I_AI\2-O

I_AI\2-O

U_AI\4-O

U_AI\4-O

U_AI\4-O

U_AI\4-O

I_AI\3-O

VIO_BO\39-I

VIO_BO\39-I

VIO_BO\39-I

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared DREP_AIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 41/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

DRP-RECSTART

DRP-RECMADE

DRP-MEMUSED

#LINE IL1

#LINE IL2

PARALLEL_LINE_MUTUAL_COMP

#LINE IN

#LINE IL3

LINE_VT_A_UL1

LINE_VT_A_UL2

LINE_VT_A_UL3

LINE_VT_A_UN

LINE_CT_A_IL1

LINE_CT_A_IL2

LINE_CT_A_IL3

LINE_CT_A_IN

GRP_OFF

#//LINE IN

#LINE UL3

#LINE UL2

#LINE UL1

#LINE UN

DRPOFF

RECSTART

RECMADE

CLEARED

MEMUSED

INPUT1

INPUT2

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT7

INPUT8

INPUT9

INPUT10

NAME1

NAME2

NAME3

NAME4

NAME5

NAME6

NAME7

NAME8

NAME9

NAME10

DRP--(1,200)

RDRE

DRA1-(3702,3)

A1RADR

Page 553: pb0833t

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

CB_TR\21-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\7-O

IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\8-O

IMP_PROT\8-O

U_PROT\19-O

IMP_PROT\8-O

IMP_COM\13-O

IMP_COM\13-O

IMP_COM\13-O

IMP_COM\13-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

IMP_COM\14-O

IMP_COM\11-O

IMP_COM\11-O

I_PROT\15-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\16-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

I_PROT\17-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared DREP_BIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 42/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

TRP1-TRL1

TRP1-TRL2

TRP1-TRL3

#TRP1 TRIP L1

#TRP1 TRIP L2

#TRP1 TRIP L3

IEF1-TRIP

TEF1-START

TEF1-TRIP

TEF1-STRV

TEF1-STFW

PSD1-START

TOC1-START

THL1-START

THL1-ALARM

THL1-TRIP

IOC1-TRIP

TOC1-TRIP

#TEF1 STRV

PHS1-STFWL1

PHS1-STFWL2

PHS1-STFWL3

ZM01-TRIP

PHS1-STFWPE

ZM01-START

ZM03-START

SFV1-TRIP

ZM04-START

ZM05-START

ZC1P-TRIP

ZC1W-TRPWEI

ZC1W-IRVOP

ZM02-TRIP

ZM03-TRIP

ZM04-TRIP

ZM05-TRIP

ZM02-START

#ZM01 TRIP

#ZM01 START

#ZM02 TRIP

#ZM02 START

#ZM03 TRIP

#ZM03 START

#ZM04 TRIP

#ZM04 START

#ZM05 TRIP

#PHS1 STFWL1

#PHS1 STFWL2

#PHS1 STFWL3

#PHS1 STFWPE

#ZC1W TRPWEI

#IOC1 TRIP

#TOC1 TRIP

#TOC1 START

#TOC1 2NDHARM

#THL1 TRIP

#THL1 ALARM

#THL1 START

#BRC1 TRIP

#BRC1 ALARM

#BRC1 START

#IEF1 TRIP

#TEF1 TRIP

#TEF1 START

#TEF1 STFW

BRC1-TRIP

BRC1-START

BRC1-ALARM

TOC1-2NDHARM

PSP1-TRIP

PSP1-START

BO_ZC1P-CS

BO_ZC1P-CSL1

BO_ZC1P-CSL2

BO_ZC1P-CSL3

BI_ZC1P-CRL3

BI_ZC1P-CRL2

BI_ZC1P-CRL1

BI_ZC1P-CR

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ

#ZM05 START

#PSD1 START

#PSP1 TRIP

#PSP1 START

#FSD1 BLKZ

#SFV1 TRIP

#ZC1P CS

#ZC1P CSL1

#ZC1P CSL2

#ZC1P CSL3

#ZC1P CR

#ZC1P CRL1

#ZC1P CRL2

#ZC1P CRL3

#ZC1P TRIP

#ZC1W IRVOP

INPUT1

INPUT2

INPUT3

INPUT4

INPUT5

INPUT6

INPUT7

INPUT8

INPUT9

INPUT10

INPUT11

INPUT12

INPUT13

INPUT14

INPUT15

INPUT16

NAME1

NAME2

NAME3

NAME4

NAME5

NAME6

NAME7

NAME8

NAME9

NAME10

NAME11

NAME12

NAME13

NAME14

NAME15

NAME16

INPUT17

INPUT18

INPUT19

INPUT20

INPUT21

INPUT22

INPUT23

INPUT24

INPUT25

INPUT26

INPUT27

INPUT28

INPUT29

INPUT30

INPUT31

INPUT32

NAME17

NAME18

NAME19

NAME20

NAME21

NAME22

NAME23

NAME24

NAME25

NAME26

NAME27

NAME28

NAME29

NAME30

NAME31

NAME32

INPUT33

INPUT34

INPUT35

INPUT36

INPUT37

INPUT38

INPUT39

INPUT40

INPUT41

INPUT42

INPUT43

INPUT44

INPUT45

INPUT46

INPUT47

INPUT48

NAME33

NAME34

NAME35

NAME36

NAME37

NAME38

NAME39

NAME40

NAME41

NAME42

NAME43

NAME44

NAME45

NAME46

NAME47

NAME48

DRB1-(3711,3)

B1RBDR

DRB2-(3712,3)

B2RBDR

DRB3-(3713,3)

B3RBDR

Page 554: pb0833t

I_PROT\17-O

EF_COM\18-O

VIO_BI\32-O

EF_COM\18-O

EF_COM\18-O

EF_COM\18-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

U_PROT\19-O

CB_BF\25-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\30-O

CB_BF\25-O

CB_BF\25-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

VIO_BI\30-O

CB_AR\22-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

CB_AR\23-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

VIO_BI\31-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

COMMON\44-O

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared DREP_BIApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 43/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

AR01-CLOSECB

#TEF1 2NDHARMD

AR01-UNSUCCL

AR01-INPROGR

AR_PREP3PTR

BI_START_AR

BI_INHIBIT_AR

BI_CB_CLOSED

CBREADY

TEF1-2NDHARMD

EFC1-TRIP

TOV1-TRIP

TUV1-TRIP

TOV1-START

TUV1-START

EFCA-TRWEI

BI_EFC1_CR

#EFC1 CR

#EFC1 TRIP

#EFCA IRVL

#EFCA TRWEI

#TOV1 TRIP

BFP1-TRBU

BFP1-TRRET

BI_PD01-EXTPDIND

BI_EXTERNAL_TRIP_3PH

BI_EXTERNAL_TRIP_L1

BI_EXTERNAL_TRIP_L2

BI_EXTERNAL_TRIP_L3

PD01-TRIP

#PD01 TRIP

#PD01 EXTPDIND

BI_LINE_DISC_CLOSED

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKU

BI_LINE_DTTR

ACGR-GRP1

ACGR-GRP2

TEST-ACTIVE

BI_BUS_B_DISC_CLOSED

BI_BUS_A_DISC_CLOSED

#LINE DIS CLSD

#BUSB DIS CLSD

#SET GRP1 ACT

#SET GRP2 ACT

#AR01 INPROGR

#AR PREP3PTR

#AR01 CLOSECB

#AR01 UNSUCCL

#EFC1 CS

#BUSA DIS CLSD

EFCA-IRVL

#TEST ACTIVE

#EXT TRIP L3

#LINE DTTR

#EXT BBP TRIP

#BFP1 TRRET

#BFP1 TRBU

#EXT START AR

#EXT INHIB AR

#CB CLOSED

#CB READY

#EXT TRIP 3PH

#EXT TRIP L1

#EXT TRIP L2

#TOV1 START

#TUV1 TRIP

#TUV1 START

#LOV1 TRIP

#LOV1 ALARM

#LOV1 START

#FSD1 BLKU

LOV1-TRIP

LOV1-START

LOV1-ALARM

BI_EXT_BBP_TRIP

EFC1-CS

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

INPUT49

INPUT50

INPUT51

INPUT52

INPUT53

INPUT54

INPUT55

INPUT56

INPUT57

INPUT58

INPUT59

INPUT60

INPUT61

INPUT62

INPUT63

INPUT64

NAME49

NAME50

NAME51

NAME52

NAME53

NAME54

NAME55

NAME56

NAME57

NAME58

NAME59

NAME60

NAME61

NAME62

NAME63

NAME64

INPUT65

INPUT66

INPUT67

INPUT68

INPUT69

INPUT70

INPUT71

INPUT72

INPUT73

INPUT74

INPUT75

INPUT76

INPUT77

INPUT78

INPUT79

INPUT80

NAME65

NAME66

NAME67

NAME68

NAME69

NAME70

NAME71

NAME72

NAME73

NAME74

NAME75

NAME76

NAME77

NAME78

NAME79

NAME80

INPUT81

INPUT82

INPUT83

INPUT84

INPUT85

INPUT86

INPUT87

INPUT88

INPUT89

INPUT90

INPUT91

INPUT92

INPUT93

INPUT94

INPUT95

INPUT96

NAME81

NAME82

NAME83

NAME84

NAME85

NAME86

NAME87

NAME88

NAME89

NAME90

NAME91

NAME92

NAME93

NAME94

NAME95

NAME96

DRB4-(3714,3)

B4RBDR

DRB5-(3715,3)

B5RBDR

DRB6-(3716,3)

B6RBDR

Page 555: pb0833t

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

VIO_BI\32-O

DREP_BI\43-I*

DREP_BI\43-I*

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

VIO_BO\40-I

DREP_BI\43-I*

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared COMMONApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 44/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

FALSE

TRUE

REALZERO

GRP_OFF

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

FALSE

BI_LED_TEST

#0.200

BI_ACTIVATE_TESTMODE

ACGR-GRP1

ACGR-GRP2

TEST-ACTIVE

TIME-TSYNCERR

TIME-RTCERR

IES-WARNING

IES-FAIL

ACTIVE SETTING GROUP

ACGR-SETCHGD

LED MONITOR

LHMI-LEDSCLRD

ERROR SIGNALS

TEST MODE ON/OFF

FIXED SIGNALS

BI_CHANGE_LOCK

#2

BI_RESET_LEDS

BI_ACTIVE_GROUP1

BI_ACTIVE_GROUP2

INTZERO

OFF

ON

INTZERO

INTONE

REALZERO

STRNULL

ZEROSMPL

GRP_OFF

TSYNCERR

RTCERR

ACTGRP1 GRP1

ACTGRP2 GRP2

ACTGRP3 GRP3

ACTGRP4 GRP4

ACTGRP5 GRP5

ACTGRP6 GRP6

SETCHGD

FAIL

WARNING

CPUFAIL

CPUWARN

BLOCK NEWIND

RESET

LEDTEST

ACK

INPUT ON

T OFF

LOCK

CLRLEDS HMI-ON

RED-S

YELLOW-S

YELLOW-F

CLRPULSE

LEDSCLRD

MAXSETGR

INPUT ACTIVE

OUTPUT

SETTING

NOEVENT

FIXD-(30,1)

FixedSignals

TIME-(15,1000)

TIME

ACGR-(10,8)

ActiveGroup

IES--(16,1000)

IntErrorSign

HLED-(3600,3)

LEDMonitor

TM01-(212,3)

Timer

LOCK-(3000,100)

ChangeLock

LHMI-(3900,100)

LocalHMI

SGC--(5,1)

NoOfSetGrp

TEST-(250,3)

Test

Page 556: pb0833t

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared COMMONApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 45a/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

ACGR-GRP1 DREP_BI\43-IVIO_BO\40-I

ACGR-GRP2 DREP_BI\43-IVIO_BO\40-I

ACGR-SETCHGD VIO_BO\40-IAR_1PT1 CB_BF\25-I

EF_COM\18-II_PROT\17-I

AR_PREP3PTR CB_TR\21-IDREP_BI\43-I

AR01-1PT1 VIO_BO\33-IAR01-3PT1 VIO_BO\33-IAR01-3PT2 VIO_BO\33-IAR01-ACTIVE VIO_BO\33-IAR01-CLOSECB CB_BF\25-I

DREP_BI\43-II_PROT\17-IIMP_PROT\8-IVIO_BO\33-IVIO_BO\40-I

AR01-INHBIT CB_AR\23-IVIO_BO\33-I

AR01-INPROGR DREP_BI\43-IVIO_BO\33-I

AR01-PERMIT1P VIO_BO\33-IAR01-PREP3P VIO_BO\33-IAR01-READY VIO_BO\33-IAR01-SETON VIO_BO\33-IAR01-START CB_AR\23-I

IMP_PROT\8-IVIO_BO\33-I

AR01-SUCCL VIO_BO\33-IAR01-UNSUCCL CB_TR\21-I

DREP_BI\43-IVIO_BO\33-I

AUTO_SC_OK CB_AR\24-OVIO_BO\33-I

BFP1-TRBU CB_BF\25-OCB_TR\21-IDREP_BI\43-ILOGIC\28-IVIO_BO\34-IVIO_BO\39-I

BFP1-TRRET DREP_BI\43-IVIO_BO\34-I

BFP1-TRRETL1 CB_TR\20-IVIO_BO\34-I

BFP1-TRRETL2 CB_TR\20-IVIO_BO\34-I

BFP1-TRRETL3 CB_TR\20-IVIO_BO\34-I

BI_ACTIVATE_TESTMODE VIO_BI\32-OBI_ACTIVE_GROUP1 VIO_BI\32-OBI_ACTIVE_GROUP2 VIO_BI\32-OBI_AR01-OFF VIO_BI\30-OBI_AR01-ON VIO_BI\30-OBI_AR01-PLCLOST VIO_BI\30-OBI_AR01-RSTCOUNT VIO_BI\30-OBI_BUS_A_DISC_CLOSED CB_BF\25-I

DREP_BI\43-IVIO_BI\31-O

BI_BUS_A_DISC_OPEN VIO_BI\31-OBI_BUS_A_MCB_OK_SYN-UB1OK VIO_BI\31-OBI_BUS_B_DISC_CLOSED CB_BF\25-I

DREP_BI\43-IVIO_BI\31-O

BI_BUS_B_DISC_OPEN VIO_BI\31-OBI_BUS_B_MCB_OK_SYN-UB2OK VIO_BI\31-OBI_CB_CLOSED DREP_BI\43-I

U_PROT\19-I

(BI_CB_CLOSED) VIO_BI\30-OBI_CB_MAN_CLOSE I_PROT\17-I

IMP_PROT\8-IVIO_BI\30-O

BI_CB_OPEN EF_COM\18-II_PROT\17-IIMP_COM\11-IIMP_PROT\8-IU_PROT\19-I (2)VIO_BI\30-O

BI_CB_SF6_LOW VIO_BI\30-OBI_CB_SPRING_UNCHARGED VIO_BI\30-OBI_CHANGE_LOCK VIO_BI\32-OBI_EFC1_CR EF_COM\18-I

VIO_BI\32-OBI_EXT_AR_1PT1 VIO_BI\30-OBI_EXT_BBP_TRIP CB_TR\20-I

CB_TR\21-IDREP_BI\43-IVIO_BI\30-O

BI_EXTERNAL_TRIP_3PH CB_TR\20-IDREP_BI\43-IVIO_BI\30-O

BI_EXTERNAL_TRIP_L1 CB_TR\20-IDREP_BI\43-IVIO_BI\30-O

BI_EXTERNAL_TRIP_L2 CB_TR\20-IDREP_BI\43-IVIO_BI\30-O

BI_EXTERNAL_TRIP_L3 CB_TR\20-IDREP_BI\43-IVIO_BI\30-O

BI_INHIBIT_AR DREP_BI\43-IVIO_BI\30-O

BI_LED_TEST VIO_BI\32-OBI_LINE_DISC_CLOSED VIO_BI\31-OBI_LINE_DISC_OPEN VIO_BI\31-OBI_LINE_DTTR CB_TR\20-I

DREP_BI\43-IVIO_BI\32-O

BI_LINE_MCB_FF VIO_BI\31-OBI_LINE_MCB_OK_SYN_ULNOK VIO_BI\31-OBI_PD01-EXTPDIND DREP_BI\43-I

VIO_BI\30-OBI_PERMIT1PTR VIO_BI\30-OBI_PREP3PTR VIO_BI\30-OBI_RESET_LEDS VIO_BI\32-OBI_RESET_LO VIO_BI\30-OBI_START_AR DREP_BI\43-I

VIO_BI\30-OBI_TCS_OK_L1 VIO_BI\30-OBI_TCS_OK_L2 VIO_BI\30-OBI_TCS_OK_L3 VIO_BI\30-OBI_THERMAL_OVERLOAD_THL1-RESET VIO_BI\31-OBI_ZC1P-CR IMP_COM\13-I

VIO_BI\32-OBI_ZC1P-CRL1 IMP_COM\13-I

VIO_BI\32-OBI_ZC1P-CRL2 IMP_COM\13-I

VIO_BI\32-OBI_ZC1P-CRL3 IMP_COM\13-I

VIO_BI\32-OBO_ZC1P-CS IMP_COM\13-O

VIO_BO\39-IBO_ZC1P-CSL1 IMP_COM\13-O

VIO_BO\39-IBO_ZC1P-CSL2 IMP_COM\13-O

VIO_BO\39-IBO_ZC1P-CSL3 IMP_COM\13-O

VIO_BO\39-I

Page 557: pb0833t

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared COMMONApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 45b/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

BRC1-ALARM I_PROT\17-OVIO_BO\38-I

BRC1-START I_PROT\17-OVIO_BO\38-I

BRC1-TRIP CB_TR\20-IDREP_BI\42-II_PROT\17-OVIO_BO\38-I

BREAKER_FAIL_TRIP VIO_BO\40-IBUS_A_1PH_VT_U3P U_AI\5-OBUS_B_1PH_VT_U3P U_AI\5-OCARRIER_AIDED_TRIP VIO_BO\40-ICB_LO VIO_BO\33-ICBREADY CB_AR\23-I

DREP_BI\43-IDISTANCE_PROTECTION_TRIP VIO_BO\35-I

VIO_BO\40-IDRP-MEMUSED VIO_BO\39-IDRP-RECMADE VIO_BO\39-IDRP-RECSTART VIO_BO\39-IEF_PROTECTION_TRIP VIO_BO\40-IEFC1-CRL EF_COM\18-I

EF_COM\18-OVIO_BO\38-I

EFC1-CS EF_COM\18-OVIO_BO\38-IVIO_BO\39-I

EFC1-TRIP DREP_BI\43-IEF_COM\18-IEF_COM\18-OLOGIC\28-IVIO_BO\38-I

EFCA-ECHO EF_COM\18-IEF_COM\18-O

EFCA-IRVL EF_COM\18-IEF_COM\18-O

EFCA-TRWEI DREP_BI\43-IEF_COM\18-IEF_COM\18-OLOGIC\28-IVIO_BO\38-I

EFC-TRIP_AR_INHIBIT EF_COM\18-OEFC-TRIP_AR_START EF_COM\18-OEXTERNAL_AR_USED CB_AR\23-I

CB_AR\23-OGENERAL_EF_START VIO_BO\40-IGENERAL_OC_START VIO_BO\40-IGENERAL_START_L1 VIO_BO\40-IGENERAL_START_L2 VIO_BO\40-IGENERAL_START_L3 VIO_BO\40-IGENERAL_ZM_START VIO_BO\35-I

VIO_BO\40-IGRP_OFF COMMON\44-O

DREP_AI\41-IIEF1CBTRIP CB_TR\20-I

I_PROT\17-OLOGIC\28-I

IEF1-TRIP EF_COM\18-II_PROT\17-OLOGIC\29-IVIO_BO\37-I

IES-FAIL VIO_BO\40-IIES-WARNING VIO_BO\40-IINTZERO CB_AR\24-I (2)

COMMON\44-OIOC1CBTRIP I_PROT\15-O

LOGIC\28-IIOC1CBTRL1 I_PROT\15-OIOC1CBTRL2 I_PROT\15-OIOC1CBTRL3 I_PROT\15-O

IOC1-TRIP I_PROT\15-OIMP_PROT\8-ILOGIC\29-IVIO_BO\37-I

IOC1-TRL1 IMP_COM\12-ILOGIC\29-IVIO_BO\37-I

IOC1-TRL2 IMP_COM\12-ILOGIC\29-IVIO_BO\37-I

IOC1-TRL3 IMP_COM\12-ILOGIC\29-IVIO_BO\37-I

LHMI-LEDSCLRD VIO_BO\40-ILINE_CT_A_I3P I_AI\2-O

I_PROT\15-II_PROT\17-IIMP_PROT\6-I (3)IMP_PROT\7-I (5)IMP_PROT\8-IU_PROT\19-I

LINE_CT_A_IL1 I_AI\2-OLINE_CT_A_IL2 I_AI\2-OLINE_CT_A_IL3 I_AI\2-OLINE_CT_A_IN I_AI\2-OLINE_CT_B_I3P I_AI\2-O

I_PROT\16-I (2)I_PROT\17-I (2)IMP_PROT\8-I

LINE_CT_MEASUREMENT_I3P MEASURE\26-I (2)LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-3PH VIO_BO\39-ILINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKU LOGIC\29-I

U_PROT\19-I (2)U_PROT\19-OVIO_BO\39-I

LINE_FUSE_FAILURE_FSD1-BLKZ EF_COM\18-II_PROT\17-IIMP_COM\11-IIMP_PROT\6-IIMP_PROT\7-I (5)LOGIC\29-IU_PROT\19-OVIO_BO\39-I

LINE_PROT_TRIP_L1 CB_TR\21-ILINE_PROT_TRIP_L2 CB_TR\21-ILINE_PROT_TRIP_L3 CB_TR\21-ILINE_VT_A_U3P IMP_PROT\6-I (3)

IMP_PROT\7-I (5)IMP_PROT\8-IU_AI\4-OU_PROT\19-I

LINE_VT_A_UL1 U_AI\4-OLINE_VT_A_UL2 U_AI\4-OLINE_VT_A_UL3 U_AI\4-OLINE_VT_A_UN U_AI\4-OLINE_VT_B_U3P EF_COM\18-I

I_PROT\16-II_PROT\17-IIMP_PROT\8-IU_AI\4-OU_PROT\19-I (3)

LINE_VT_MEASUREMENT_U3P MEASURE\26-I (2)U_AI\4-O

LOV1-ALARM U_PROT\19-OVIO_BO\39-I

LOV1-START U_PROT\19-OVIO_BO\39-I

LOV1-TRIP CB_TR\20-IDREP_BI\43-IU_PROT\19-O

Page 558: pb0833t

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared COMMONApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 45c/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

(LOV1-TRIP) VIO_BO\39-IMAN_SC_OK VIO_BO\33-IOC_PROTECTION_TRIP VIO_BO\40-IPARALLEL_LINE_MUTUAL_COMP I_AI\3-OPD01-START VIO_BO\34-IPD01-TRIP CB_BF\25-O

CB_TR\20-I (3)DREP_BI\43-ILOGIC\28-IVIO_BO\34-IVIO_BO\39-I

PHS1-STCNDI IMP_PROT\7-I (2)PHS1-STCNDZ IMP_PROT\7-I (3)PHS1-STFW VIO_BO\35-IPHS1-STFW1PH VIO_BO\35-IPHS1-STFW2PH VIO_BO\35-IPHS1-STFW3PH VIO_BO\35-IPHS1-STFWL1 IMP_PROT\6-O

LOGIC\27-IVIO_BO\35-I

PHS1-STFWL2 IMP_PROT\6-OLOGIC\27-IVIO_BO\35-I

PHS1-STFWL3 IMP_PROT\6-OLOGIC\27-IVIO_BO\35-I

PHS1-STFWPE IMP_PROT\6-OLOGIC\27-IVIO_BO\35-I

PHS1-STND VIO_BO\35-IPHS1-STNDL1 IMP_PROT\6-O

LOGIC\27-ILOGIC\29-I

PHS1-STNDL2 IMP_PROT\6-OLOGIC\27-ILOGIC\29-I

PHS1-STNDL3 IMP_PROT\6-OLOGIC\27-ILOGIC\29-I

PHS1-STNDPE LOGIC\27-IPHS1-STPE IMP_PROT\6-I

IMP_PROT\6-OPHSEGCHAN IMP_COM\10-I

IMP_COM\13-IPROT_TRIP_3_PHASE CB_TR\21-IPSD1-START IMP_PROT\6-O

IMP_PROT\7-I (5)VIO_BO\35-IVIO_BO\40-I

PSD1-ZIN VIO_BO\35-IPSD1-ZOUT VIO_BO\35-IPSP1-START IMP_PROT\8-O

LOGIC\29-IVIO_BO\35-I

PSP1-TRIP CB_TR\20-IDREP_BI\42-IIMP_PROT\8-OLOGIC\28-IVIO_BO\35-I

REALZERO I_PROT\16-IU_AI\4-I (2)

SFV1-TRIP CB_TR\20-IDREP_BI\42-IIMP_PROT\8-IIMP_PROT\8-OLOGIC\28-IVIO_BO\35-I

SUPERVISION_ALARM VIO_BO\40-ISYN1-AUTOENOK CB_AR\24-I

CB_AR\24-O

(SYN1-AUTOENOK) VIO_BO\33-ISYN1-AUTOSYOK CB_AR\24-I

CB_AR\24-OVIO_BO\33-I

SYN1-MANENOK CB_AR\24-ICB_AR\24-OVIO_BO\33-I

SYN1-MANSYOK CB_AR\24-ICB_AR\24-OVIO_BO\33-I

TCS_ALARM LOGIC\29-IVIO_BO\34-I

TCS_ALARM_L1 VIO_BO\34-ITCS_ALARM_L2 VIO_BO\34-ITCS_ALARM_L3 VIO_BO\34-ITEF1-2NDHARMD I_PROT\17-O

VIO_BO\37-ITEF1-START I_PROT\17-O

LOGIC\29-IVIO_BO\37-I

TEF1-STFW EF_COM\18-I (4)I_PROT\17-OVIO_BO\37-I

TEF1-STRV EF_COM\18-I (3)I_PROT\17-OVIO_BO\37-I

TEF1-TRIP CB_TR\20-IDREP_BI\42-II_PROT\17-OLOGIC\28-IVIO_BO\37-I

TEST-ACTIVE DREP_BI\43-IVIO_BO\40-I

THL1-ALARM I_PROT\16-OVIO_BO\37-I

THL1-LOCKOUT VIO_BO\37-ITHL1-START I_PROT\16-O

LOGIC\29-IVIO_BO\37-I

THL1-TRIP CB_TR\20-IDREP_BI\42-II_PROT\16-OLOGIC\28-IVIO_BO\37-I

TIME-RTCERR VIO_BO\40-ITIME-TSYNCERR VIO_BO\40-ITOC1-2NDHARM I_PROT\16-O

VIO_BO\37-ITOC1-START I_PROT\16-O

LOGIC\29-IVIO_BO\37-I

TOC1-STL1 LOGIC\29-IVIO_BO\37-I

TOC1-STL2 LOGIC\29-IVIO_BO\37-I

TOC1-STL3 LOGIC\29-IVIO_BO\37-I

TOC1-TRIP CB_TR\20-IDREP_BI\42-II_PROT\16-OLOGIC\28-IVIO_BO\37-I

TOC1-TRL1 VIO_BO\37-ITOC1-TRL2 VIO_BO\37-ITOC1-TRL3 VIO_BO\37-ITOV1-ST1L1 U_PROT\19-O

VIO_BO\38-ITOV1-ST1L2 U_PROT\19-O

VIO_BO\38-ITOV1-ST1L3 U_PROT\19-O

Page 559: pb0833t

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared COMMONApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 45d/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

(TOV1-ST1L3) VIO_BO\38-ITOV1-ST2L1 VIO_BO\38-ITOV1-ST2L2 VIO_BO\38-ITOV1-ST2L3 VIO_BO\38-ITOV1-START U_PROT\19-O

VIO_BO\38-ITOV1-TR1 VIO_BO\38-ITOV1-TR2 VIO_BO\38-ITOV1-TRIP CB_TR\20-I

DREP_BI\43-ILOGIC\28-IU_PROT\19-OVIO_BO\38-I

TRFR_NEUT_CT_IN_I3P I_PROT\17-ITRIP-BUS_A VIO_BO\33-ITRIP-BUS_B VIO_BO\33-ITRP1-TR3P CB_TR\21-O

VIO_BO\33-ITRP1-TRIP CB_BF\25-I

CB_TR\21-ICB_TR\21-OU_PROT\19-IVIO_BO\33-I

TRP1-TRL1 CB_TR\21-ICB_TR\21-ODREP_BI\42-IVIO_BO\33-I

TRP1-TRL2 CB_TR\21-ICB_TR\21-ODREP_BI\42-IVIO_BO\33-I

TRP1-TRL3 CB_TR\21-ICB_TR\21-ODREP_BI\42-IVIO_BO\33-I

TUV1-ST1L1 U_PROT\19-OVIO_BO\38-I

TUV1-ST1L2 U_PROT\19-OVIO_BO\38-I

TUV1-ST1L3 U_PROT\19-OVIO_BO\38-I

TUV1-ST2L1 VIO_BO\38-ITUV1-ST2L2 VIO_BO\38-ITUV1-ST2L3 VIO_BO\38-ITUV1-START U_PROT\19-O

VIO_BO\38-ITUV1-TR1 VIO_BO\38-ITUV1-TR2 VIO_BO\38-ITUV1-TRIP CB_TR\20-I

DREP_BI\43-ILOGIC\28-IU_PROT\19-OVIO_BO\38-I

VOLTAGE_PROTECTION_TRIP VIO_BO\40-IZC1P-CRL VIO_BO\36-I (2)ZC1P-CRL1 IMP_COM\13-O

IMP_COM\14-IZC1P-CRL2 IMP_COM\13-O

IMP_COM\14-IZC1P-CRL3 IMP_COM\13-O

IMP_COM\14-IZC1P-CRLL1 VIO_BO\36-IZC1P-CRLL2 VIO_BO\36-IZC1P-CRLL3 VIO_BO\36-IZC1P-CS VIO_BO\36-I (2)ZC1P-CSL1 IMP_COM\13-I (2)

IMP_COM\14-OVIO_BO\36-I

ZC1P-CSL2 IMP_COM\13-I (2)IMP_COM\14-O

(ZC1P-CSL2) VIO_BO\36-IZC1P-CSL3 IMP_COM\13-I (2)

IMP_COM\14-OVIO_BO\36-I

ZC1P-CSORL1 IMP_COM\14-IZC1P-CSORL2 IMP_COM\14-IZC1P-CSORL3 IMP_COM\14-IZC1P-CSURL1 IMP_COM\14-IZC1P-CSURL2 IMP_COM\14-IZC1P-CSURL3 IMP_COM\14-IZC1P-TRIP CB_TR\21-I

DREP_BI\42-IIMP_COM\14-OLOGIC\28-IVIO_BO\36-I

ZC1P-TRL1 VIO_BO\36-IZC1P-TRL2 VIO_BO\36-IZC1P-TRL3 VIO_BO\36-IZC1W-ECHOL1 IMP_COM\12-IZC1W-ECHOL2 IMP_COM\12-IZC1W-ECHOL3 IMP_COM\12-IZC1W-IRVBLKL1 IMP_COM\11-IZC1W-IRVBLKL2 IMP_COM\11-IZC1W-IRVBLKL3 IMP_COM\11-IZC1W-IRVL1 IMP_COM\11-IZC1W-IRVL2 IMP_COM\11-IZC1W-IRVL3 IMP_COM\11-IZC1W-IRVOP IMP_COM\11-OZC1W-IRVOPL1 IMP_COM\14-I (2)ZC1W-IRVOPL2 IMP_COM\14-I (2)ZC1W-IRVOPL3 IMP_COM\14-I (2)ZC1W-TRPWEI DREP_BI\42-I

EF_COM\18-IIMP_COM\11-OLOGIC\28-IVIO_BO\36-I

ZC1W-TRPWEIL1 IMP_COM\11-OLOGIC\29-IVIO_BO\36-I

ZC1W-TRPWEIL2 IMP_COM\11-OLOGIC\29-IVIO_BO\36-I

ZC1W-TRPWEIL3 IMP_COM\11-OLOGIC\29-IVIO_BO\36-I

ZC1W-WEIBLKO1 IMP_COM\11-IZC1W-WEIBLKO2 IMP_COM\11-IZC1W-WEIBLKO3 IMP_COM\11-IZC1W-WEIBLKOP IMP_COM\11-IZD01-STDIR IMP_PROT\6-I

IMP_PROT\6-OIMP_PROT\7-I (5)

ZM_DELAYED_TRIP CB_TR\20-ILOGIC\27-OLOGIC\28-I

ZM_STND VIO_BO\35-IZM01-START IMP_PROT\7-O

LOGIC\29-IVIO_BO\35-I

ZM01-STL1 IMP_PROT\7-OZM01-STL2 IMP_PROT\7-OZM01-STL3 IMP_PROT\7-OZM01-STND LOGIC\27-IZM01-TRIP DREP_BI\42-I

IMP_PROT\7-OLOGIC\28-IVIO_BO\35-I

ZM01-TRL1 IMP_PROT\7-OZM01-TRL2 IMP_PROT\7-OZM01-TRL3 IMP_PROT\7-O

Page 560: pb0833t

1 2 3 4 5 6

A A

B

B

CC

D D

Prepared COMMONApprovedResp dep Rev Ind

Rev Ind Reg nr Sheet 45e/44ABB Automation Products ABBased on Pcl

1 2 3 4 5 6

ZM02-START IMP_COM\9-IIMP_COM\10-IIMP_PROT\7-OLOGIC\29-IVIO_BO\35-I

ZM02-STL1 IMP_COM\9-IIMP_COM\10-IIMP_COM\12-IIMP_COM\14-IIMP_PROT\7-OIMP_PROT\8-IVIO_BO\35-I

ZM02-STL2 IMP_COM\9-IIMP_COM\10-IIMP_COM\12-IIMP_COM\14-IIMP_PROT\7-OIMP_PROT\8-IVIO_BO\35-I

ZM02-STL3 IMP_COM\9-IIMP_COM\10-IIMP_COM\12-IIMP_COM\14-IIMP_PROT\7-OIMP_PROT\8-IVIO_BO\35-I

ZM02-STND IMP_PROT\8-ILOGIC\27-I

ZM02-TRIP IMP_PROT\7-OLOGIC\27-IVIO_BO\35-I

ZM03-START IMP_PROT\7-OLOGIC\29-IVIO_BO\35-I

ZM03-STND LOGIC\27-IZM03-TRIP IMP_PROT\7-O

LOGIC\27-IVIO_BO\35-I

ZM04-START IMP_PROT\7-OLOGIC\29-IVIO_BO\35-I

ZM04-STND LOGIC\27-IZM04-TRIP IMP_PROT\7-O

LOGIC\27-IVIO_BO\35-I

ZM05-START IMP_COM\9-IIMP_PROT\7-OLOGIC\29-IVIO_BO\35-I

ZM05-STL1 IMP_COM\14-IIMP_PROT\7-O

ZM05-STL2 IMP_COM\14-IIMP_PROT\7-O

ZM05-STL3 IMP_COM\14-IIMP_PROT\7-O

ZM05-STND IMP_COM\10-I (4)IMP_PROT\7-OLOGIC\27-I

ZM05-TRIP IMP_PROT\7-OLOGIC\27-IVIO_BO\35-I

Page 561: pb0833t

A.2 Ajustes realizados al relé ABB REL 670 implementado en Colima -

La Caja

Page 562: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

REL 670 IEC_QUAD

Settings

[+] Time

General settings

Power system

Identifiers

StationName COLIMA 18 character(s)

StationNumber 0 0 99999

ObjectName 138 kV 18 character(s)

ObjectNumber 0 0 99999

UnitName LA CAJA 18 character(s)

UnitNumber 0 0 99999

Primary values

Frequency 60,0 50,0 60,0Hz

[+] Communication

Analog modules

AnalogInputs6Iand6U 1

NAMECH1 IR 13 character(s)

RatedTrans1 1,0 0,1 300,0A

CTStarPoint1 ToObject

CTsec1 1 1 10A

CTprim1 800 1 99999A

NAMECH2 IS 13 character(s)

RatedTrans2 1,0 0,1 300,0A

CTStarPoint2 ToObject

CTsec2 1 1 10A

CTprim2 800 1 99999A

NAMECH3 IT 13 character(s)

RatedTrans3 1,0 0,1 300,0A

CTStarPoint3 ToObject

CTsec3 1 1 10A

CTprim3 800 1 99999A

NAMECH4 IN 13 character(s)

RatedTrans4 1,0 0,1 300,0A

CTStarPoint4 ToObject

1

Page 563: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

CTsec4 1 1 10A

CTprim4 800 1 99999A

NAMECH5 ------ 13 character(s)

RatedTrans5 1,0 0,1 300,0A

CTStarPoint5 ToObject

CTsec5 1 1 10A

CTprim5 800 1 99999A

NAMECH6 ------ 13 character(s)

RatedTrans6 1,0 0,1 300,0A

CTStarPoint6 ToObject

CTsec6 1 1 10A

CTprim6 800 1 99999A

NAMECH7 VL1N 13 character(s)

RatedTrans7 110,0 0,1 300,0V

VTsec7 100,000 0,001 999,999V

VTprim7 138,00 0,05 2000,00kV

NAMECH8 VL2N 13 character(s)

RatedTrans8 110,0 0,1 300,0V

VTsec8 100,000 0,001 999,999V

VTprim8 138,00 0,05 2000,00kV

NAMECH9 VL3N 13 character(s)

RatedTrans9 110,0 0,1 300,0V

VTsec9 100,000 0,001 999,999V

VTprim9 138,00 0,05 2000,00kV

NAMECH10 ------ 13 character(s)

RatedTrans10 110,0 0,1 300,0V

VTsec10 100,000 0,001 999,999V

VTprim10 138,00 0,05 2000,00kV

NAMECH11 ------ 13 character(s)

RatedTrans11 110,0 0,1 300,0V

VTsec11 100,000 0,001 999,999V

VTprim11 138,00 0,05 2000,00kV

NAMECH12 ------ 13 character(s)

RatedTrans12 110,0 0,1 300,0V

VTsec12 100,000 0,001 999,999V

2

Page 564: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

VTprim12 138,00 0,05 2000,00kV

3PhaseAnalogGroup

PR01

GRPNAME LINE VT A 13 character(s)

AI1NAME UL1 13 character(s)

AI2NAME UL2 13 character(s)

AI3NAME UL3 13 character(s)

AI4NAME UN optional 13 character(s)

DFTRefExtOut AdDFTRefCh7

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR02

GRPNAME LINE CT A 13 character(s)

AI1NAME IL1 13 character(s)

AI2NAME IL2 13 character(s)

AI3NAME IL3 13 character(s)

AI4NAME IN optional 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR04

GRPNAME MUTUAL COMP 13 character(s)

AI1NAME Not used 13 character(s)

AI2NAME Not used 13 character(s)

AI3NAME Not used 13 character(s)

AI4NAME PLineCT IN 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

3

Page 565: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR06

GRPNAME TRFR IN 13 character(s)

AI1NAME Not used 13 character(s)

AI2NAME Not used 13 character(s)

AI3NAME Not used 13 character(s)

AI4NAME TRFRNeutCT IN 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR13

GRPNAME LINE VT B 13 character(s)

AI1NAME UL1 13 character(s)

AI2NAME UL2 13 character(s)

AI3NAME UL3 13 character(s)

AI4NAME Not used 13 character(s)

DFTRefExtOut AdDFTRefCh7

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR14

GRPNAME LINE CT B 13 character(s)

AI1NAME IL1 13 character(s)

AI2NAME IL2 13 character(s)

AI3NAME IL3 13 character(s)

AI4NAME IN optional 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

4

Page 566: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

PR16

GRPNAME BusA 1PhVT 13 character(s)

AI1NAME UL1 13 character(s)

AI2NAME UL2 13 character(s)

AI3NAME UL3 13 character(s)

AI4NAME Not used 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR17

GRPNAME BusB 1PhVT 13 character(s)

AI1NAME UL1 13 character(s)

AI2NAME UL2 13 character(s)

AI3NAME UL3 13 character(s)

AI4NAME Not used 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR19

GRPNAME LineVTMeasure 13 character(s)

AI1NAME UL1 13 character(s)

AI2NAME UL2 13 character(s)

AI3NAME UL3 13 character(s)

AI4NAME Not used 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

PR20

GRPNAME LineCTMeasure 13 character(s)

5

Page 567: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

AI1NAME IL1 13 character(s)

AI2NAME IL2 13 character(s)

AI3NAME IL3 13 character(s)

AI4NAME IN optional 13 character(s)

DFTReference AdDFTRefCh7

ConnectionType Ph-N

Negation Off

MinValFreqMeas 5 5 200%

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

Reference channel service values

PhaseAngleRef TRM40-Ch7

I/O modules

BIM3

BINAME1 CB_CLOSED 13 character(s)

BINAME2 MAN_CLOSE 13 character(s)

BINAME3 CANAL_DISPARO 13 character(s)

BINAME4 RESET_DISPARO 13 character(s)

BINAME5 DISP_TERMICO 13 character(s)

BINAME6 CARRIER_RECI 13 character(s)

BINAME7 BIM03-BI7 13 character(s)

BINAME8 BIM03-BI8 13 character(s)

BINAME9 BIM03-BI9 13 character(s)

BINAME10 BIM03-BI10 13 character(s)

BINAME11 BIM03-BI11 13 character(s)

BINAME12 BIM03-BI12 13 character(s)

BINAME13 BIM03-BI13 13 character(s)

BINAME14 BIM03-BI14 13 character(s)

BINAME15 BIM03-BI15 13 character(s)

BINAME16 BIM03-BI16 13 character(s)

Operation On

OscRelease 30 1 30Hz

OscBlock 40 1 40Hz

BOM4

BONAME1 TRIP_ANY_PH 13 character(s)

BONAME2 TRIP_L1 13 character(s)

6

Page 568: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

BONAME3 TRIP_L2 13 character(s)

BONAME4 TIP_L3 13 character(s)

BONAME5 TRIP_3PH 13 character(s)

BONAME6 RECIERRE 13 character(s)

BONAME7 TRIP_50BF 13 character(s)

BONAME8 ALARM_CANAL 13 character(s)

BONAME9 CARRIER_SEND 13 character(s)

BONAME10 BOM04-BO10 13 character(s)

BONAME11 BOM04-BO11 13 character(s)

BONAME12 BOM04-BO12 13 character(s)

BONAME13 BOM04-BO13 13 character(s)

BONAME14 BOM04-BO14 13 character(s)

BONAME15 BOM04-BO15 13 character(s)

BONAME16 BOM04-BO16 13 character(s)

BONAME17 BOM04-BO17 13 character(s)

BONAME18 BOM04-BO18 13 character(s)

BONAME19 BOM04-BO19 13 character(s)

BONAME20 BOM04-BO20 13 character(s)

BONAME21 BOM04-BO21 13 character(s)

BONAME22 BOM04-BO22 13 character(s)

BONAME23 BOM04-BO23 13 character(s)

BONAME24 BOM04-BO24 13 character(s)

Operation On

[+] BIM5

HMI

LEDs

Operation On

tRestart 0,0 0,0 100,0s

tMax 0,0 0,0 100,0s

SeqTypeLED1 Follow-S

SeqTypeLED2 LatchedColl-S

SeqTypeLED3 LatchedColl-S

SeqTypeLED4 LatchedColl-S

SeqTypeLED5 LatchedColl-S

SeqTypeLED6 Follow-S

7

Page 569: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

SeqTypeLED7 Follow-S

SeqTypeLED8 Follow-S

SeqTypeLED9 Follow-S

SeqTypeLED10 LatchedColl-S

SeqTypeLED11 LatchedColl-S

SeqTypeLED12 LatchedColl-S

SeqTypeLED13 LatchedColl-S

SeqTypeLED14 LatchedColl-S

SeqTypeLED15 LatchedColl-S

[+] Screen

[+] Functions

[+] Impedance Protection

[+] Current protection

[+] Voltage protection

[+] Monitoring

[+] Metering

Setting group N1

Impedance Protection

DistanceZones(PDIS,21)

ZM01

Operation On

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

OperationDir Forward

X1 3,54 0,10 3000,00ohm/p

R1 0,79 0,10 1000,00ohm/p

X0 35,00 0,10 9000,00ohm/p

R0 1,73 0,50 3000,00ohm/p

RFPP 32,43 1,00 3000,00ohm/l

RFPE 39,68 1,00 9000,00ohm/l

OperationPP On

Timer tPP On

tPP 0,000 0,000 60,000s

OperationPE On

Timer tPE On

8

Page 570: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

tPE 0,000 0,000 60,000s

IMinOpPP 10 10 30%IB

IMinOpPE 10 10 30%IB

IMinOpIN 5 5 30%IB

ZM02

Operation On

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

OperationDir Forward

X1 14,61 0,50 3000,00ohm/p

R1 2,51 0,10 1000,00ohm/p

X0 140,00 0,50 9000,00ohm/p

R0 4,50 0,50 3000,00ohm/p

RFPP 113,85 1,00 3000,00ohm/l

RFPE 70,73 1,00 9000,00ohm/l

OperationPP On

Timer tPP On

tPP 0,400 0,000 60,000s

OperationPE On

Timer tPE On

tPE 0,400 0,000 60,000s

IMinOpPP 10 10 30%IB

IMinOpPE 10 10 30%IB

ZM03

Operation On

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

OperationDir Forward

X1 63,83 0,50 3000,00ohm/p

R1 13,16 0,10 1000,00ohm/p

X0 590,00 0,50 9000,00ohm/p

R0 29,72 0,50 3000,00ohm/p

RFPP 158,70 1,00 3000,00ohm/l

RFPE 103,50 1,00 9000,00ohm/l

OperationPP On

9

Page 571: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

Timer tPP On

tPP 0,800 0,000 60,000s

OperationPE On

Timer tPE On

tPE 0,800 0,000 60,000s

IMinOpPP 10 10 30%IB

IMinOpPE 10 10 30%IB

ZM04

Operation On

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

OperationDir Non-directional

X1 80,00 0,50 3000,00ohm/p

R1 20,00 0,10 1000,00ohm/p

X0 1165,00 0,50 9000,00ohm/p

R0 35,00 0,50 3000,00ohm/p

RFPP 189,75 1,00 3000,00ohm/l

RFPE 172,50 1,00 9000,00ohm/l

OperationPP On

Timer tPP On

tPP 3,500 0,000 60,000s

OperationPE On

Timer tPE On

tPE 3,500 0,000 60,000s

IMinOpPP 10 10 30%IB

IMinOpPE 10 10 30%IB

ZM05

Operation On

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

OperationDir Reverse

X1 90,00 0,50 3000,00ohm/p

R1 30,00 0,10 1000,00ohm/p

X0 1200,00 0,50 9000,00ohm/p

R0 40,00 0,50 3000,00ohm/p

10

Page 572: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

RFPP 224,25 1,00 3000,00ohm/l

RFPE 215,63 1,00 9000,00ohm/l

OperationPP On

Timer tPP On

tPP 4,000 0,000 60,000s

OperationPE On

Timer tPE On

tPE 4,000 0,000 60,000s

IMinOpPP 10 10 30%IB

IMinOpPE 10 10 30%IB

PhaseSelection(PDIS,21)

PHS1

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

INBlockPP 100 10 100%IPh

INReleasePE 10 10 100%IPh

RLdFw 250,00 1,00 3000,00ohm/p

RLdRv 250,00 1,00 3000,00ohm/p

ArgLd 30 5 70Deg

X1 129,60 0,50 3000,00ohm/p

X0 1728,00 0,50 9000,00ohm/p

RFFwPP 270,00 0,50 3000,00ohm/l

RFRvPP 270,00 0,50 3000,00ohm/l

RFFwPE 258,76 1,00 9000,00ohm/l

RFRvPE 258,76 1,00 9000,00ohm/l

Timer PP On

tPP 0,000 0,000 60,000s

Timer PE On

tPE 0,000 0,000 60,000s

IMinOpPP 5 5 30%IB

IMinOpPE 5 5 30%IB

DirectionalImpedance(RDIR)

ZD01

ArgNegRes 125 90 175Deg

ArgDir 35 5 45Deg

11

Page 573: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

IMinOp 5 1 99999%IB

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

AutomaticSOTF(PSOF)

SFV1

Operation On

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

Mode UILevel

AutoInit Off

IPh< 100 1 100%IB

UPh< 70 1 100%UB

tDuration 0,000 0,000 60,000s

tSOTF 0,500 0,000 60,000s

tDLD 1,000 0,000 60,000s

[+] PoleSlip(PPAM,78)

[+] PowerSwingDetection(RPSB,78)

Current protection

BreakerFailure(RBRF,50BF)

BFP1

Operation Off

IBase 800 1 99999A

FunctionMode Current

BuTripMode 1 out of 3

RetripMode No CBPos Check

IP> 10 5 200%IB

I>BlkCont 20 5 200%IB

IN> 10 2 200%IB

t1 0,000 0,000 60,000s

t2 0,200 0,000 60,000s

t2MPh 0,200 0,000 60,000s

t3 0,000 0,000 60,000s

tCBAlarm 5,000 0,000 60,000s

tPulse 0,200 0,000 60,000s

[+] BrokenCondCheck(PTOC,46)

12

Page 574: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

[+] InstPhaseOverCurrent(PIOC,50)

[+] InstResidualOverCurrent(PIOC,50N)

[+] PhaseOverCurrent4Step(PTOC,51/67)

[+] PoleDiscordance(RPLD,52PD)

ResidualOverCurr4Step(PTOC,51N/67N)

TEF1

General

Operation Off

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

AngleRCA 65 -180 180Deg

polMethod Dual

UPolMin 10 1 100%UB

IPolMin 20 2 100%IB

RNPol 5,00 0,50 1000,00ohm

XNPol 40,00 0,50 3000,00ohm

IN>Dir 10 1 100%IB

2ndHarmStab 20 5 100%

BlkParTransf Off

UseStartValue IN4>

SOTF Off

ActivationSOTF CloseCommand

StepForSOTF Step 2

HarmResSOTF Off

tSOTF 0,500 0,000 60,000s

t4U 1,000 0,000 60,000s

ActUnderTime CB position

tUnderTime 0,300 0,000 60,000s

Step 1

DirMode1 Non-directional

Characterist1 ANSI Mod. inv.

IN1> 130 1 2500%IB

t1 3,000 0,000 60,000s

k1 0,11 0,05 999,00

IN1Mult 2,0 1,0 10,0

13

Page 575: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

t1Min 0,000 0,000 60,000s

ResetTypeCrv1 Instantaneous

tReset1 0,000 0,000 60,000s

HarmRestrain1 Off

tPCrv1 1,000 0,005 3,000

tACrv1 13,500 0,005 200,000

tBCrv1 0,00 0,00 20,00

tCCrv1 1,0 0,1 10,0

tPRCrv1 0,500 0,005 3,000

tTRCrv1 13,500 0,005 100,000

tCRCrv1 1,0 0,1 10,0

Step 2

DirMode2 Non-directional

Characterist2 ANSI Def. Time

IN2> 820 1 2500%IB

t2 0,100 0,000 60,000s

k2 0,05 0,05 999,00

IN2Mult 2,0 1,0 10,0

t2Min 0,000 0,000 60,000s

ResetTypeCrv2 Instantaneous

tReset2 0,020 0,000 60,000s

HarmRestrain2 Off

tPCrv2 1,000 0,005 3,000

tACrv2 13,500 0,005 200,000

tBCrv2 0,00 0,00 20,00

tCCrv2 1,0 0,1 10,0

tPRCrv2 0,500 0,005 3,000

tTRCrv2 13,500 0,005 100,000

tCRCrv2 1,0 0,1 10,0

Step 3

DirMode3 Non-directional

Characterist3 ANSI Def. Time

IN3> 1000 1 2500%IB

t3 0,000 0,000 60,000s

k3 0,05 0,05 999,00

14

Page 576: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

IN3Mult 2,0 1,0 10,0

t3Min 0,000 0,000 60,000s

ResetTypeCrv3 Instantaneous

tReset3 0,020 0,000 60,000s

HarmRestrain3 Off

tPCrv3 1,000 0,005 3,000

tACrv3 13,500 0,005 200,000

tBCrv3 0,00 0,00 20,00

tCCrv3 1,0 0,1 10,0

tPRCrv3 0,500 0,005 3,000

tTRCrv3 13,500 0,005 100,000

tCRCrv3 1,0 0,1 10,0

Step 4

DirMode4 Non-directional

Characterist4 ANSI Def. Time

IN4> 1200 1 2500%IB

t4 0,000 0,000 60,000s

k4 0,05 0,05 999,00

IN4Mult 2,0 1,0 10,0

t4Min 0,000 0,000 60,000s

ResetTypeCrv4 Instantaneous

tReset4 0,020 0,000 60,000s

HarmRestrain4 Off

tPCrv4 1,000 0,005 3,000

tACrv4 13,500 0,005 200,000

tBCrv4 0,00 0,00 20,00

tCCrv4 1,0 0,1 10,0

tPRCrv4 0,500 0,005 3,000

tTRCrv4 13,500 0,005 100,000

tCRCrv4 1,0 0,1 10,0

[+] ThermalOverload1TimeConst(PTTR,26)

[+] Voltage protection

Scheme communication

ZPhSegrSchComm(PSCH,85)

ZC1P

15

Page 577: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

Operation On

Scheme Type Permissive OR

tCoord 0,000 0,000 60,000s

tSendMin 0,100 0,000 60,000s

[+] ZPhSegrCurrRevWEI(PSCH,85)

[+] EFCurrentReversalWEI(PSCH,85)

[+] EFSchemeCommunication(PSCH,85)

Secondary system supervision

FuseFailure(RFUF)

FSD1

Operation On

IBase 800 1 99999A

UBase 138,00 0,05 2000,00kV

OpMode Off

3U0> 30 1 100%UB

3I0< 10 1 100%IB

3U2> 30 1 100%UB

3I2< 10 1 100%IB

OpDUDI Off

DU> 60 1 100%UB

DI< 15 1 100%IB

UPh> 70 1 100%UB

IPh> 10 1 100%IB

SealIn Off

USealln< 70 1 100%UB

IDLD< 5 1 100%IB

UDLD< 50 1 100%UB

Control

AutoRecloser(RREC,79)

AR01

Operation Off

NoOfShots 1

ARMode 1ph+1*2ph

StartByCBOpen Off

CBAuxContType NormOpen

16

Page 578: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

CBReadyType CO

t1 1Ph 0,400 0,000 60,000s

t1 2Ph 1,000 0,000 60,000s

t1 3Ph 6,000 0,000 60,000s

t1 3PhHS 0,400 0,000 60,000s

t2 3Ph 30,00 0,00 6000,00s

t3 3Ph 30,00 0,00 6000,00s

t4 3Ph 30,00 0,00 6000,00s

t5 3Ph 30,00 0,00 6000,00s

tReclaim 1,00 0,00 6000,00s

tSync 0,40 0,00 6000,00s

Extended t1 Off

tExtended t1 0,500 0,000 60,000s

tInhibit 5,000 0,000 60,000s

tTrip 0,400 0,000 60,000s

CutPulse Off

tPulse 0,400 0,000 60,000s

Follow CB Off

tCBClosedMin 0,10 0,00 6000,00s

AutoCont Off

tAutoContWait 2,000 0,000 60,000s

UnsucClByCBChk NoCBCheck

BlockByUnsucCl Off

tUnsucCl 3,00 0,00 6000,00s

Priority None

tWaitForMaster 60,00 0,00 6000,00s

ZoneSeqCoord Off

[+] Synchronizing(RSYN,25)

Monitoring

FaultLocator(RFLO)

FLO1

R1A 0,003 0,001 1500,000ohm/p

X1A 0,063 0,001 1500,000ohm/p

R1B 0,001 0,001 1500,000ohm/p

X1B 0,055 0,001 1500,000ohm/p

17

Page 579: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

R1L 0,928 0,001 1500,000ohm/p

X1L 3,929 0,001 1500,000ohm/p

R0L 2,795 0,001 1500,000ohm/p

X0L 42,000 0,001 1500,000ohm/p

R0M 0,000 0,000 1500,000ohm/p

X0M 0,000 0,000 1500,000ohm/p

LineLength 8,5 0,0 10000,0

Logic

TripLogic(PTRC,94)

TRP1

Operation On

Program 1ph/3ph

TripLockout Off

AutoLock Off

tTripMin 0,150 0,000 60,000s

[+] TripMatrix(GGIO)

LogicGate

GT01

Operation Off

GT02

Operation Off

GT03

Operation Off

GT04

Operation Off

GT05

Operation Off

GT06

Operation Off

GT07

Operation On

GT08

Operation Off

GT09

Operation Off

18

Page 580: pb0833t

Parameter Name IED Value PC Value

12/07/2008

Min MaxUnit

UR_COLIMA_FINAL/COLIMA/138 kV/LA CAJA/REL 670 IEC_QUAD

GT11

Operation Off

GT12

Operation Off

GT13

Operation Off

GT14

Operation Off

GT15

Operation Off

GT16

Operation Off

GT17

Operation Off

GT20

Operation Off

GT21

Operation On

[+] Setting group N2

Activate setting group

ActiveSetGrp SettingGroup1

19

Page 581: pb0833t

A.3. Parámetros entregados por el personal de Coordinación y Ajustes del ICE

Page 582: pb0833t

Falla Trifásica Falla al límite de la 1 zona Voltage (kV) > P: 25.394 @ -4.7 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 0.0000 @ 0.0 A: 25.394 @ -4.7 B: 25.394 @-124.7 C: 25.394 @ 115.3 Current (A) CR_COL (Remote bus CR_COL 999002 COL-138 FI): CAJ_COL 999002 Ckt 1 P: 7399.6 @ 98.6 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 0.0000 @ 0.0 COL-138 A: 7399.6 @ 98.6 B: 7399.6 @ -21.4 C: 7399.6 @-141.4 Falla al límite de la 2 zona Voltage (kV) > P: 19.811 @ -5.2 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 0.0000 @ 0.0 A: 19.811 @ -5.2 B: 19.811 @-125.2 C: 19.811 @ 114.8 Current (A) CR_CAJ Line: CAJ_COL 53006 Ckt 1 P: 2107.6 @ 100.3 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 0.0000 @ 0.0 CAJ-138 A A: 2107.6 @ 100.3 B: 2107.6 @ -19.7 C: 2107.6 @-139.7 Falla al límite de la 3 zona Voltage (kV) > P: 48.386 @ -3.3 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 0.0000 @ 0.0 A: 48.386 @ -3.3 B: 48.386 @-123.3 C: 48.386 @ 116.7 Current (A) CR_CAJ Line: CAJ_COL 53006 Ckt 1 P: 1044.4 @ 103.2 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 0.0000 @ 0.0 CAJ-138 A A: 1044.4 @ 103.2 B: 1044.4 @ -16.8 C: 1044.4 @-136.8

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Falla Bifásica

Falla al límite de la 1 zona Voltage (kV) > P: 52.795 @ -1.1 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 27.760 @ 2.0 A: 80.528 @ 0.0 B: 47.262 @-152.7 C: 44.220 @ 150.6 Current (A) CR_COL (Remote bus CR_COL 999002 COL-138 FI): CAJ_COL 999002 Ckt 1 P: 3660.2 @ 98.7 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 3660.2 @ -81.3 COL-138 A: 0.0000 @ 0.0 B: 6339.6 @ 8.7 C: 6339.6 @-171.3 Falla al límite de la 2 zona Voltage (kV) > P: 50.143 @ -1.1 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 30.723 @ 1.5 A: 80.846 @ -0.1 B: 45.160 @-158.2 C: 42.415 @ 156.6 Current (A) CR_CAJ Line: CAJ_COL 53006 Ckt 1 P: 1038.6 @ 100.3 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 1032.6 @ -79.5 CAJ-138 A A: 6.9198 @ 71.6 B: 1792.1 @ 10.3 C: 1795.4 @-169.5 Falla al límite de la 3 zona Voltage (kV) > P: 64.127 @ -1.2 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 16.250 @ 4.7 A: 80.307 @ 0.0 B: 59.394 @-135.7 C: 56.146 @ 132.3 Current (A) CR_CAJ Line: CAJ_COL 53006 Ckt 1 P: 518.13 @ 103.2 Z: 0.0000 @ 0.0 N: 514.38 @ -76.6 CAJ-138 A A: 4.0560 @ 81.1 B: 893.42 @ 13.2 C: 894.95 @-166.6

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Falla Monofásica Falla al límite de la 1 zona Voltage (kV) > P: 61.227 @ -0.8 Z: 5.9693 @-175.9 N: 19.058 @-177.5 A: 36.289 @ -3.3 B: 74.215 @-111.4 C: 74.953 @ 111.1 Current (A) CR_COL (Remote bus CR_COL 999002 COL-138 FI): CAJ_COL 999002 Ckt 1 P: 2512.7 @ 99.1 Z: 7538.2 @ 99.1 N: 2512.7 @ 99.1 COL-138 A: 7538.2 @ 99.1 B: 0.0001 @ 116.3 C: 0.0001 @ 116.3 Falla al límite de la 2 zona Voltage (kV) > P: 56.487 @ -0.9 Z: 1.8621 @-169.2 N: 24.131 @-178.0 A: 30.609 @ -4.0 B: 71.580 @-104.6 C: 72.588 @ 104.3 Current (A) CR_CAJ Line: CAJ_COL 53006 Ckt 1 P: 815.78 @ 100.8 Z: 630.65 @ 104.7 N: 811.02 @ 101.0 CAJ-138 A A: 1836.6 @ 101.4 B: 605.97 @ -80.0 C: 601.62 @ -80.8 Falla al límite de la 3 zona Voltage (kV) > P: 70.980 @ -0.7 Z: 0.5166 @-164.9 N: 9.0889 @-174.9 A: 61.448 @ -1.6 B: 75.502 @-114.6 C: 76.725 @ 114.2 Current (A) CR_CAJ Line: CAJ_COL 53006 Ckt 1 P: 289.80 @ 103.6 Z: 174.99 @ 108.9 N: 287.70 @ 103.7 CAJ-138 A A: 635.60 @ 104.1 B: 231.43 @ -77.2 C: 230.03 @ -78.1