Forum de Proteção e Automação - CONPROVE

TERMOS ABREVIADOS

ACD – Directional protection ACtivation information
ACT – Protection Activation Information
ASG – Analogue SettinG
CSD – Curve Shape Description
CURVE – setting CURVE
FC – Functional Constraint
INC – Controllable Integer Status
ING - Integer Status settinG
LN – Logical Node (nó lógico)

Todos termos da Tabela 1 fazem parte do FC e cada atributo presente na tabela define um tipo de funcionalidade específica ao atributo definido por ela.



Condição para inclusão do atributo

As especificações abaixo na Tabela 2 podem ser encontradas na última coluna das tabelas das classes, especificado por (M/O/C) e definem a condição para a inclusão do atributo, ou seja, indica qual a necessidade desse atributo para a parametrização do atributo que ela determina. Como exemplo, se o atributo for definido pelo M, a inclusão dele é obrigatória na parametrização da classe que ele pertence. Ou quando for definido pelo O, a inclusão do mesmo é opcional na parametrização.



INTRODUÇÃO

Iniciaremos a análise do PTOC descrevendo todos os atributos e classes pertencentes ao respectivo LN presente na norma IEC-61850. Como visto na Tabela 3, na primeira coluna pode-se observar todos os atributos (TmACrv, StrVal, TmMult...) que compõem este LN e na segunda coluna as respectivas classes comuns (CURVE, ASG e ING) que os definem.

Classe PTOC – Protection Time OverCurrent



A seguir serão exemplificadas as três classes comuns ASG, ING e CURVE. E serão mostrados seus atributos e como são utilizados na configuração do LN PTOC para as funções 51 e 50.

Classe ASG – Analogue SettinG



A classe ASG é composta pelos atributos:
____• setMag
____• units
____• minVal
____• maxVal
____• stepSize

Assim caso seja utilizado algum dos atributos do LN PTOC que são definidos pela classe ASG a hierarquia ficará da seguinte forma, como no exemplo abaixo:

_____• PTOC --------------------------------------------- Nó Lógico (51)
_______o StrVal ------------------------------------ Atributo da classe PTOC
__________ setMag
__________ units
__________ minVal ------------------ Atributos da classe ASG
__________ maxVal
__________ stepSize
_______o TmMult ------------------------------------ Atributo da classe PTOC
__________ setMag
__________ units
__________ minVal ------------------ Atributos da classe ASG
__________ maxVal
__________ stepSize

Ver estrutura completa na Figura 1.

Classe ING - Integer Status settinG



A classe ING é composta pelos atributos:
___• setVal
___• minVal
___• maxVal
___• stepSize

Assim caso seja utilizado algum dos atributos do LN PTOC que são definidos pela classe ING a hierarquia ficará da seguinte forma, como no exemplo abaixo:

____• PTOC --------------------------------------------- Nó Lógico (50)
________o OpDlTmms ------------------------------------ Atributo da classe PTOC
____________ setVal
____________ minVal ------------------ Atributos da classe ASG
____________ maxVal
____________ stepSize
________o RsDlTmms ------------------------------------ Atributo da classe PTOC
____________ setVal
____________ minVal ------------------ Atributos da classe ASG
____________ maxVal
____________ stepSize

Ver estrutura completa na Figura 2.

Classe CURVE – setting curve



A classe CURVE é composta pelos seguintes parâmetros:
____• setCharact
____• setParA, setParB, setParC, setParD, setParE e setParF

Assim caso seja utilizado o atributo do LN PTOC que é definido pela classe CURVE a hierarquia ficará da seguinte forma, como no exemplo abaixo:

_____• PTOC --------------------------------------------- Nó Lógico (51)
________o TmACrv ------------------------------------ Atributo da classe PTOC
___________ setCharact
___________ setParE ------------------ Atributos da classe CURVE
___________ setParF


Observações: a utilização ou não de todos atributos setPar depende da escolha do tipo da curva pelo usuário. Caso seja escolhida uma das duas opções possíveis no IED utilizado, que são a escolha da curva definida pela equação característica ou definida ponto a ponto, estas definem a necessidade da utilização de todos setPar. Caso a curva já seja definida por alguma norma, não necessita-se a utilização de todos atributos, como no caso da função 51, utilizou-se apenas o setParE e o setParF que são suficientes para definir as curvas: inversa normal, muito inversa, extremamente inversa, inversa longa, entre outras.

EXEMPLO PRÁTICO

Este exemplo tem como finalidade mostrar a parametrização de um LN PTOC da norma IEC-61850, e relacioná-lo com a configuração de um IED de proteção da SIEMENS, modelo SIPROTEC 7SJ61.

Primeiramente para se parametrizar o PTOC é necessário que se tenha definido qual ou quais funções serão utilizadas, neste caso, somente a função de sobrecorrentes, e verificar se o IED possui a função escolhida e quantas instâncias dessa função o IED suporta. Como exemplo, o relé numérico utilizado nesse processo permite a configuração de seis instâncias de proteção de sobrecorrentes, sendo três instâncias de proteção de fase, divididas da seguinte forma: uma função temporizada e duas de tempo definido. E mais três instâncias de proteção de neutro, divididas da mesma forma, sendo: uma função temporizada e duas tempo definidos.

Com isso, a segunda parte é a estruturação dos atributos que parametrizaram o IED escolhido. No caso do PTOC, os atributos necessários para sua completa configuração podem ser vistos na Figura 1. Nela estão representados os atributos que definem o nó lógico PTOC para a função temporizada de sobrecorrente (51). E na Figura 2 pode-se observar a estrutura dos atributos para a função de sobrecorrente de tempo definido (50).



Agora o relacionamento desses atributos com os parâmetros encontrados no código XML que é a base de configuração do relé pode ser vistos nas Tabelas 7 e 8.

Como o muitos IEDs ainda não possuem suportabilidade para operar de acordo com a norma, inclusive o IED utilizado neste exemplo, alguns detalhes são importantes na hora de utilizar algum software existente no mercado que realize a conversão dos atributos do IED para o arquivo XML.

Os problemas encontrados no momento da conversão e da parametrização das funções foram:
_____• Os tipos de curvas que a norma contempla para as funções temporizadas, não são as mesmas que o IED possui em sua configuração padrão. Como exemplo, as curvas Short Inverse e Long Inverse presentes nas opções do IED, não estão presentes nas curvas contempladas pela norma.



Observação: a faixa permitida para atribuição dos valores dos atributos dependem dos valores permitidos nos parâmetros correspondentes do IED utilizado.