RC-10 Funcionalidad de Protección

RC10 Precisión de ProtecciónValor Medido Precision Rango Arranque de Sobrecorriente de Fase

+/-1.0% or +/- 1A 0 – 800 A

+/-5.0% 800 – 16000 A

Arranque de Sobrecorriente de Tierra

+/-2.0% or +/- 1A 0 – 80 A

+/-1.0% or +/- 4A 800 – 16000 A

Voltaje de Arranque - Pickup +/-1.0% or +/-0.1 kV 0.5 – 38.0 kV

Tiempo de Disparo -Tripping – TD +1%; +35/-10 msec 0 – 120 sec

Curvas de Tiempo de Disparo -Tripping

+3%; +50/-10 msec 0 – 120 sec

Angulo DE OC +/-2° at U1 > 0.5 kV and I1 > 40 A

Angulo DE EF, SEF +/-2° at U0 > 0.5 kV and I0 > 3 A

Angulo DE SEF +/-4° at U0 > 0.5 kV and 1A < I0 < 3 A

RC10 Elementos de Protección

• 4 Grupo de Protección Independientes• Protección de Sobrecorriente de Fase (OC)• Protección de Sobrecorriente de Tierra (EF)• Protección Falla a Tierra Sensible (SEF)• Elemento Direccional (DE)• Protección Línea Viva (LL) y Hot Line Tag (HLT)• Elemento de Protección de Voltaje (VE)

• Bajo Voltaje (UV)• Sobre Voltaje (OV)

• Elemento de Protección de Frecuencia (FE)• Baja Frecuencia (UF)• Sobre Frecuencia (OF)

RC10 Elementos de Protección

• Auto Recierre (AR)• Control de Recierre por Voltaje (VRC)• Auto Restauración (ABR)• Carga Fría (CLP)• Frenado Inrush (IR)• Adición Temporal de Tiempo (TTA)• Coordinación de Secuencia de Zona (ZSC)

Soporte RC10 ANSI

Numero de Función del Dispositivo ANSI Definición Comentario

27Relé de Bajo Voltaje Un dispositivo que opera cuando el voltaje de entrada es menor que un valor predeterminado.

El RC10 Puede ser configurado para funcionar con tres variantes de bajo voltaje:UV1 – Bajo Voltaje de Fase.UV2 – Bajo Voltaje Línea - línea.UV3 – Perdida de suministro por bajo voltaje.

59Relé de Sobre Voltaje Un dispositivo que opera cuando el voltaje de entrada es mayor que un valor predeterminado.

El RC10 Puede ser configurado en dos variantes de bajo voltaje: :OV1 – Sobre voltaje de fase.OV2 – Sobre voltaje línea - línea.

50

Relé de Sobrecorriente InstantáneaUn dispositivo que opera con retardo de tiempo no intencional cuando la corriente supera un valor establecido

• Códigos de soporte de protección acorde con el estándar ANSI/IEEE C37.2 – 1996

Soporte RC10 ANSI Numero de Función del Dispositivo ANSI Definición Comentario

50NRelé de sobrecorriente instantánea (Corriente de Neutro) 

Sobrecorriente instantánea aplicada a la corriente de neutro o residual en un sistema de tres fases, diferenciado como 50N.La corriente residual es censada utilizando la suma de los 3 transformadores, uno en cada fase.

51

Relé de sobrecorriente temporizado ACUn dispositivo que funciona cuando la corriente de entrada AC excede un valor predeterminado y en el que la corriente de entrada y el tiempo de operación se relacionan de manera inversa mediante una parte sustantiva del rango de desempeño

 

51N Relé de sobrecorriente temporizado de neutro AC  

La sobrecorriente temporal AC aplicada a la corriente neutral o residual en un sistema trifásico se diferencia como 51N.La corriente residual se mide mediante la suma de los trs transformadores de corriente, uno en cada fase.La protección EF y SEF se proporcionan cada una con características de disparo y secuencias de recierre independientes

67Relé direccional de sobrecorriente AC Un dispositivo que funciona en un valor deseado de sobrecorriente AC hacia una dirección predeterminada.

El voltaje de secuencia positiva se usa como referencia (voltaje de polarización) para determinar la dirección.

Soporte RC10 ANSINumero de Función del

Dispositivo ANSI Definición Comentario

67N Relé direccional de sobrecorriente de neutro AC

La sobrecorriente AC direccional que se le aplica a la corriente neutral o residual en un sistema trifásico muchas veces se diferencia como 67N.La corriente residual se mide mediante la suma de los tres transformadores de corriente, uno en cada fase.El voltaje de secuencia cero se usa como la referencia (voltaje de polarización) para determinar la direcciónSe proporciona protección direccional EF y SEF.

79Relé de recierreUn dispositivo que controla la reconexión automática y la bloquea con un interruptor de circuito de AC.

81Relé de frecuenciaUn dispositivo que responde a la frecuencia de una red eléctrica, operando cuando frecuencia o un cambio en el rango de ella supera o es menor que la de un valor predeterminado.

Soporte parcialEl RC-10 puede configurarse para proporcionar protección de sobre y baja frecuencia.

86Relé de BloqueoUn dispositivo que tripea y mantiene el equipo o los dispositivos asociados que no están operativos hasta que se restablecen de manera local o remota.

Control de Protección RC10

• 4 Grupos Soportados. De 1 a 4 grupos de protección solo uno puede ser activado al mismo tiempo

• Los controles “ON/OFF” son GLOBALES para los siguientes controles y aplican en cualquier grupo de protección

• Protección Autorecierre Linea Viva• Falla a Tierra Falla a Tierra Sensible Hot Line Tag• Bajo Voltaje Sobre Voltaje• Baja Frecuencia Sobre Frecuencia• Carga Fría Auto - restauración

• Los controles VRC, TTA, IR, ZSC están dentro de los grupos para “Habilitar / deshabilitar” o seleccionar parámetros apropiados

Auto - Recierre

• Control global “ON/OFF” para Auto-Recierre• Funcionalidad de Auto -Recierre por OC, EF y SEF– Secuencia hasta de 4 Disparos de Protección– Independiente Numero de Disparos por OC, EF, SEF• Secuencia minima de Auto-Recierre en ciclo de operación estándar: O-0.1-CO-1.0-

CO-1.0-CO• El tiempo de Auto-Recierre puede ser fijado individualmente para cada Disparo

“Trip” de Protección• El mismo tiempo de Recierre es aplicado para OC, EF y SEF• Tiempo de Recierre OC/EF/SEF :– 1ro: 0.1-180 Seg.– 2do and 3ro: 1-180 Sec• Tiempo de Reset de Recierre OC/EF/SEF : 5 – 180 seg, 0.01 s resolución

Auto - Recierre• El Auto- Recierre es configurado usando el “Mapa de Auto- Recierre” para

cada elemento • La configuración del Mapa puede ser ajustado para:

• R – Recierre (Recierre después de un Disparo “Trip” de Protección)• L – Bloque (Bloqueo (no Recierre) después de un Disparo “Trip” de

protección)• A – Alarma (Solo Alarma: Este evento es registrado pero sin Disparo) • D – Deshabilitado (Elemento no esta Activo)

• La combinación de los elementos definirá el tiempo del Disparo• El elemento 2 puede ser ajustado en “A” y al mismo tiempo ajustado para

Ejem. Monitorear sobre carga

Auto Recierre

• Funcionalidad de Auto Recierre por elemento de protección de Voltaje (VE)– El Recierre puede ser habilitado para cada protección particular : UV1,

UV2, UV3, OV1, OV2– Secuencia de hasta 4 disparos de protección (no configurable)– OC/EF/SEF Tiempo de Reset de Reconexionaplica para reconexiones por

VE• Tiempo de Auto Recierre:

– Resolución: 0 -180 seg., 0.01 seg.• Tiempo de Reset de Recierre para (OC,EF,SEF):

– Resolución 5 -180 seg. 0.01 seg.

Protecciones OC y EF

• La Protección de Sobrecorriente (OC) monitorea sobrecorrientes de Fase• La Protección Falla a Tierra (EF) monitorea corriente residual• Cada protección (OC yEF) tiene 6 elementos individuales que proporcionan 3

etapas de protección para direcciones de flujo de potencia Directa e Inversa

– OC1+ EF1+– OC2+ EF2+– OC3+ EF3+– OC1- EF1-– OC2- EF2-– OC3- EF3-

Sobrecorriente Directa

Sobrecorriente Inversa

Falla a Tierra Inversa

Falla a Tierra Directa

Protecciones OC y EF

• Los controles OC, EF , SEF, AR and SST son configurados desde el panel de control

Grupo 1 Mapa de Auto Recierre

OC/EF Trips: 4 SEF Trips: 4

1 2 3 4 1 2 3 4

SST <E>- - - SST E - - -

OC1+ R R R L OC1- R R R L

OC1+ R R R L OC1- R R R L

OC1+ R R R L OC1- R R R L

SST - E - - SST - E - -

EF1+ R R R L EF1- R R R L

EF2+ R R R L EF2- R R R L

EF3+ R R R L EF3- R R R L

SEF+ R R R L SEF- R R R L

Protecciones OC y EF

• Descripción de Elementos:– OC1/EF1 : Elementos master de retardo de tiempo para dirección de flujo de

potencia Directa (OC1+, EF1+) e Inversa (OC1-, EF1-). Usados para fijar el numero de disparos de proteccion en la secuencia del reconectador

– OC2/EF2 : Sets bajos de retardo de tiempo por dirección de flujo de potencia Directa (OC2+, EF2+) e Inversa (OC2-, EF2-).

– OC3/EF3 : Sets altos de retardo de tiempo por dirección de flujo de potencia Directa (OC3+, EF3+) e Inversa (OC3-, EF3-).

• Los elementos pueden ser “Habilitado” o “Deshabilitado”.• Configuración de secuencia de Auto-recierre usando el mapa de Auto-

recierre y los elementos “Habilitado”/“Deshabilitado”.

Protecciones OC y EF : Curvas• 12 curvas y Tiempo definido son cargados en el controlador como estándar.

– ANSI: EI/VI/I/STI/STEI/LTEI/LTVI/LTI– IEC: EI/VI/I/LTI

• Hasta 10 curvas adicionales pueden ser cargadas desde el software CSM • Ajustes de corriente 3 - 1280 A, Resolución 1A • Las curvas ANSI se proveen con tiempo de reset estandar• Las curvas IEC son configurables por el usuario, Tiempo de falla definido y

tiempo de reset.• Modificadores de TCC Incluyen:

– Tiempo mínimo definido – Tiempo de disparo máximo– Corriente minima de operación – Multiplicador de Corriente mínimo (Solo para OC2+/- y EF2+/-)– Tiempo Adicional

Protecciones OC y EF : Curvas

• Hasta 10 curvas adicionales pueden ser cargadas desde el software CSM – Curvas de Selección:– Rango de Curvas TCC no estándar (101-107, 111, 113-117, 119-122, 131-142,

151, 152, 161-165, 200-202, 400-402)– Curvas definidas por el usuario

• UDC tiene hasta 32 puntos de configuración (escoja 5, 10, 15, 20 ,25,30 y 32)• Librería de UDC con nombres específicos de usuarios pueden ser diseñadas

• Los puntos no son visibles en el panel del operador pero todos los multiplicadores de curva y corrientes de arranque lo son.

• Todas las curvas no Standard definidas por el usuario tienen reset de temporizador de falla.

Protecciones OC and EF: Curvas• Efectos de los multiplicadores TCC en la configuración de protección en

Reconectadores:

Tmax

Tmin

Ta

Ip Imin Imax I

T

1

2

3

Zona deOperación Protección

Donde:Ip Corriente pickup Imax = MAX .IpZona de Operacion ProtecciónImin = MIN*Ip

1 TCC Original (sin modificaciones) 2 Sólo tiempo adicional TCC (Ta) 3 TCC con todas las modificaciones aplicadas1.

Nota 1: modificaciones a la corriente máxima son sólo aplicable a los elementos de sobrecarga de configuración baja (OC2+, OC2-, EF2+, EF2-).

Pantallas de Configuración de curvas

GRUPO 1 SOBRECORRIENTE

<OC1+> OC2+ OC3+ OC1- OC2- OC3-

Tipo TCC IEC I

Corriente de Arranque(A) 0040

Multiplicador de Tiempo 1.00

Multiplicador de Corriente Min. 1.00

Tiempo Mínimo Definido 00.00

Tiempo de Disparo Max.(s) 120

Tiempo Adicional (s) 00.00

Tiempo de Reset (s) 00.00

Protección: Multiplicador de Corriente Máxima

• Diseñado para asistir en la implementación de la estrategia de quemado de fusible.

• Detiene el temporizador de Disparo y permite la quema de fusible (Proporciona una protección de Respaldo)

• Aplicable solo para OC2+, OC2-, EF2+, EF2- • Ajustes:

– Modificación del Modo Corriente Max.: Habilitado/ Deshabilitado– Multiplicador de corriente Max.: 1.1-10, 0.1 Resolución

Protección: Carga Fría (CLP)

• Carga Fría (CLP) es usada para prevenir disparos no deseados debido a la diversidad de carga.

• Permite separar ajustes de tiempos de “ramp-up” y “ramp-down” • Ramp-up (Tiempo de reconocimiento): 0-60 min., 1 min. resolución• Ramp-down (Tiempo CLP): 0-400 min., 1 min. resolución• Multiplicador CLP : 1-5, 0.1 resolución • Carga Fria es aplicable solo para elementos OC excepto OC3 (Alta

corriente). CLP no es aplicable para los elementos de protección EF SEF

Protección: Carga Fría (CLP)

Protección: Frenado Inrush (IR)• El frenado de Inrush es usado para prevenir disparos no deseados

asociados con cierto tipo de cargas (ejem. Transformadores)

• El elemento de frenado Inrush aplica un multiplicador temporal al nivel de corriente de arranque “Pickup” al detectar perdida de suministro y no aplica para los elementos de protección OC3 (Alta Corriente ), EF o SEF.

• Dos parámetros son requeridos para ser configurado:

– Multiplicador de frenado de Inrush : 1-20, 0.1 resolución– Tiempo de frenado de Inrush : 0.01-10 seg., 0.01 resolución

Protection: Inrush Restraint (IR)

• Operación de Inrush

P(LSD )

OI R M

Tim er

0

1

time

0

1

time3 cycles

0time

1

Tir

Supp ly

0time

IRM

V < 0.5kV& I < 10A

Donde: IRM – multiplicador del frenado de insh OIRM – multiplicador operacional del frenado de inrush P (LSD) – señal pickup derivada del elemento LSD Tir – tiempo limitación Inrush

Protección SEF

• Opera solo como Protección de tiempo Definido• Ajustes

– Ajustes de Corriente: 1-80 A, 1 A resolución– Ajustes de Tiempo: 0-120 sec, 0.01 seg. resolución

• Mapa de Recierre :– SEF+/SEF- Disponible configuracion independiente para direccion Directa e

Inversa.– Cada elemento puede ser ajustado R/L/D/A

• Opcional Bajo Nivel SEF 1 Amp.

Elemento Direccional (DE)• El elemento direccional puede ser habilitado individualmente en las protecciones

OC, EF y los elementos SEF• Si el elemento Direccional esta deshabilitado, el elemento de protección operara

bajo condición de falla como No- Direccional (Cualquier dirección) • El ángulo de torque (At) define las fallas Directa e Inversa. Ajustadas

separadamente por OC, EF, SEF• Selección de operación “Disparo”/”Bloqueo” cuando la dirección no es detectada.• I(1) y U(1) son usadas para la protección OC mientras I(0) y U(0) para EF y SEF

Protección: Línea Viva (LL)

• El elemento de Línea viva es comúnmente usada cuando el trabajo es ejecutado en un alimentador energizado.

• Opera como protección de disparo simple – La operación de Auto Recierre no esta disponible

• Ajustes independientes de línea viva están disponibles en cada grupo de protección

• Tiempo de Operación: 0-2 Seg., 0.01 seg. resolución• Rango de Corriente -Pickup : OC: 3-1280 A; EF: 1-1280 A, 1 Amp

resolución

Protección: Hot Line Tag (HLT)

• Hot Line Tag Bloquea una operación de cierre debido a cualquier fuente • HLT Se activa desde la pantalla de estados de protección de la misma

forma que cualquier otro elemento de protección. • HLT solo puede ser deshabilitado desde la misma fuente en la que fue

habilitado. • Cuando HLT está activo se enciende el LED de Hot Line Tag en el Panel.• Los ajustes de protección no pueden ser cambiados cuando HLT esta

activo “ON” • Las teclas rapidas no son funcionales cuando HLT esta “ON”• Si una operación fue bloqueada por HLT – HLT necesita ser reseteado y

después apagado “OFF” antes que el reconectador pueda ser cerrado

Protección: Elemento de Protección de Voltaje (VE)• Incluye protecciones de Bajo Voltaje (UV) y Sobre Voltaje (OV) • Control Global independiente “ON/OFF” para UV y OV• Incluye 3 elementos Independientes para UV y 2 para OV:

– Bajo Voltaje de fase (UV1) - Sobre Voltaje de fase (OV1)– Bajo voltaje línea -línea (UV2) - Sobre voltaje línea -línea (OV2)– Perdida de alimentación (UV3)

• Ajustes como multiplicador de sistemas de voltaje. Opera en tiempos definidos• Ajustes para todos los elementos:

– Trip de Voltaje UM para UV: 0.6 – 1.0, 0.01 resolución– Trip Voltaje UM para OV: 1.00 – 1.2, 0.01 resolución– Tiempo de Trip : 0 – 180 seg., 0.01 resolución

• El arranque de voltaje UV1 y OV1 es igual a UM x U_nominal / √3; donde U_rated es el Voltaje Nominal del sistema

• El Arranque del voltaje UV2 y OV2 (Up) es igual a UM x U_nominal Donde U_nominal es el voltaje nominal del sistema

Protección: Elemento de Protección de Voltaje (VE)• El elemento de Auto-Recierre puede ser ajustado para Bloqueo (L),

Recierre (R) o Alarma (A). También puede ser deshabilitado (D) si no se requiere. Disponible configuración individual para cada elemento.

• Los elementos UV1 y OV1 responden a caídas o subidas de voltaje en las tres fases en secuencia positiva.

• Los elementos UV2 y OV2 responde a caídas o subidas de voltaje através de cualquier dos fases.

• El elemento UV3 responde a la perdida de voltaje de alimentación: Perdida de voltaje en los 6 bushings y también corrientes menores de 10 Amp.

Protección: Elemento de Protección de Frecuencia (FE)• Incluye las protecciones baja frecuencia (UF) y sobre frecuencia (OF)• Independiente control Global “ON/OFF” para UF y OF• Ajustes para todos los elementos:

– Rango de Disparo por frecuencia UF:• 46 – 50 Hz para sistemas de 50 Hz, 0.01 resolución• 55 – 60 Hz para sistemas de 60 Hz, 0.01 resolución

– Rango de Disparo por frecuencia OF:• 50 – 55 Hz para sistemas 50 Hz, 0.01 resolución• 60 – 65 Hz para sistemas 60 Hz, 0.01 resolución

– Tiempo de Disparo: 0.05 – 120 seg., 0.01 seg. resolución– Operaciones en tiempo definido

Proteccion: Control de Recierre por voltaje (VRC)

• El Control de Reconexión del Voltaje inhibe una operación de auto reconexión por cualquier elemento de protección cuando el voltaje en el lado de la fuente cae bajo un umbral fijado por el usuario.

• Puede ser Habilitado / Deshabilitado por OC, EF y SEF• Permite las siguientes configuraciones:

– ABC/RST/Ring or Deshabilitado (AR OCEF y SEF).– Multiplicador de Voltaje 0.6-0.95, resolución 0.01

• Si durante una secuencia de Auto-recierre el voltaje no esta presente en un lado nominado, la secuencia AR será cancelada después de 200 seg. Y el reconectador se bloqueara .

• VRC también es parte del algoritmo ABR

Protección: Adición transitoria de Tiempo (TTA)

• El elemento de Adición Transitoria de Tiempo puede ser usado para lograr aislar la falla con series de reconectadores programados con la misma (TCC). El VRC inhibe las operaciones de reconexión de aparatos sucesivos hasta que el aparato aguas abajo haya operado. Cuando el equipo cierra y no detecta falla dentro de 3 ciclos, entonces aplica TTA Si cierra durante una falla TTA no es aplicado. TTA es adicionado solo para elementos OC2.

• 2 Modos pueden ser ajustados – Continuo y Transitorio• En modo continuo el TTA será adicionado al tiempo de disparo y estará permanentemente si

no detecta un arranque “pickup” durante el cierre. • El modo transitorio aplica TTA si no detecta un arranque “pickup” y estará durante el tiempo

de reconexión reset Trest• Configuracion VRC :

– Modo VRC: ABC/RTS/Ring– Multiplicador VRC : 0.6 – 0.95, 0.01 resolución

Reposición Automática del Suministro (ABR)• ABR permite un cierre automático si el suministro se repone en el lado de la fuente

de un reconectador normalmente abierto.• ABR es una detección de voltaje conducida por un algoritmo • La perdida de suministro del lado de la fuente (definido por VRC) starts timer and

closes the recloser when restoration timer expires• Si se ajusta la función VRC para ABC: La función ABR cerrara el reconectador si hay

una perdida de voltaje en el lado de RST and present on ABC• Si se ajusta la función VRC para RST: la función ABR cerrara el reconectador si hay

una perdida de voltaje en el lado ABC and present on RST• Si se ajusta la función RING para RST : La función ABR cerrara si no hay presencia

de voltaje en un lado del reconectador, y detecta presencia de voltaje en el otro lado.

• No operación de cierre si se pierde voltaje en ambos lados del equipo

• Las siguientes condiciones deben ser dadas para encender la función ABR:– El OSM abierto– Protección “ON”– Auto - Recierre “ON”– ABR Habilitado– LL y HLT estar “OFF”

• ABR posee algorithmo de tiempo de auto apertura OSM Abre después de un tiempo pre-programado

• Si después de una Auto-apertura hay detección de voltaje en solo uno de los lados el “OSM” cierra nuevamente. La operación de Auto-apertura puede ser presentada un numero pre-programado de veces.

Reposición Automática del Suministro (ABR)

Protección: Auto Restauración (ABR)• Opciones de Configuración de ABR y Auto-apertura:

– ABR Habilitado/Deshabilitado – Tiempo de Restauración ABR: 0 – 180 seg., 0.01 seg. resolución– Tiempo de Auto-Apertura : 1 – 360 min., 1 min. resolución– Operaciones de Auto-Apertura: 0 – 10 si ajusta para 0 – CO Ilimitado

numero de intentos• ADVERTENCIA: ABR es un mecanismo conductor de presencia de voltaje y

se requiere estrictos procedimientos de Operacion. • La función ABR puede ser utilizada para cambios automáticos fuera del

esquema.