G0000-81

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
ABRIL 2008
REVISA Y SUSTITUYE A LA
EDICIÓN DE JULIO 2004
MÉXICO
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
CONTENIDO
1
OBJETIVO ______________________________________________________________________ 1
2
CAMPO DE APLICACIÓN __________________________________________________________ 1
3
NORMAS QUE APLICAN __________________________________________________________ 1
4
DEFINICIONES __________________________________________________________________ 2
4.1
“Burden” _______________________________________________________________________ 2
4.2
“Offset” de la Componente de Corriente Continua _____________________________________ 2
4.3
Corriente de Restricción (Ib) _______________________________________________________ 2
4.4
Corriente Diferencial (Id ) __________________________________________________________ 2
4.5
Relevador Microprocesado ________________________________________________________ 2
4.6
Direccionalidad o Elemento Direccional _____________________________________________ 2
4.7
Operación ______________________________________________________________________ 2
4.8
Polarización_____________________________________________________________________ 3
4.9
Sensibilidad_____________________________________________________________________ 3
4.10
Disparo ________________________________________________________________________ 3
4.11
Elemento de Corriente de Fase _____________________________________________________ 3
4.12
Elemento de Corriente de Neutro ___________________________________________________ 3
4.13
Redisparo ______________________________________________________________________ 3
4.14
V c.c.___________________________________________________________________________ 3
4.15
Protocolo de Comunicación _______________________________________________________ 3
4.16
Materiales no Higroscópicos _______________________________________________________ 3
4.17
Valor Instantáneo de una Variable Medida ____________________________________________ 3
4.18
Detector de Corriente _____________________________________________________________ 3
4.19
Zona de Protección_______________________________________________________________ 3
4.20
Operación en Modo Independiente __________________________________________________ 4
4.21
Operación en Modo Dependiente ___________________________________________________ 4
4.22
IHM ____________________________________________________________________________ 4
4.23
“LED” __________________________________________________________________________ 4
4.24
Transformador de Corriente TC ____________________________________________________ 4
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
4.25
Transformador de Potencial TP_____________________________________________________ 4
4.26
Bahía __________________________________________________________________________ 4
4.27
Semiembutido ___________________________________________________________________ 4
4.28
Relevador Diferencial _____________________________________________________________ 4
4.29
Restricción _____________________________________________________________________ 4
4.30
Pendiente_______________________________________________________________________ 4
4.31
Armónica de Segundo y Quinto Orden_______________________________________________ 5
4.32
Tiempo de Operación del Relevador_________________________________________________ 5
4.33
Grupo Vectorial de un Transformador _______________________________________________ 5
4.34
Entrada Analógica _______________________________________________________________ 5
4.35
Entrada Digital___________________________________________________________________ 5
4.36
“Flashover” _____________________________________________________________________ 5
4.37
Salida de Disparo ________________________________________________________________ 5
4.38
Salida Digital ____________________________________________________________________ 5
4.39
Unidad de Evaluación_____________________________________________________________ 5
4.40
Fuente de Alimentación Universal __________________________________________________ 5
5
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS _____________________________________________________ 6
6
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ___________________________________ 7
6.1
Funciones Requeridas ____________________________________________________________ 7
6.2
Conexiones Eléctricas ____________________________________________________________ 8
6.3
Características de las Entradas Analógicas de Corriente _______________________________ 8
6.4
Características de las Entradas Analógicas de Tensión ________________________________ 9
6.5
Número de Entradas Analógicas____________________________________________________ 9
6.6
Protección de la Fuente de Alimentación_____________________________________________ 9
6.7
Salidas de Disparo _______________________________________________________________ 9
6.8
Salidas Digitales _________________________________________________________________ 9
6.9
Entradas Digitales_______________________________________________________________ 10
6.10
Número de Contactos para Salida de Disparo________________________________________ 10
6.11
Número de Contactos de Salida Digitales ___________________________________________ 10
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
6.12
Número de Entradas Digitales_____________________________________________________ 10
6.13
Montaje _______________________________________________________________________ 10
6.14
Características de la Caja ________________________________________________________ 11
6.15
Interfaz Humano-Máquina (IHM) ___________________________________________________ 11
6.16
Programa (Software) de Aplicación ________________________________________________ 11
6.17
Niveles de Acceso ______________________________________________________________ 12
6.18
Modos de Disparo_______________________________________________________________ 12
6.19
Grupos de Ajustes ______________________________________________________________ 13
6.20
Puertos de Comunicación ________________________________________________________ 13
6.21
Características Específicas de las Funciones de Protección ___________________________ 13
7
CONDICIONES DE OPERACIÓN ___________________________________________________ 47
7.1
Tensión de Alimentación _________________________________________________________ 47
7.2
Condiciones Ambientales de Servicio ______________________________________________ 47
8
CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE____________________________________ 47
9
CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ________________________________________ 47
10
CONTROL DE CALIDAD __________________________________________________________ 47
10.1
Circuitos Impresos, Integrados y Elementos Discretos ________________________________ 47
10.2
Pruebas de Prototipo ____________________________________________________________ 48
10.3
Proceso de Aprobación __________________________________________________________ 49
11
MARCADO _____________________________________________________________________ 49
11.1
Placa de Datos _________________________________________________________________ 49
12
EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA,
RECEPCIÓN, ALMACENAJE Y MANEJO ____________________________________________ 50
13
BIBLIOGRAFÍA _________________________________________________________________ 50
14
CARACTERÍSTICAS PARTICULARES ______________________________________________ 50
APÉNDICE A INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA __________________________________________ 51
TABLA 1
040723
Intervalos de ajuste, pasos y cantidades mínimas de entradas y salidas para función 21 ____ 17
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
TABLA 2
Exactitud de los elementos de medición y temporizadores para la función 21 _____________ 18
TABLA 3
Intervalo de ajuste de corriente de arranque de la función 87L __________________________ 21
TABLA 4
Tiempo de operación de la unidad instantánea de la función 50/51 ______________________ 24
TABLA 5
Intervalos de ajuste de la unidad instantánea de la función 50/51 _______________________ 25
TABLA 6
Exactitud del valor de arranque de sobrecorriente de la unidad instantánea
y tiempo de operación y tiempo de reposición del temporizador de la función 50/51________ 25
TABLA 7
Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente temporizada de la función 50/51 ______ 26
TABLA 8
Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorriente ____________ 26
TABLA 9
Cantidades mínimas de entradas y salidas para las funciones 50/51 y 67 _________________ 27
TABLA 10 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 85LT_________________________ 29
TABLA 11 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 50FI _________________________ 30
TABLA 12 Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 50FI __________________ 30
TABLA 13 Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorriente de
la función 50FI__________________________________________________________________ 31
TABLA 14 Intervalo de ajuste para temporizadores de la función 50FI_____________________________ 31
TABLA 15 Intervalo de ajuste para unidades de sobretensión de la función 50FI ____________________ 31
TABLA 16 Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobretensión de
la función 50FI__________________________________________________________________ 31
TABLA 17 Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 87B ___________________ 33
TABLA 18 Valores de arranque y tiempos de operación para la función 87B _______________________ 33
TABLA 19 Características generales para la función 87B _______________________________________ 33
TABLA 20 Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 87T ___________________ 35
TABLA 21 Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorriente
de la función 87T________________________________________________________________ 35
TABLA 22 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 87T _________________________ 35
TABLA 23 Intervalo de ajuste para la función 87R _____________________________________________ 36
TABLA 24 Tiempo de operación para la función 587R __________________________________________ 36
TABLA 25 Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 87R/87RN ____________________ 36
TABLA 26 Intervalos de ajuste para la función 79 ______________________________________________ 39
TABLA 27 Valores de arranque y tiempos de operación para la función 79_________________________ 39
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
TABLA 28 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 79 ____________________________ 39
TABLA 29 Intervalos de ajuste para la función 59NC ___________________________________________ 40
TABLA 30 Exactitud de las unidades de tensión y tiempos de operación para la función 59NC ________ 40
TABLA 31 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 59NC _________________________ 40
TABLA 32 Intervalo de ajuste para la función 59NT ____________________________________________ 41
TABLA 33 Exactitud de la unidad de tensión y tiempo de operación de la función 59NT ______________ 41
TABLA 34 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 59NT__________________________ 41
TABLA 35 Intervalo de ajuste para la función 25/27 ____________________________________________ 44
TABLA 36 Exactitud de elementos de la función 25/27__________________________________________ 44
TABLA 37 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 25/27__________________________ 45
TABLA 38 Intervalo de ajuste para la función 25SL ____________________________________________ 45
TABLA 39 Exactitud de elementos de la función 25/27__________________________________________ 46
TABLA 40 Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 25SL __________________________ 46
TABLA 41 Tolerancias permitidas de la fuente de alimentación __________________________________ 47
TABLA 42 Pruebas de prototipo mínimas ____________________________________________________ 48
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
1 de 52
1
OBJETIVO
Definir las características técnicas y de control de calidad de los relevadores de protección multifunción del tipo
microprocesado, que utiliza la Comisión Federal de Electricidad (CFE) para la protección de los circuitos eléctricos.
2
CAMPO DE APLICACIÓN
En proyectos de subestaciones de potencia: nuevas y en operación (modernización), en lo referente a los sistemas
de protección que integran los tableros de protección, control y medición de dichas subestaciones, utilizados para
operar y proteger los elementos primarios que conforman la red eléctrica de Generación, Transmisión y
Distribución de la CFE.
3
NORMAS QUE APLICAN
040723
NOM-008-SCFI-2002
Sistema General de Unidades de Medida.
NMX-J-438-ANCE-2003
Conductos – Cables con Aislamiento de Policroruro de
Vinilo, 75 °C y 90 °C para Alambrado de Tableros Especificaciones.
IEC 60068-2-1-2007
Environmental Testing Part 2: Tests ; Tests A: Cold.
IEC 60068-2-2-2007
Environmental Testing - Part 2: Tests-Tests B: Dry Heat.
IEC 60068-2-30-2005
Environmental testing - Part 2-30: Tests Db Tests: Damp
Heat, Cyclic (12 h + 12 h - Cycle).
IEC 60255-3-1992
Corrigendum 1 – Electrical Relays – Part 3: Single Input
Energizing Quantity Measuring Relays with Dependent or
Independent Time.
IEC 60255-5-2000
Electrical Relays - Part 5: Insulation Coordination for
Measuring Relays and Protection Equipment –
Requirements and Tests.
IEC 60255-21-1-1988
Electrical Relays- Part 21: Vibration, Shock, Bump and
Seismic Tests on Measuring Relays and Protection
Equipment - Section One: Vibration Tests (Sinusoidal).
IEC 60255-24-2001
Electrical Relays – Part 24: Common Format for Transient
Data Exchange (COMTRADE) for Power Systems.
IEC 61000-4-2-2000
Amendmen 2 - Electromagnetic Compatibility (EMC) –
Part 4: Testing and Measurement Techniques – Section
2: Electrostatic Discharge Immunity Test. Basic EMC
Publication.
IEC 61000-4-3-2006
Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing
and Measurement Techniques - Radiated, Radio
Frequency, Electromagnetic Field Immunity Test.
IEC 61000-4-4-2007
Corrigendum 2 - Electromagnetic Compatibility (EMC) –
Part 4-4: Testing and Measurement Techniques –
Electrical Fast Transients/ Burst Immunity Test.
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
2 de 52
IEC 61000-4-11-2004
Electromagnetic Compatibility (EMC) – Part 4-11: Testing
and Measurement Techniques – Voltage Dips, Short
Interruptions and Voltage Variations Immunity Tests.
IEC 61000-4-12-2006
Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-12: Testing
and Measurement Techniques – Ring Wave Inmunity
Test.
NRF-001-CFE-2000
Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga,
Recepción, y Almacenamiento de Bienes Muebles
Adquiridos por CFE.
NRF-002-CFE-2000
Manuales Técnicos.
NRF-041-CFE-2005
Esquemas Normalizados de Protección para Líneas de
Transmisión.
NOTA:
En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe tomarse en cuenta la edición en vigor en
la fecha de la convocatoria de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.
4
DEFINICIONES
Aplican para la presente las definiciones y abreviaturas de las normas y especificaciones referidas en el capítulo 3
de esta especificación.
4.1
“Burden”
Impedancia de los circuitos de corriente y tensión de los relevadores, referida en VA.
4.2
“Offset” de la Componente de Corriente Continua
Desplazamiento de la señal senoidal de corriente alterna con respecto al eje del tiempo.
4.3
Corriente de Restricción (Ib)
Magnitud de corriente que se opone a la operación del relevador diferencial.
4.4
Corriente Diferencial (Id)
Magnitud de corriente que favorece la operación del relevador diferencial.
4.5
Relevador Microprocesado
Relevador de protección que basa su operación en microprocesadores, las señales de sus entradas analógicas de
corriente y potencial son digitalizadas y las funciones de protección son, realizadas mediante algoritmos numéricos
programados en el “firmware” del relevador.
4.6
Direccionalidad o Elemento Direccional
Determina el sentido del parámetro de operación (adelante o atrás) en función del flujo de corriente con respecto a
una cantidad de referencia.
4.7
Operación
Cantidad que sirve para que el relevador opere en forma instantánea y/o con retardo de tiempo intencional.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
3 de 52
4.8
Polarización
Cantidad que sirve de referencia para determinar la direccionalidad.
4.9
Sensibilidad
Valor mínimo de un parámetro eléctrico que es capaz de detectar un relevador para su operación.
4.10
Disparo
Señal de control eléctrica para la operación de apertura de uno o más interruptores de potencia. La señal es
generada por un relevador de protección mediante el cierre de sus contactos de salida.
4.11
Elemento de Corriente de Fase
Unidad de corriente de los relevadores de protección destinada para que circule la corriente secundaria de alguna
fase (A, B o C) de TC’s con el objeto de medir estas corrientes en el relevador.
4.12
Elemento de Corriente de Neutro
Unidad de corriente de los relevadores de protección destinada para que circule la corriente secundaria residual
de TC’s o la corriente secundaria de un TC independiente de neutro con el objeto de medir esta corriente en el
relevador.
4.13
Redisparo
Señal de disparo que es generada por un relevador de protección después de una orden previa sin éxito. Este
disparo se realiza sobre un segundo circuito de disparo, aun cuando es temporizado debe intentar abrir el
interruptor antes de los respaldos.
4.14
V c.c.
Tensión de corriente contínua.
4.15
Protocolo de Comunicación
Conjunto de reglas para establecer la comunicación entre dos dispositivos.
4.16
Materiales no Higroscópicos
Son aquellos materiales que por sus características físicas no permiten la absorción de humedad del ambiente.
4.17
Valor Instantáneo de una Variable Medida
Es el valor eficaz de una variable eléctrica medida, obtenido para un intervalo máximo de un segundo.
4.18
Detector de Corriente
Circuito de medición de corrientes de los relevadores (bobinas y circuitos electrónicos), los cuales disponen de
ajustes para que al rebasarse por la corriente de entrada, se genera una señal de control interno en el relevador.
4.19
Zona de Protección
Área del sistema eléctrico como cobertura de una protección, esta cobertura está delimitada normalmente por la
localización de los transformadores de corriente principales (en otros casos, el límite de la zona lo determina su
ajuste en % de la impedancia de la línea), cuyos secundarios están conectados a dicha protección.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
4 de 52
4.20
Operación en Modo Independiente
En un esquema de protección de línea el relevador opera en modo independiente cuando para dar su salida de
disparo no requiere la confirmación del relevador en el otro extremo de la línea para falla interna.
4.21
Operación en Modo Dependiente
En un esquema de protección de línea el relevador opera en modo dependiente cuando para dar su salida de
disparo requiere la confirmación del relevador en el otro extremo de la línea para falla interna.
4.22
IHM
Interfaz humano-máquina, consiste en una pantalla y teclado integrado en el relevador para acceso del usuario a
los datos de medición, configuración y ajuste de un relevador de protección.
4.23
“LED”
Diodo emisor de luz, que sirve para señalizar que operó alguna función del relevador de protección.
4.24
Transformador de Corriente TC
Transformador de instrumento utilizado para medir la corriente primaria de un elemento del sistema de potencia y
proporcionar en forma proporcional una corriente secundaria.
4.25
Transformador de Potencial TP
Transformador de instrumento utilizado para medir la tensión primaria de un elemento del sistema de potencia
y proporcionar en forma proporcional en un valor de tensión secundaria. Puede ser de dos tipos por su
construcción: Inductivo (TPI) o Capacitivo (TPC).
4.26
Bahía
Grupo de dispositivos necesarios para la conexión de un equipo principal a una barra de una subestación eléctrica,
entendiendo como equipo principal una línea de transmisión, transformador, generador, reactor, capacitor, entre
otros.
4.27
Semiembutido
Forma de instalación de un dispositivo en un gabinete o tablero en la que el dispositivo queda parcialmente dentro
del gabinete, sobresaliendo solamente la parte frontal para soporte o el panel.
4.28
Relevador Diferencial
Es un relevador que opera basado en el principio de que la corriente que entra a un elemento de la red eléctrica es
igual a la corriente que sale de él.
4.29
Restricción
Cantidad sumada de todas las corrientes que se aplican a un relevador diferencial y cuya resultante se opone a la
cantidad de operación del mismo relevador para hacer que la protección sea segura.
4.30
Pendiente
Es la característica que define la operación de un relevador diferencial la cual resulta de la relación de la cantidad
de operación con la cantidad de restricción, su ajuste es en por ciento.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
5 de 52
4.31
Armónica de Segundo y Quinto Orden
Son ondas senoidales de una frecuencia en múltiplos de la frecuencia fundamental de 60 Hz y que le producen
distorsión.
4.32
Tiempo de Operación del Relevador
Es el tiempo que tarda un relevador desde que se inicia una falla de un equipo primario, hasta que se envía la
salida de disparo, durante este tiempo el relevador realiza la medición de sus entradas analógicas, procesa la
información y emite su decisión de disparo.
4.33
Grupo Vectorial de un Transformador
Indica la diferencia angular entre la tensión de alta, baja y terciario. Es la designación que se da al defasamiento
angular que depende de las conexiones de los devanados en un transformador.
4.34
Entrada Analógica
Son unidades de medición en los relevadores de protección donde se conectan los devanados secundarios de los
transformadores de instrumento de corriente o tensión.
4.35
Entrada Digital
Es una unidad de detección de un nivel de tensión de corriente continua fija o programable, que se aplica al
relevador para identificar un estado.
4.36
“Flashover”
Arqueo eléctrico no intencional que se presenta entre las terminales de un mismo polo en un interruptor de
potencia, debido a la pérdida de aislamiento.
4.37
Salida de Disparo
Orden que se efectúa a través de contactos secos normalmente abiertos (NA) o dispositivos de estado sólido de
alta capacidad de corriente y alta velocidad, que se aplica a los interruptores, para causar su apertura
desenergizando el elemento protegido.
4.38
Salida Digital
Señal que se efectúa a través de contactos secos normalmente abiertos (NA) o normalmente cerrados (NC), de
baja capacidad de corriente.
4.39
Unidad de Evaluación
Dispositivo para la explotación de registros de eventos, registro de disturbios, cambio de ajustes y todas las
funciones con las que cuente el relevador, utilizando su programa de aplicación.
4.40
Fuente de Alimentación Universal
Es una fuente capaz de operar indistintamente con tensión de corriente continua o alterna.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
6 de 52
5
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS
COMTRADE “Common Format for Transient Data Exchange”
DTD
Disparo Transferido Directo
EMC
“Electromagnetic Compability”
GPS
“Global Position System”
IB
Corriente de Restricción
Id
Corriente Diferencial
IHM
Interfaz Humano-Máquina
In
Corriente Nominal
IRIG-B
“Inter-range Instrumentation Group – Format B”
LAN
“Local Area Network”
LCD
“Liquid Crystal Display”
LF
Localización de Fallas
L/R
Constante de Tiempo de 40 ms a 125 Vcc
NA
Normalmente Abierto
NC
Normalmente Cerrado
OPLAT
Onda Portadora de Línea de Alta Tensión
PFTR
Función de Falla a Tierra Restringida
POTT
“Permisive Overriching Transfer Trip”
PUTT
“Permisive Underriching Transfer Trip”
RD
Registrador de Disturbios
SCR
“Silicon Controled Rectifier”
SIR
“Source Impedance Ratio”
SWC
“Surge Withstand Capability”
TC
Transformador de Corriente
TP
Transformador de Potencial
TPI
Transformador de Potencial Inductivo
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
7 de 52
TPC
Transformador de Potencial Capacitivo
TCP/IP
“Transmission Control Protocol / Internet Protocol”
USB
“Universal Serie Bus”
6
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES
6.1
Funciones Requeridas
Todos los relevadores deben ser microprocesados.
Debe contar con lo siguiente:
a)
Funciones principales y adicionales solicitadas en Características Particulares.
b)
Registro secuencial de eventos.
c)
Registro de fallas y oscilografía.
d)
Debe contar con contraseña de seguridad (password) que restrinja el acceso al relevador.
e)
Debe contar con memoria no volátil para que en caso de pérdida de alimentación de V c.c., no
se pierdan los valores de ajuste y configuración.
f)
Debe contar con interfaz humano-máquina (IHM), véase párrafo 0.
g)
Función de autodiagnóstico que supervise el funcionamiento del relevador, verificando al
menos: los niveles de tensión de salida de la fuente de alimentación interna y el correcto
funcionamiento de los convertidores analógico digital y de los microprocesadores.
h)
Sincronización del reloj interno.
i)
Debe mostrar las magnitudes medidas en las entradas analógicas con las que cuente el
relevador.
Las funciones solicitadas en esta especificación y las solicitadas en Características Particulares que sean
habilitadas para trabajar simultáneamente, no deben interferir entre ellas ni en sus tiempos de operación.
6.1.1
Registro de eventos
El relevador debe contar con registros de memoria no volátil del tipo circular para almacenar cuando menos los
últimos 100 eventos (a menos que se especifique otro número en las Características Particulares).
Entre los conceptos que pueden generar un reporte de evento por selección del usuario, se tienen los siguientes:
-
cambios en el estado de las entradas y salidas digitales,
-
activación (“pick-up”) y reposición (“drop-out”) de los elementos de protección, medición,
control y monitoreo disponibles en el propio relevador.
Cada evento debe estar asociado además de su identificador de elemento, entrada o salida, con una etiqueta de
tiempo que debe incluir la fecha (año, mes y día) y horario (hora, minuto, segundo y milisegundo) de ocurrencia.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
8 de 52
6.1.2
Registro de fallas y oscilografía
El relevador debe contar con registros de memoria no volátil del tipo circular para almacenar cuando menos los
registros de las últimas 6 fallas (a menos que se especifique otro número en las Características Particulares).
Cada registro debe contener la información siguiente:
6.1.3
-
un reporte oscilográfico de las corrientes de fase y neutro (sí el relevador cuenta con
entradas de tensión, también debe incluir las tensiones de fase a neutro) con un mínimo
de 11 ciclos de duración (2 de prefalla y 9 de falla y postfalla) y con una resolución
cuando menos de 1/8 de ciclo,
-
la magnitud de la(s) corriente(s) de falla,
-
señales digitales como: arranque y reposición de los elementos internos y de las
funciones operadas; estado de las entradas y salidas digitales; y protecciones operadas,
-
fecha (año, mes y día) y horario (hora, minuto, segundo y milisegundo) de ocurrencia de
la falla.
Medición
Cuando se indique en Características Particulares, el relevador debe tener la capacidad de medir, corriente,
tensión, ángulo de fase, frecuencia, potencia activa, potencia reactiva y factor de potencia dependiendo del tipo de
entradas analógicas, los valores medidos tienen que estar referidos al lado primario. Debe permitir consultar dichas
mediciones.
Se requiere una clase de exactitud máxima del 5 % en todas las magnitudes.
Debe contar con una pantalla o “display”, donde pueda configurarse el despliegue de todas aquellas magnitudes y
variables medidas y/o registradas, correspondientes tanto a las funciones básicas como a las opcionales
requeridas.
6.1.4
Sincronización del reloj interno
Debe recibir una señal de sincronía de tiempo a través de un conector estándar DB9 o BNC con formato IRIG-B,
mediante señal modulada o demodulada de tiempo.
6.2
Conexiones Eléctricas
Los bornes de conexión externos en el relevador deben ser tipo tornillo para desarmador plano y/o estrella,
preparadas para recibir directamente el cable estañado o terminales a compresión del tipo abierta o cerrada, con
capacidad mínima de corriente de 20 A y aislamiento para 600 V de fácil acceso y completamente rígidas,
montadas externamente en la parte posterior del relevador y no deben obligar a deformar la zapata del cable de
control para realizar las conexiones de dicho cable.
Las conexiones que ligan la parte externa a la parte interna del relevador deben ser atornillables o a través de
conectores con cables de la capacidad y aislamiento de acuerdo a la norma NMX-J-438.
6.3
Características de las Entradas Analógicas de Corriente
Todas las entradas de corriente deben manejar señales independientes a través de terminales de entrada y salida
externas, de tal forma que el relevador pueda ser intercalado en serie en cualquier circuito de corriente.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
9 de 52
Las unidades de medición de corriente, deben estar diseñadas para operar bajo las siguientes condiciones
mínimas:
Corriente nominal (In):
5A
Frecuencia nominal:
60 Hz
Capacidad térmica:
2 x In Permanente.
50 x In Por 1 segundo
Las entradas de corriente deben mantener una característica lineal cuando menos hasta veinte veces la corriente
nominal (5 A x 20 = 100 A).
El burden máximo debe ser de 1 VA a la corriente nominal.
6.4
Características de las Entradas Analógicas de Tensión
Las entradas de tensión de corriente alterna, deben estar diseñadas para operar bajo las siguientes condiciones:
Tensión de operación nominal: 115 V c.a.
Frecuencia nominal:
60 Hz
Sobretensión permanente:
230 V c.a.
El burden máximo debe ser de 1 VA a la tensión nominal.
6.5
Número de Entradas Analógicas
Las entradas analógicas pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección, incluidas en el mismo
relevador, sin que se demerite o interfiera con la operación de dichas funciones.
6.6
Protección de la Fuente de Alimentación
Debe contar con protección contra sobrecarga, corto circuito y transitorios en cualquiera de sus circuitos que
alimenten dicha fuente.
6.7
Salidas de Disparo
Las salidas de disparo se utilizan para operar directamente sobre las bobinas de los interruptores y deben de ser
por medio de contacto seco de un dispositivo electromecánico o mediante salidas de estado sólido. No se aceptan
SCR.
La capacidad de corriente de los contactos de disparo debe ser como mínimo de 5 A permanentes y soportar 30 A
por 200 ms.
La capacidad interruptiva debe ser como mínimo de 25 VA inductivos con una constante de tiempo (L/R) de 40 ms
a 125 V c.c.
6.8
Salidas Digitales
Las salidas digitales se utilizan para señalización, alarma y funciones de protección y control, deben ser
programables; por lo que el relevador debe permitir la reasignación de dichas salidas a otras funciones o alarmas
requeridas.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
10 de 52
La capacidad de corriente de los contactos debe ser como mínimo de 5 A permanentes.
6.9
Entradas Digitales
Las entradas deben ser optoacopladas y operar con un valor a partir del intervalo de 65 % al 80 % de la tensión
nominal de operación, conforme a los intervalos indicados en la tabla 41.
El tiempo para reconocer la señal de entrada binaria debe ser igual o menor de 4 ms.
6.10
Número de Contactos para Salida de Disparo
Las salidas de disparo pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección incluidas en el mismo
relevador, sin que se demerite o interfiera con la operación de dichas funciones.
La cantidad mínima, debe ser la suma de salidas requeridas para cada función solicitada.
6.11
Número de Contactos de Salida Digitales
Se requieren las siguientes salidas, programables, independientes y separadas eléctricamente para las
indicaciones:
disparo de protección (contacto tipo NA), una por cada función de protección solicitada en las
Características Particulares,
-
falla interna o falta de tensión de alimentación (contacto tipo NC),
-
dos para lógicas creadas por el usuario,
-
alarma por pérdida o desbalance de tensión en las entradas analógicas, (aplica a 67, 21
85 L y 85 LT).
La cantidad mínima, debe ser la suma de salidas digitales indicadas en este apartado y las requeridas para cada
función de protección solicitada.
Las salidas para indicación y alarma, pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección, incluidas
en el mismo relevador, sin que se demerite o interfiera con la señalización de dichas funciones.
6.12
Número de Entradas Digitales
Los relevadores de protección, deben contar con las siguientes entradas digitales optoacopladas:
a)
Cambio de grupo de ajuste; no se requiere para funciones de protección diferenciales.
b)
Una para utilizarse en lógicas creadas por el usuario.
La cantidad mínima total requerida debe ser la suma de entradas requeridas por este apartado y para cada función
de protección solicitada.
Las entradas digitales, pueden ser utilizadas por una, dos o más funciones de protección incluidas en el mismo
relevador, sin que se demerite o interfiera con la operación de dichas funciones.
6.13
Montaje
El relevador debe ser para montaje semi-embutido en lámina o en “rack”.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
11 de 52
En todos los casos deben ser suministrados los herrajes y soportes necesarios para el montaje de los relevadores.
6.14
Características de la Caja
Sus dimensiones deben permitir su instalación en una sección de tablero, ajustándose a lo siguiente:
Debe estar diseñada para soportar ambiente corrosivo.
Debe contar con una conexión directa a tierra física.
Debe contar con una cubierta que evite la exposición de sus componentes internos a polvo, animales u otros
agentes nocivos que pudieran provocar disturbios prematuros, sin que se comprometa sus condiciones normales
operación y se modifiquen sus características técnicas de conformidad con las pruebas prototipo, establecidas en
el párrafo 10.2.
El relevador puede ser de cualquiera de las siguientes formas:
6.15
a)
Totalmente extraíble con puenteo automático de los transformadores de corriente.
b)
Semi-extraible en el cual es extraíble únicamente la parte electrónica del relevador, los
transductores de corriente no lo son y quedan integrados a la caja.
Interfaz Humano-Máquina (IHM)
El relevador debe contar con indicadores luminosos o LED’s en la parte frontal que indiquen al menos los
siguientes estados:
a)
Relevador listo y/o falla interna (encendido indica relevador listo, apagado o cambio de color,
indica falla interna).
b)
Relevador operado.
El relevador debe señalizar cuando se produce su operación, ya sea disparo, cierre o alarma dependiendo de la
función asociada al mismo o cuando se presente una anormalidad en el mismo.
Debe disponer de una indicación visual en la parte frontal del relevador para señalizar la operación de cada una de
las funciones de protección solicitadas en Características Particulares, por LED o pantalla. En caso de utilizar la
pantalla, las alarmas deben de mostrarse de manera consecutiva sin la intervención del usuario. Debe contar por
lo menos con dos indicaciones visuales, configurables por el usuario.
Debe permitir la reposición local de todas las indicaciones.
En caso de contar con pantalla LCD, debe permitir visualizar el estado, registros de eventos, alarmas y banderas
de operación de las funciones de protección; con la restricción de la clave de acceso correspondiente, poder
modificar la configuración y ajustes sin que se requieran equipos externos para dicha función.
6.16
Programa (Software) de Aplicación
Debe cumplir con lo siguiente:
040723
a)
Estar diseñado para permitir la configuración de las funciones, programación de lógicas, ajuste
de las funciones de protección y la explotación de la información adquirida o generada por el
relevador de protección.
b)
Operar en un ambiente gráfico de ventanas.
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
12 de 52
c)
Permitir realizar la configuración, utilizando una base de datos de varios relevadores
configurable para distintas subestaciones y tipos de relevador.
d)
Permitir la exportación e importación de archivos de oscilografía en formato “COMTRADE”
conforme con la norma IEC 60255-24, de manera que puedan ser leídos por cualquier otro
software de aplicación (análisis y equipo de prueba).
e)
Permitir el acceso local y remoto.
f)
Permitir la conexión con relevadores que cuenten con puerto Ethernet, desde cualquier punto
de la red LAN utilizando protocolo TCP/IP.
Debe incluir las licencias necesarias para utilización institucional en CFE o cuando menos las licencias por escrito
indicadas en Características Particulares.
6.17
Niveles de Acceso
El relevador debe contar al menos con dos niveles de acceso.
Durante una sesión de acceso abierta en el relevador, en cualquier nivel, la función de protección debe tener
prioridad, permitiendo que el relevador opere al presentarse una falla, debiendo generar todas las banderas,
indicaciones y registros que identifiquen el tipo de falla.
Las sesiones de acceso deben ser através de un puerto de comunicaciones por medio de una unidad de
evaluación local o remota o a través de la interfaz IHM.
Las contraseñas deben poder ser asignadas y/o modificadas por el usuario.
6.17.1
Primer nivel de acceso
Permite el monitoreo del relevador la obtención y/o visualización de mediciones, registros y ajustes, sin efectuar
cambios en los mismos; se debe accesar a este nivel, en forma directa o a través de una contraseña de seguridad,
“password”.
El cambio a un nivel de acceso superior debe estar restringido con contraseña (password) de seguridad.
6.17.2
Segundo nivel de acceso
Este nivel permite el acceso además de lo contenido en el modo de monitoreo a la configuración, modificación de
ajustes, curvas, constantes, secuencias, configuración de entradas y salidas digitales, entre otros.
6.18
Modos de Disparo
De acuerdo con su aplicación el modo de disparo de los relevadores puede ser monopolar o tripolar.
6.18.1
Relevador con modo disparo monopolar (aplica para 21, 87L y 85L)
El relevador con modo de disparo monopolar, para fallas de una fase a tierra, al detectar la falla debe proporcionar
una salida disparo únicamente a la fase fallada.
El relevador debe dar salida de disparo tripolar cuando la falla detectada involucre más de una fase, cuando la falla
evolucione de monofásica a dos fases a tierra o cuando ocurra alguna falla durante el tiempo de polo abierto.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
13 de 52
Debe permitir la preparación de disparo tripolar mediante una entrada digital; cuando ésta esté activada, cualquier
disparo que el relevador genere debe ser tripolar; para esta condición se acepta lógica inversa.
El relevador debe activar una salida de contacto cuando por cualquier condición se genere un disparo tripolar.
6.18.2
Relevador con modo de disparo tripolar
El relevador debe dar salida de disparo tripolar independientemente al tipo de falla detectada.
6.19
Grupos de Ajustes
El relevador debe contar al menos con dos grupos de ajustes, en los que se contemplen todas las variables de las
funciones habilitadas en el relevador; no se requieren más de un grupo de ajustes para las funciones diferenciales.
La selección del grupo de ajustes, debe ser realizada a través de la entrada binaria correspondiente o bien desde
una sesión en el “segundo nivel de acceso”, a través del puerto de comunicación o desde la IHM.
6.20
Puertos de Comunicación
Los relevadores de protección deben contar con puertos de comunicación para su configuración, ajuste y
explotación de información; la cantidad, tipo de puertos y protocolo de comunicación de los mismos debe indicarse
en Características Particulares.
Los cuales pueden ser: RS232, RS485, óptico, USB o “ethernet” eléctrico u óptico.
Los puertos solicitados para acceso local, remoto y para integración al sistema control supervisorio a través de un
protocolo de comunicación deben ser independientes entre sí a menos que el puerto sea tipo “ethernet” y soporte
las funcionalidades en forma simultanea.
Los servicios demandados de cada puerto pueden ser simultáneos y no deben interferir o bloquear los servicios o
tareas de los otros puertos, así como con la funcionalidad de protecciones del relevador, excepto para cambio de
ajustes o configuración.
6.20.1
Puertos de comunicación para acceso local
Debe estar localizado en la parte frontal del relevador y debe permitir realizar la configuración, ajustes, obtención
de registros y la explotación de todas las funciones del relevador. Se debe suministrar el adaptador para conectar
dicho puerto a la unidad de evaluación vía puerto USB o ethernet con conector RJ45.
6.20.2
Puertos de comunicación para acceso remoto o para integración a un sistema de adquisición
de datos
Debe permitir la comunicación con el protocolo y ser del tipo indicado en las Características Particulares. El
protocolo debe permitir conexiones con direccionamiento a una red de datos para acceso remoto o para
integración a un sistema de adquisición de datos.
6.21
Características Específicas de las Funciones de Protección
6.21.1
Funciones generales
6.21.1.1
Supervisión de las señales de tensión en las entradas analógicas
Debe detectar la pérdida de tensión en una o más fases, para bloquear la operación de la función de protección.
Se debe desbloquear automáticamente cuando las señales de tensión se normalicen. Aplica para las funciones de
67, 21, 85L y 85LT.
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Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
14 de 52
6.21.1.2
Disparo por energización de línea con falla
El relevador debe disparar en el caso de energización de línea con falla, mediante los siguientes métodos:
a)
Con presencia de sobrecorriente y ausencia previa de tensión (aplica para 21, 85L y 85LT).
b)
Por una señal digital de “cierre manual” o a través de la posición del interruptor y presencia de
sobrecorriente. (aplica para 21, 85L, 87L y 85LT).
Cuando opere el elemento de energización con falla el disparo debe ser siempre tripolar y debe deshabilitarse en
forma automática después de un tiempo predeterminado o seleccionable por el usuario.
El detector de corriente debe poder ser ajustado en un intervalo de 0,5 A a 15 A o más amplio.
6.21.2
Comparación direccional (85L)
Debe detectar fallas balanceadas y desbalanceadas.
6.21.2.1
Clasificación por principio de operación de las unidades de medición
Dependiendo de principio de operación, los relevadores pueden ser:
a)
Relevador de onda viajera, basado en las polaridades relativas de los cambios en las señales
de corriente y tensión eléctrica filtrando la señal de 60 Hz.
b)
Relevador de onda superpuesta, basado en las polaridades relativas de los cambios en las
señales de corriente y tensión eléctrica de 60 Hz.
En ambos casos deben contar además con la función de comparación direccional basado en las cantidades de
secuencia positiva, negativa y cero de las señales de corriente y tensión eléctrica.
6.21.2.1.1
Principio de operación por onda viajera y onda superpuesta
Los relevadores de onda viajera y onda superpuesta deben tener:
6.21.2.1.2
a)
Unidades de medición de modo dependiente para detectar fallas de fase a tierra, entre fases y
trifásicas con la utilización del canal de comunicación.
b)
Deben detectar la dirección de la falla empleando la comparación de las polaridades relativas
de las señales de tensión y corriente superpuestas.
c)
El elemento de corriente superpuesta debe controlar la operación de los elementos de distancia
asociados a dicho relevador, si esta función está incorporada en el mismo.
d)
Debe contar con unidades de medición de modo independiente para detectar fallas de fase a
tierra, entre fases y trifásica con disparo instantáneo, sin utilización del canal de comunicación
utilizando este u otro principio de operación.
Principio de operación por comparación direccional utilizando cantidades de secuencia de
corrientes y tensiones
Los relevadores de comparación direccional deben tener:
a)
040723
Rev
Unidad MHO o poligonal de secuencia positiva de sobre alcance para fallas hacia delante.
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
15 de 52
b)
Unidad MHO o poligonal de secuencia positiva con “offset” hacia atrás.
c)
Unidades de sobrecorriente para fallas entre fases y de fase a tierra.
d)
Unidad direccional de secuencia negativa hacia delante.
e)
Unidad direccional de secuencia negativa hacia atrás.
Cuando la filosofía involucre unidades de medición de distancia, el relevador deberá incluir la función de bloqueo
durante oscilaciones.
6.21.2.2
Modo de disparo
El relevador debe contar con modo de disparo como indica en el inciso 0 “relevador con modo disparo monopolar
(aplica para 21, 87L y 85L)”.
6.21.2.3
Tiempo máximo de operación
Los tiempos de operación máximos promedio deben ser:
-
para disparo en modo independiente, el tiempo indicado en la NRF-041-CFE,
-
para disparo en modo dependiente, el relevador debe operar en un tiempo < 10 ms sin
considerar la excitación y tiempo de transmisión del canal de comunicación.
Este promedio se obtiene de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas,
con una red modelada que cumpla con la relación Zs/(0,8 ZL) (SIR) con valores de 1, 5 y 10, ubicadas al 25 % y al
50 % de la longitud de la línea (sin resistencia de falla y ZL mayor o igual a 3,6 ohm secundarios).
Las fallas simuladas deben aplicarse en un punto de incidencia para que la corriente de falla presente un máximo
“offset” de corriente continua.
6.21.2.4
Entradas analógicas
Debe tener por lo menos 3 entradas analógicas de tensión (una por fase) y 3 entradas analógicas de corriente (una
por fase).
6.21.2.5
Salidas de disparo
Debe contar con al menos con seis salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores.
6.21.2.6
Entradas digitales
Debe contar con al menos seis entradas y que cumplan las siguientes funciones:
040723
a)
Bloqueo externo de disparo.
b)
Recepción de señal de teleprotección.
c)
Preparación para disparo tripolar.
d)
Posición de interruptor por fase (tres, una por fase).
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
16 de 52
6.21.2.7
Salidas digitales
Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:
6.21.2.8
a)
Arranque de recierre.
b)
Transmisión para POTT (dos para teleprotección y una para RD).
c)
Transmisión de disparo transferido de línea.
d)
Arranque de 50FI, (seis contactos independientes, dos por fase).
e)
Operación de protección para RD.
f)
Recepción de POTT para RD.
Localizador de fallas
Función de localización de fallas, de acuerdo a esta especificación.
6.21.3
Distancia (21)
Debe detectar fallas balanceadas y desbalanceadas.
Debe operar con base en la medición de las impedancias obtenidas de los valores de tensión y corriente
suministrados desde los transformadores de instrumento asociados con la línea protegida.
Debe contar con detectores de corrientes de fases y de neutro para supervisar las unidades de distancia.
Las unidades de medición deben de ser del tipo MHO o poligonal para la detección de fallas entre fases y tipo
poligonal para la detección de fallas de fase a tierra.
6.21.3.1
Funciones complementarias con carácter obligatorio
Deben incluir las lógicas de operación para funcionar en esquemas de protección cubriendo las siguientes
necesidades:
a)
040723
Esquemas de teleprotecciones, debe permitir que el usuario seleccione entre los siguientes
esquemas:
-
aceleración de zona dos,
-
disparo permisivo de bajo alcance,
-
disparo permisivo de sobrealcance.
b)
Función de detección de oscilaciones de potencia para disparo o bloqueo de las unidades de
distancia.
c)
Función de detección de falla con baja aportación de corriente y lógica de eco.
d)
Función que bloquee los disparos por invasión de carga en las características de protección de
los elementos de medición de fases.
e)
Función que evite disparos por inversión de corrientes para aplicación en líneas paralelas con
esquema de disparo permisivo de sobrealcance.
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
17 de 52
6.21.3.2
Localizador de fallas
Función de localización de fallas, de acuerdo a esta especificación.
6.21.3.3
Intervalos de ajustes
Las unidades de impedancia, temporizadores y detectores de sobrecorriente deben ser ajustables dentro de un
intervalo igual o más amplio al indicado a continuación:
TABLA1 - Intervalos de ajuste, pasos y cantidades mínimas de entradas y salidas para función 21
Intervalo
Paso de
ajuste
Cantidad
mínima
≤ 0,1 Ω
4 de fases y
4 de fase a
tierra
Aclaraciones
-
Unidades de impedancia
0,1 a 25,0 Ω
-
-
Temporizadores de zonas
0,1 a 5,0 s
≤ 0,01 s
2
Detectores de corriente para
falla entre fases
1,0 a 10,0 A
≤ 0.1 A
1
Detectores de corriente para
fallas a tierra
0,5 a 5,0 A
≤ 0.1 A
1
6.21.3.4
-
ajustes
independientes,
al menos una zona de
fase y de tierra debe
ser reversible
ajustes
independientes,
se acepta que
temporizadores
ajusten en ciclos
los
se
Modo de disparo
Debe contar con modo de disparo de conformidad con los requerimientos indicados en la NRF-041-CFE y lo
indicado en el inciso 6.18.1 y el inciso 6.18.2, de esta especificación según corresponda.
6.21.3.5
Tiempo máximo de operación
Los tiempos de operación máximos promedio para las unidades de distancia en la primera zona, deben ser con lo
indicado en la NRF-041-CFE
Este promedio se obtiene de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas,
con una red modelada que cumpla con la relación Zs/(0,8 ZL) (SIR) con valores de 1, 5 y 10, ubicadas al 30 % y al
60 % del alcance ajustado de la zona 1 (sin resistencia de falla y ZL mayor o igual a 3,6 Ω secundarios).
Las fallas simuladas deben aplicarse en un punto de incidencia para que la corriente de falla presente un máximo
“offset” de corriente continua.
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Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
18 de 52
6.21.3.6
Exactitud de los elementos de medición y temporizadores
TABLA 2 - Exactitud de los elementos de medición y temporizadores para la función 21
Exactitud
Unidades de impedancia
±5%
Condición de prueba
-
Temporizadores de zonas
6.21.3.7
±3%
-
al ángulo de la línea protegida
con SIR 1, 5 y 10
el ajuste debe estar en el
intervalo de 1,0 Ω a 20,0 Ω
a corriente de prueba de 2 A
al 60 % del alcance de la zona
correspondiente
Entradas analógicas
Debe tener por lo menos 3 entradas analógicas de tensión (una por fase) y 3 entradas analógicas de corriente (una
por fase).
6.21.3.8
Salidas de disparo
6.21.3.8.1
Modo monopolar
Debe contar con al menos con seis salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores.
6.21.3.8.2
Modo tripolar
Debe contar con al menos dos salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores.
6.21.3.9
Entradas digitales
6.21.3.9.1
Modo monopolar
Debe contar por lo menos con las entradas digitales para las siguientes funciones:
6.21.3.9.2
a)
Recepción de señal de teleprotección.
b)
Preparación para disparo tripolar.
c)
Indicación de la posición del interruptor (tres, una por fase).
Modo tripolar
Debe contar por lo menos con las entradas digitales para las siguientes funciones:
040723
a)
Recepción de señal de teleprotección.
b)
indicación de la posición del interruptor.
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
19 de 52
6.21.3.10
Salidas digitales
6.21.3.10.1 Modo monopolar
Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:
a)
Arranque de recierre.
b)
Transmisión para PUTT/POTT (dos para teleprotección y una para RD).
c)
Transmisión de disparo transferido de línea.
d)
Arranques del 50FI (seis contactos independientes, dos por fase).
e)
Operación de protección para RD.
f)
Recepción de POTT para RD.
6.21.3.10.2 Modo tripolar
Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:
6.21.3.11
a)
Arranque de recierre.
b)
Transmisión para PUTT/POTT (una para teleprotección y una para RD).
c)
Transmisión de disparo transferido de línea.
d)
Arranques del 50FI (dos contactos independientes, uno por interruptor).
e)
Operación de protección para RD.
f)
Recepción de POTT para RD.
Indicaciones visuales
Debe contar por lo menos con indicadores para señalizar en su parte frontal, las siguientes condiciones:
6.21.4
a)
Zona de distancia operada (tres, una para cada zona).
b)
Fases falladas (tres, una para cada fase).
Diferencial de línea (87L)
Debe tener la capacidad de enlazarse con dos o más terminales colaterales, utilizar señales de corriente y
compararlas por fase y ser capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas. El número de terminales
colaterales se indica en Características Particulares.
La comunicación con el(los) equipo(s) colateral(es) debe ser monitoreada, para detectar la operación anómala del
canal o falla del mismo. La falla de comunicación debe almacenarse en el registro de eventos.
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Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
20 de 52
6.21.4.1
Interfaz de comunicación
La interfaz de comunicación para enlazar con el(los) equipo(s) colateral(es) es óptica y debe ser:
a)
Monomodo para enlaces mediante fibra óptica dedicada.
b)
Multimodo para enlaces mediante un canal multiplexado.
Se debe proporcionar un puente óptico (jumper) para la conexión con la caja de distribución óptica, el tipo de fibra
óptica a utilizar para éste, debe ser monomodo o multimodo, dependiendo del tipo de canal utilizado; el tipo de
conector en el extremo interfaz debe ser compatible con la misma, el tipo en el extremo de la caja de distribución
óptica y la longitud del puente óptico, se indican en Características Particulares.
6.21.4.1.1
Enlaces mediante fibra óptica dedicada
La interfaz debe contar con salida tipo monomodo, con la potencia y sensibilidad óptica necesaria para garantizar
la comunicación con su(s) equipo(s) colateral(es), de forma segura y confiable, proporcionando un margen de
reserva mayor o igual a 3 dB. Las características del enlace se describen en las Características Particulares.
6.21.4.1.2
Enlaces mediante canal multiplexado
La interfaz debe contar con salida tipo multimodo y conectarse al multiplexor a través de un puente óptico (jumper)
y cuando se indique en Características Particulares, un convertidor óptico-eléctrico con salida tipo G.703
programable a codireccional o contradireccional 64 kbps o V.24 a 19,2 kbps, con alimentación a 48 V c.c. con
positivo aterrizado.
6.21.4.2
Características de la función diferencial
El relevador debe utilizar cualquiera de estos principios:
a)
Medición y suma de los fasores de corriente con el principio diferencial de porcentaje de fase
segregada de cada terminal.
b)
Comparación de fasores de corriente de fase de cada terminal.
Debe compensar los retrasos naturales del canal de comunicación.
Debe contar con compensación para diferentes relaciones de TC en cada extremo de la línea, por medio de
ajustes en software (sin requerir utilizar transformadores auxiliares externos).
Debe discriminar la condición de saturación de transformadores de corriente, sin afectar su desempeño.
Debe contar con la compensación por el efecto de la capacitancia de las líneas.
6.21.4.3
Tiempo de operación
Los tiempos de operación máximos promedio, deben ser los indicados en la NRF-041-CFE.
Este promedio se debe obtener de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y
trifásicas, cuando la corriente diferencial sea a 2, 3 y 4 veces el valor de ajuste de arranque diferencial.
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Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
21 de 52
6.21.4.4
Funciones complementarias
Debe incluir una función de protección de distancia con al menos una zona de protección temporizada, para fallas
balanceadas y desbalanceadas, que cumpla con el inciso 6.21.3 y los subincisos 6.21.3.3, 6.21.3.5 y 6.21.3.6 de
acuerdo con esta especificación.
6.21.4.5
Localizador de fallas
Función de localización de fallas, de acuerdo a esta especificación.
6.21.4.6
Intervalo de ajustes
La función diferencial debe ser ajustable dentro de un intervalo igual o más amplio de acuerdo con la siguiente
tabla.
TABLA 3 - Intervalo de ajuste de corriente de arranque de la función 87L
Para ajuste en “pick up”
(In)
6.21.4.7
Intervalo
(múltiplo de In)
Paso de
ajuste
0,2 A - 2,0 A
≤ 0,1
Entradas analógicas
Debe tener por lo menos 3 entradas analógicas de tensión (una por fase) y 3 entradas analógicas de corriente (una
por fase), en los casos donde el arreglo de barras tenga dos interruptores, se deben de proporcionar tres entradas
adicionales de corriente (una por fase) para la conexión de los TC en forma independiente.
6.21.4.8
Salidas de disparo
6.21.4.8.1
Modo monopolar
Debe contar con al menos con seis salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores.
6.21.4.8.2
Modo tripolar
Debe contar con al menos dos salidas de disparo para operar sobre arreglos de dos interruptores.
6.21.4.9
Entradas digitales
6.21.4.9.1
Modo monopolar
Debe contar por lo menos con las entradas digitales para las siguientes funciones:
6.21.4.9.2
a)
Preparación para disparo tripolar.
b)
Indicación de la posición del interruptor, (tres, uno por fase).
Modo tripolar
Debe contar por lo menos con las entradas digitales para las siguientes funciones:
a)
040723
Rev
Indicación de la posición del interruptor.
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
22 de 52
6.21.4.10
Salidas digitales
6.21.4.10.1 Modo monopolar
Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:
a)
Arranque de recierre.
b)
Falla de la comunicación 87L.
c)
Transmisión de disparo transferido de línea.
d)
Arranques del 50FI (seis contactos independientes, dos por fase).
e)
Operación de protección para RD.
6.21.4.10.2 Modo tripolar
Debe contar por lo menos con las salidas digitales para las siguientes funciones:
6.21.4.11
a)
Arranque de recierre.
b)
Falla de la comunicación 87L.
c)
Transmisión de disparo transferido de línea.
d)
Arranques del 50FI (dos contactos independientes, uno por interruptor).
e)
Operación de protección para RD.
Indicaciones visuales
Debe contar por lo menos con indicadores para señalizar en su parte frontal, las siguientes condiciones:
6.21.5
a)
Operación de 87L.
b)
Falla de la comunicación 87L.
c)
Operación de 21.
d)
Fases falladas (tres, una para cada fase).
Sobrecorriente (50/51, 67)
Las funciones de protección de sobrecorriente deben detectar valores de sobrecorriente y pueden ser de tipo
instantánea, o temporizadas.
Las funciones de sobrecorriente temporizadas por sus características de operación pueden ser de tiempo definido
o tiempo inverso.
Los elementos de sobrecorriente pueden ser:
040723
Rev
-
de fase,
-
de neutro,
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
23 de 52
de secuencia negativa.
-
Cada unidad del relevador de sobrecorriente deben contar con ajustes independientes.
Cuando se cuente con unidades de sobrecorriente de secuencia negativa, el relevador debe permitir desactivar
dichas unidades.
6.21.5.1
Localizador de fallas
Función de localización de fallas para los puntos a) y d) del subinciso 6.21.5.2, de acuerdo a esta especificación.
6.21.5.2
Clasificación por su aplicación
Se clasifican como sigue:
a)
Protección de alimentador o línea de distribución.
b)
Protección de respaldo para transformador o banco de capacitares.
c)
Protección de respaldo para neutro de transformador.
d)
Protección de sobrecorriente direccional.
Para las unidades de sobrecorriente de neutro instantáneas y temporizadas se acepta que el valor la corriente sea
calculada solo cuando se soliciten tres entradas analógicas de corriente.
Cuando se especifique en Características Particulares se debe incluir:
a)
Una instantánea de secuencia negativa.
b)
Una temporizada de secuencia negativa.
La unidad direccional y las unidades de sobrecorriente instantánea y temporizada, deben cumplir con los
establecido en los subincisos 6.21.5.3, 6.21.5.4 y 6.21.5.5, respectivamente, de acuerdo a esta especificación.
6.21.5.2.1
Protección de alimentador o línea de distribución
Esta protección no requiere ser direccional.
Debe contar al menos con las unidades de sobrecorriente siguientes:
a)
Tres instantáneas de fase (una por fase).
b)
Tres temporizadas de fase (una por fase).
c)
Una instantánea de neutro (50N).
d)
Una temporizada de neutro (51N).
Debe contar con las siguientes funciones complementarias con carácter obligatorio:
040723
a)
Frecuencia (81) en dos pasos ajustables en forma independiente.
b)
Localización de fallas (LF).
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
24 de 52
c)
Recierre automático (79) con cuatro pasos ajustables en forma independiente.
Cualquier otra función se debe solicitar en Características Particulares.
Las funciones anteriores deben cumplir con lo establecido en esta especificación.
6.21.5.2.2
Protección de respaldo para transformador o banco de capacitores
Debe contar al menos con las unidades de sobrecorriente siguientes:
6.21.5.2.3
a)
Tres instantáneas de fase (una por fase).
b)
Tres temporizadas de fase (una por fase).
c)
Una instantánea de neutro (50N).
d)
Una temporizada de neutro (51N).
Protección de respaldo para neutro de transformador
Debe contar con una unidad de sobrecorriente temporizada.
6.21.5.2.4
Protección de sobrecorriente Direccional
Debe contar al menos con las siguientes unidades:
a)
Unidad direccional.
b)
Tres instantáneas de fase (una por fase).
c)
Tres temporizadas de fase (una por fase).
d)
Una instantánea de neutro (50N).
e)
Una temporizada de neutro (51N).
Cuando se solicite en las Características Particulares para aplicaciones de comparación direccional, debe contar
con una unidad direccional adicional y una lógica, la cual puede ser implementada por el fabricante en la lógica
programable por el usuario, para resolver la problemática de inversión de corrientes.
6.21.5.3
Unidad instantánea
Las unidades de sobrecorriente instantánea, deben estar comprendidos entre los intervalos.
TABLA 4 - Tiempo de operación de la unidad instantánea de la función 50/51
Tiempo de operación
040723
Rev
080411
Valor
Condición mínima
de prueba
≤ 35 ms
1,5; 3; 5 veces la
corriente de ajuste
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
25 de 52
TABLA 5 - Intervalos de ajuste de la unidad instantánea de la función 50/51
Intervalo
(igual o más amplio)
Paso de ajuste
5 A – 50 A
≤1A
5 A – 50 A
≤1A
5 A – 50 A
≤1A
Arranque de la unidad de fase.
Arranque de
secuencia cero
la
unidad
de
Arranque de la
secuencia negativa.
unidad
de
TABLA 6 - Exactitud del valor de arranque de sobrecorriente de la unidad instantánea y tiempo de
operación y tiempo de reposición del temporizador de la función 50/51
Exactitud
Condición mínima de prueba
± 5 % del ajuste
Con ajustes de arranque de 10,0
y 40,0 A
Tiempo de operación
± 25 ms ó ± 5 % del ajuste
Con 2 veces el arranque y ajuste
de arranque de 20,0 A
Tiempo de reposición
≤ 35 ms
Interrupción de la corriente de
prueba
Arranque de sobrecorriente
6.21.5.4
Unidades temporizadas con curva característica de operación tiempo-corriente
Debe contar con características de operación y curvas estandarizadas proporcionadas por ecuaciones, de acuerdo
con la norma IEC 60255-3.
Debe disponer como mínimo de las siguientes formas de curva con la posibilidad para el usuario de seleccionar
cualquiera de ellas invariablemente:
-
de tiempo definido,
-
de tiempo inverso,
-
de tiempo muy inverso,
-
de tiempo extremadamente inverso.
Cada una de estas curvas debe estar conformada por una familia de características tiempo-corriente de
trayectorias paralelas y desplazadas en el eje del tiempo. A cada una de las características de una familia le
corresponde un identificador de manera análoga al ajuste denominado "dial o palanca" de los relevadores
electromecánicos.
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
26 de 52
Debe cumplir con lo siguiente:
TABLA 7 - Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente temporizada de la función 50/51
Intervalo
(igual o más amplio)
Paso de
ajuste
Palanca (multiplicador de
tiempo)
0,05 a 1,0
≤ 0,01
Unidad de fase
1 A a 10 A
≤ 0,1 A
Unidad de secuencia cero
0,5 A a 2 A
≤ 0,1 A
Unidad
de
negativa
0,5 A a 2 A
≤ 0,1 A
0,1 s a 2,0 s
≤ 0,05 s
secuencia
Unidad de tiempo definido
TABLA 8 - Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorriente
Exactitud
Condición mínima de prueba
Arranque de sobrecorriente de
fase
± 0,05 A ó ± 5 % del ajuste
Con ajustes de arranque de 0,5;
2,0 y 5,0 A
Arranque de sobrecorriente de
secuencia cero y negativa
± 0,05 A ó ± 5 % del ajuste
Con ajustes de arranque de 0,5;
1,0 y 2,0 A
Tiempo de operación
± 25 ms ó ± 5 % del ajuste
Para 2 y 20 veces el arranque,
con ajustes de arranque de 0,5;
2,0 A
Tiempo de reposición
≤ 35 ms
Interrupción de la corriente de
prueba
En las unidades de sobrecorriente de fase y neutro, la selección de la familia de curvas, debe ser independiente
para la protección de fase y para la protección de neutro.
6.21.5.5
Unidad direccional
El elemento direccional de función de sobrecorriente debe contar con las siguientes formas de polarización.
a)
Tensión de secuencia cero.
b)
Tensión de secuencia negativa.
c)
Tensiones en cuadratura o secuencia positiva.
La cantidad de polarización de las unidades para falla entre fases deben ser seleccionable entre:
040723
Rev
-
tensiones de secuencia positiva,
-
tensiones de secuencia negativa,
-
tensiones en cuadratura.
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
27 de 52
La cantidad de polarización de las unidades para falla a tierra deben ser seleccionable entre:
6.21.5.6
-
tensión de secuencia negativa,
-
tensión de secuencia cero.
Características generales de las funciones de sobrecorriente
TABLA 9 - Cantidades mínimas de entradas y salidas para las funciones 50/51 y 67
Protección de
alimentador o línea
de distribución
Protección de
respaldo para
transformador o
banco de
capacitores
Protección de
respaldo para
neutro de
transformador
Protección de
sobrecorriente
direccional
3 (una por fase)
3 (una por fase)
0
3 (una por fase)
1
1
1
3
0
0
2
(Adicionales, ver
Características
Particulares)
2
(Adicionales, ver
Características
Particulares)
0
1
(alarma operó
supervisión de
secuencia cero)
3
(Arranque 50FI y falla
de fusible)
0
1
(Recepción POTT)
0
4
(una por fase y una
para secuencia cero)
Entradas analógicas
de corriente de fase
Entradas analógicas
de corriente de
secuencia cero
Entradas analógicas
de tensión de fase
2
Salidas de disparo
Salidas digitales
2
(Opero 50, 51,
adicionales, ver
Características
Particulares)
Entradas digitales
3
(52a y Bloqueos de
79 y 81)
Señalización visual
2
(operó 79 y 81)
040723
Rev
080411
2
(52a y lógica de
disparo rápido de
barra)
1
(disparo rápido de
barra)
Se acepta calcular la
magnitud a través de
las unidades de fase
3
(una por fase, para
una entrada adicional
de tensión de
secuencia cero ver
Características
Particulares)
2
(Adicionales, ver
Características
Particulares)
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
28 de 52
6.21.6
85L tripolar (85LT )
Relevador de sobrecorriente direccional utilizando unidades de sobrecorriente de fase y secuencia negativa,
para fallas balanceadas y desbalanceadas, para aplicación en esquemas de comparación direccional mediante
“comunicación relevador a relevador” , basado en un protocolo de comunicación que permita el intercambio
de información (por lo menos 8 señales binarias) entre los relevadores situados en los extremos de la línea
utilizando como medio de comunicación un sistema de radiocomunicación de espectro disperso como lo establece
la NRF-041-CFE.
Debe contar con las siguientes unidades de sobrecorriente direccionales:
6.21.6.1
a)
Tres instantáneas de fase hacia adelante (una por fase).
b)
Tres instantáneas de fase hacia atrás (una por fase).
c)
Tres temporizadas de fase hacia adelante (una por fase).
d)
Tres instantáneas de secuencia negativa hacia adelante (una por fase).
e)
Tres instantáneas de secuencia negativa hacia atrás (una por fase).
f)
Tres temporizadas de secuencia negativa hacia adelante (una por fase).
g)
Una instantánea de secuencia cero hacia delante.
h)
Una instantánea de secuencia cero hacia atrás.
i)
Una temporizada de secuencia cero hacia delante.
Funciones complementarias con carácter obligatorio
Deben incluir las lógicas de operación para funcionar en esquemas de protección cubriendo las siguientes
necesidades:
6.21.6.2
a)
Lógica para inversión de corrientes.
b)
Localización de fallas.
Tiempo de operación
El tiempo de operación máximo para la unidad instantánea en comparación direccional, debe ser el indicado en la
NRF-041-CFE para líneas de alta tensión de distribución en una tensión menor o igual a 161 kV, medido en
conexión espalda con espalda (sin considerar el tiempo de retardo del canal de comunicaciones).
Este valor se debe obtener de los tiempos de operación para fallas simuladas monofásicas, bifásicas y trifásicas,
para 2 y 20 veces el valor de ajuste de la corriente de arranque de la unidad instantánea, con ajustes de 0,5 A;
2,0 A y 5,0 A.
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
29 de 52
6.21.6.3
Características generales
TABLA 10 - Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 85LT
Cantidad Mínima
Entradas analógicas
corriente de fase
de
Entradas analógicas
tensión de fase
de
3 (una por fase)
3 ( una por fase)
2
Salidas de disparo
2
( arranque 50FI ó 79, perdida del canal, canal bloqueado, adicionales véase
Características Particulares)
Salidas digitales
Entradas digitales
(52a, bloquear canal, adicionales véase Características Particulares)
1
(operó por canal)
Señalización visual
6.21.7
Falla de interruptor (50FI)
Esta función debe ser capaz de detectar la falla de interruptor mediante la evaluación de las señales de corriente y
condiciones de órdenes de apertura o disparo proporcionados por las protecciones primarias y de respaldo, que al
concluir los tiempos de ajuste, deben activar las salidas de redisparo y de disparo.
La función de 50FI, cuando el usuario así lo configure, debe ser capaz de detectar la condición de falla de
interruptor, aun cuando la corriente a través del interruptor este por debajo del ajuste mínimo del detector de
corriente y que al concluir los tiempos de ajuste, deben activar las salidas de redisparo y de disparo.
Para interruptores de operación monopolar, al activarse la entrada digital por cierre manual del interruptor y
detectar que uno de los polos no ha cerrado, después de un tiempo de ajuste se deben activar las salidas de
redisparo y de disparo.
Dependiendo de las características de aplicación de la protección primaria y de respaldo, se clasifican en:
a)
aplicados con esquemas de protección con disparo tripolar (50 FIT).
b)
aplicados con esquemas de protección con disparo monopolar (50FI).
El tipo de aplicación requerida se debe indicar en las Características Particulares.
La función 50FIT debe contar como mínimo con las siguientes unidades:
a)
Tres de sobrecorriente (una por fase).
b)
Una de sobrecorriente de secuencia cero (para interruptores de operación tripolar).
Tres de tensión (una por fase, sólo cuando se solicite en Características Particulares la función de
“flashover”).
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
30 de 52
6.21.7.1
Características generales
TABLA 11 - Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 50FI
50 FI
Operación monopolar
50FIT
Operación tripolar
3 (una por fase)
3 (una por fase)
3 ( una por fase)
3 ( una por fase)
8
( redisparo bobina 1 y bobina
2, 86BU y 86FI)
4
( redisparo bobina 1 y bobina
2, 86BU y 86FI)
1
( envio de DTD, adicionales
véase Características
Particulares)
9
(52a, 52b, arranque, cierre
manual, apertura manual –
solo cuando se solicite la
función de “flashover”,
adicionales véase
Características Particulares)
Para adicionales véase
Características Particulares
2
(uno para redisparo y otro
para disparo)
1
( envio de DTD, adicionales
véase Características
Particulares)
5
(52a, 52b, arranque, cierre
manual, apertura manual –
solo cuando se solicite la
función de “flashover”,
adicionales véase
Características Particulares)
Para adicionales véase
Características Particulares
2
(uno para redisparo y otro
para disparo)
Entradas analógicas de corriente de
fase
Entradas analógicas de tensión de fase
(en aplicaciones con “flashover”)
Salidas de disparo
Salidas digitales
Entradas digitales
Señalización visual
Temporizadores
6.21.7.2
Función “flashover”
Cuando se solicite en Características Particulares la función “flashover” para 50FI, esta última debe ser capaz
de detectar la condición de “flashover” mediante la evaluación de señales de corriente o tensión en un lado del
interruptor y corriente, el estado de posición del interruptor o el mando de cierre o apertura, que después de un
tiempo de ajuste debe activar las salidas de disparo.
6.21.7.3
Características de las unidades de sobrecorriente
Las unidades de sobrecorriente deben cumplir con lo siguiente:
TABLA 12 - Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 50FI
Unidad de fase
Unidad de secuencia cero
040723
Rev
080411
Intervalo
(igual o más amplio)
1Aa8A
0,5 A a 2 A
Paso de
ajuste
≤ 0,1 A
≤ 0,1 A
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
31 de 52
TABLA 13 - Valores de arranque y tiempos de operación para unidades
de sobrecorriente de la función 50FI
Exactitud
Arranque de sobrecorriente de fase
± 0,05 A ó ± 5 % del ajuste
Arranque de sobrecorriente de
secuencia cero
± 0,05 A ó ± 5 % del ajuste
Tiempo de operación para unidades de
fase
≤ 25 ms
Tiempo de operación para unidades de
secuencia cero
≤ 25 ms
Tiempo de reposición
≤ 20 ms
6.21.7.4
Condición mínima de prueba
Con ajustes de arranque de 1,0 A;
2,0 A y 5,0 A
Con ajustes de arranque de 0,5 A;
1,0 A y 2,0 A
Para 3,0, 5,0 y 20 veces el arranque,
con ajustes de arranque de 1,0 A y
5,0 A
Para 3,0, 5,0 y 20 veces el arranque,
con ajustes de arranque de 0,5 A y
2,0 A
Interrupción de la corriente de prueba
Características de los temporizadores
TABLA 14 - Intervalo de ajuste para temporizadores de la función 50 FI
Unidad de tiempo definido para redisparo de
la función 50FI
Unidad de tiempo definido para disparo
función 50FI
Unidad de tiempo definido para función
flashover
6.21.7.5
Intervalo
(igual o más amplio)
Paso de
ajuste
0,03 a 0,5 s
≤ 0,01 s
0,03 a 0,5 s
≤ 0,01 s
0,03 a 0,5 s
≤ 0,01 s
Ajustes de los elementos de sobretensión de “flashover”
El intervalo de ajuste para los elementos de sobretensión de fase debe estar comprendido cuando menos de (30 a
120) V en pasos máximos seleccionables de 1 V y con una exactitud del ± 5 % del valor de ajuste.
TABLA 15 - Intervalo de Ajuste para unidades de sobretensión de la función 50FI
Intervalo
(igual o más amplio)
30 V a 120 V
Unidad de fase a tierra
Paso de
ajuste
≤1V
TABLA 16 - Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobretension de la función 50FI
Exactitud
6.21.8
Tiempo de operación
≤ 25 ms
Tiempo de reposición
≤ 20 ms
Condición mínima de prueba
Para 1,1 veces el arranque, con ajustes de
arranque de 30,0 V; 60,0 V y 105 V
Interrupción de la tension de prueba
Diferencial de barras (87B)
La función diferencial de barras debe ser capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas en barras.
Puede estar construido el esquema completo en uno o varios módulos.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
32 de 52
Debe contar con:
Una o más zonas de operación de conformidad con lo establecido en Características Particulares.
a)
Tres entradas analógicas de corriente por cada uno de los alimentadores, una por fase.
b)
Tres unidades de medición por cada zona de protección, una por fase.
Debe operar en el arreglo de barras indicado en las Características Particulares.
Debe contar con la característica de operación que le permita asegurar que la protección permanecerá estable
durante fallas externas severas con saturación de los transformadores de corriente.
Para arreglos donde cada alimentador pueda conectarse a dos o más barras mediante cuchillas seccionadoras,
debe realizarse la evaluación de las señales de corriente a la zona de protección diferencial correspondiente en
forma automática, por medio de la detección del cambio de los contactos auxiliares de dichas cuchillas y
direccionar las salidas de disparo y bloqueo de cierre de los interruptores asociados a esa zona; además debe
contar con una lógica de detección del cierre simultáneo de dichas cuchillas seccionadoras, que conviertan las
dos zonas en una sola zona de protección, restableciéndose automáticamente a la apertura de cualquiera de las
cuchillas.
Debe contar con una lógica para detectar condiciones de posición indeterminada en cualquiera de las cuchillas
conectadas al relevador.
Debe contar con una lógica para que en arreglos con interruptor de amarre o seccionamiento de barras que
cuenten con TC’s a ambos lados, permita configurar una zona de protección independiente entre los dos TC’s,
para que al detectar una falla en dicha zona, dispare el interruptor de amarre o seccionamiento y posteriormente
permita la operación de la zona afectada.
Debe contar con lógica para alarmar y bloquear la zona de protección, con retraso de tiempo ajustable, con la
detección de corriente diferencial provocado por error en la imagen de cuchillas, circuitos de corriente abiertos,
cortocircuitados o polaridad invertida.
Debe contar con una lógica que permita determinar cuando un alimentador esta fuera de servicio y su corriente
asociada no sea considerada en la evaluación de las zonas de protección.
Debe realizar la compensación de las diferentes relaciones de transformación de TC’s. Esta compensación no
debe requerir de transformadores de corriente externos adicionales.
Debe tener capacidad de expansión hasta por lo menos 18 alimentadores
Por su construcción el relevador de protección diferencial de barras se clasifica en centralizado y distribuido.
a)
87B centralizado, todos sus componentes se instalan en una sección o un par de gabinetes.
b)
87B distribuido, está constituido por uno o más módulos centrales y módulos de bahía
localizados en “sitios distribuidos”.
La protección 87B centralizada puede contar con la función 86B como adicional, en tal caso debe contar con
salidas de disparo para bobina 1 y 2 tipo NA y una salida digital tipo NC para el bloqueo al cierre de cada
alimentador.
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
33 de 52
6.21.8.1.1
Características generales
Los intervalos deben cumplir con lo siguiente:
TABLA 17 - Intervalo de Ajuste para unidades de sobrecorriente para la función 87B
Corriente diferencial para disparo
Corriente diferencial para alarma y
bloqueo
Intervalo de tiempo de retardo para
bloqueo de la lógica de supervisión
Pendiente de estabilización “fija dentro de
este intervalo” o ajustable
Intervalo de corriente primaria de los TC’s
Intervalo
(igual o más amplio)
1,0 A a 10,0 A
Paso de
ajuste
≤ 0,5
0,1 A a 1,0 A
≤ 0,1
2 s a 10 s
≤ 0,5 s
0,5 a 0,8
≤ 0,1
(300 a 5 000) A
≤ 10
TABLA 18 - Valores de arranque y tiempos de operación para la función 87B
Error máximo permitido para
los elementos de medición de
corriente diferencial para
disparo
Error máximo para los
elementos de medición de
corriente diferencial para
alarma y bloqueo
Tiempo de operación
Exactitud
Condición mínima de prueba
±5%
Para ajustes de 1,0; 5,0 y 10 A y con
relaciones de transformación de 300/5,
600/5 y 1 600/5
± 10 %
Para ajustes de 0,1 0,5 y 1,0 A y con
relaciones de transformación de 300/5,
600/5 y 1 600/5
≤ 25 ms
Para ajustes de 1,0; 5,0 y 10 A
TABLA 19 - Características generales para la función 87B
Entradas analógicas de
corriente por cada alimentador
solicitado en Características
Particulares
Salidas de disparo por cada
zona de protección requerida
de acuerdo con el arreglo de
barras solicitado en
Características Particulares
87B
Centralizada
87B
Distribuida
3 (una por fase)
3 (una por fase)
1
(para operación 86B)
ó 2 por cada alimentador
(bobina 1 y 2 cuando cuente con
función 86B)
3 por cada modulo distribuido
(bobina 1 y 2 tipo NA y bloqueo de
cierre tipo NC)
Continúa…
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
34 de 52
…continuación
2
(alarma de posición indeterminada de
cuchillas o interruptor, diferencial
bloqueada, adicionales véase
Características Particulares)
1 NC
(para cada alimentador cuando cuente
con función 86B)
2
(alarma de posición indeterminada
de cuchillas, TC´s abiertos,
polaridad invertida o en corto
circuito, adicionales véase
Características Particulares)
Salidas digitales por cada zona
de protección requerida de
acuerdo con el arreglo de
barras solicitado en
Características Particulares
1
1
Entradas digitales por cada
cuchilla desconectadora
utilizada para cambiar de zona
un alimentador o ponerlo fuera
de servicio
2
(89a y 89b, adicionales véase
Características Particulares)
2 por cada modulo distribuido
(89a y 89b, adicionales véase
Características Particulares)
Salidas digitales
Señalización visual
5
( fase A, fase B , fase C, posición
indeterminada de cuchillas o
interruptor, diferencial bloqueada,
adicionales véase Características
Particulares)
Señalización visual por la
operación de cada zona de
protección requerida de
acuerdo con el arreglo de
barras solicitado en
Características Particulares
6.21.9
1
5
( fase A, fase B , fase C, posición
indeterminada de cuchillas o
interruptor, diferencial bloqueada,
adicionales véase Características
Particulares)
1
Diferencial de transformador (87T)
Debe ser de baja impedancia trifásico, capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas.
La función diferencial de restricción (87T) debe utilizar las corrientes de fase de frecuencia fundamental y contar
con la capacidad de bloqueo por contenido de armónicas de segundo y quinto orden.
Debe filtrar la componente de secuencia cero.
Debe ser capaz de ajustar con programación y compensar la diferencia de magnitud en las corrientes secundarias
de los transformadores de corriente en el relevador.
Debe contar con dos pendientes, con ajustes independientes.
Debe tener incorporada la compensación de ángulo de fase por las diferentes conexiones que se puedan realizar
en los transformadores de corriente con respecto a la conexión del transformador de potencia. La compensación
se debe realizar a través de grupos vectoriales configurable por el usuario.
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
35 de 52
Debe contar con una función de corriente diferencial de alta velocidad (87H) para fallas severas.
Debe contar con una función de falla a tierra restringida (PFTR) que debe operar utilizando las corrientes de
secuencia cero medida y calculada.
Debe contar con mínimo dos restricciones o el número solicitado en Características Particulares.
6.21.9.1
Características generales
TABLA 20 - Intervalo de ajuste para unidades de sobrecorriente de la función 87T
Intervalo
(igual o más
amplio)
Paso de ajuste
El intervalo de ajuste de la pendiente número 1
(15 a 40) %
≤ 1 %.
El intervalo de ajuste de la pendiente número 2
(40 a 80) %
≤ 1 %.
TABLA 21 - Valores de arranque y tiempos de operación para unidades de sobrecorriente de la función 87T
Exactitud
Tiempo de operación para la
unidad principal 87T
< 40 ms
Condición mínima de prueba
Para ajustes de 0,1 A; 0,5 A y 1,0 A y
con relaciones de transformación de
50/5, 600/5 y 2000/5
TABLA 22 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 87T
Cantidad mínima
040723
Entradas analógicas de corriente por cada
restricción solicitada en Características
Particulares
3 (una por fase)
Entradas analógicas
1
(PFTR)
Salidas de disparo
1
(86T)
Salidas digitales
2
(87H, PFTR, adicionales véase Características
Particulares)
Entradas Digitales por interruptor asociado al
transformador que se establezcan en
Características Particulares
2
(52a y 52b, adicionales véase Características
Particulares)
Señalización visual
4
( fase A, fase B , fase C, diferencial bloqueada,
adicionales véase Características Particulares)
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
36 de 52
6.21.10
Diferencial para reactor (87R)
Debe ser de alta impedancia de fase segregada o monofásica para reactor de neutro,
sensibilidad, capaz de detectar fallas balanceadas y desbalanceadas.
para proveer alta
La corriente de operación del relevador diferencial deben ser la diferencia de las corrientes de cada fase para los
reactores de neutro debe ser la corriente 3I0 entrando y saliendo de él.
Con objeto de limitar la tensión pico que se desarrolla ante la ocurrencia de una falla interna a un valor por debajo
del nivel de aislamiento de los TC’s y los cables de interconexión se debe emplear resistencias no lineales.
Por su construcción el relevador de protección diferencial de reactor se clasifica en trifásico y monofásico de:
6.21.10.1
a)
Relevadores diferenciales trifásicos. En el relevador se conectan las tres corrientes de fase
cada devanado.
b)
Relevadores diferenciales monofásicos.
Características generales
TABLA 23 - Intervalo de ajuste para la función 87R
La corriente mínima de operación de la unidad de falla a tierra
Intervalo
(igual o más amplio)
Paso de
ajuste
(0,5 a 10) A,
≤ 0,05 A
TABLA 24 - Tiempo de operación para la función 87R
Tiempo de operación
Exactitud
Condición mínima de prueba
< 40 ms
Para ajustes de 0,6; 1,0 y 5,0 A
TABLA 25 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 87R/87RN
Cantidad mínima
Entradas analógicas de corriente por cada devanado solicitado en Características
Particulares
2
1
Salidas de disparo
Salidas digitales por cada devanado solicitado en Características Particulares
1
Entradas digitales
---------
Señalización visual
---------
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
37 de 52
6.21.11
Recierre (79)
Debe ser capaz de detectar condiciones externas de control del interruptor así como su apertura, monopolar y/o
tripolar y con esta detección decidir su secuencia de operación de recierre de acuerdo con lo programado por el
usuario.
Dependiendo del elemento del sistema en el cual se aplique este relevador, del arreglo de la instalación y por otras
funciones que se requiere estén integradas en el mismo, este puede ser para las siguientes aplicaciones:
Recierre para arreglos con un solo interruptor y recierre tripolar. Para arreglos con más de un
interruptor se debe especificar en las Características Particulares.
b)a) Recierre monopolar y tripolar para arreglos con un solo interruptor.
b)
Recierre monopolar y tripolar para arreglos con dos interruptores (interruptor y medio, doble
barra y doble interruptor y arreglo en anillo).
El tipo de aplicación requerida se debe indicar en las Características Particulares.
Si se indica en las Características Particulares, el relevador debe disponer de un registro contador (de tres o más
dígitos) de los recierres ejecutados, acumulados, así como con la posibilidad de requisición a cero de dicho
contador.
6.21.11.1
Principio de operación
Debe contar con la función de recierre automático monopolar y/o tripolar, con las características de funcionalidad
descritas en estos incisos.
040723
a)
Todas las operaciones del ciclo de recierre, deben poder ser activadas o desactivadas de
manera individual o de manera secuencial, donde al activar o desactivar uno de los recierres,
los subsecuentes mantendrán su funcionalidad.
b)
Los ajustes de tiempo de operación de los recierres temporizados deben ser independientes
entre sí.
c)
La lógica de operación de la función de recierre tiene que reponerse automáticamente después
de haber tenido un recierre con éxito y cumplirse el tiempo de reposición, sin esperar a que se
termine el ciclo. Cada intento de recierre exitoso o no, debe generar un evento en el “registro
secuencial de eventos”.
d)
Cuando se produzca un ciclo completo en la secuencia programada de recierres sin que se
haya tenido éxito en el recierre del interruptor, la lógica de operación debe provocar un bloqueo
de la función de recierre automático y generar un evento en el “registro secuencial de eventos”.
e)
La lógica para el restablecimiento de la función de recierre automático después de un bloqueo
por secuencia completada, sólo debe darse con el interruptor cerrado.
f)
El tiempo para la reposición automática de la función de recierre después de un recierre
exitoso, debe iniciar una vez que el interruptor haya cerrado; permitiendo que la función quede
nuevamente preparada.
g)
Debe disponer de los medios necesarios (vía puerto de comunicación o entradas digitales) para
bloquear y normalizar la función de recierre automática, a voluntad del usuario para las
diferentes condiciones operativas del sistema.
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
38 de 52
6.21.11.1.1 Recierres tripolares
Debe cumplir con lo siguiente:
a)
Operar cuando se ejecute un comando de disparo del interruptor por protección e iniciar a su
apertura un ciclo seleccionable, de por lo menos cuatro recierres del interruptor, con retraso de
tiempo ajustable.
b)
Debe contar con la lógica necesaria para configurar el bloqueo de la función de recierre, cuando
el disparo del interruptor ha sido efectuado por la operación de protecciones, (disparos sin
recierre tales como 81, 59, 27, 50FI).
6.21.11.1.2 Recierres monopolares
Debe cumplir con lo siguiente:
a)
Operar cuando se ejecute un comando de disparo del interruptor por operación de protección
de falla monofásica, e iniciar a la apertura del polo correspondiente un ciclo de recierre de la
fase que dispare el interruptor, la orden de recierre debe ser con retraso de tiempo,
seleccionable por el usuario.
b)
Contar con la lógica necesaria para configurar el bloqueo de la función de recierre, cuando el
disparo del interruptor ha sido efectuado por la operación de protecciones (disparos sin
recierre).
c)
Contar con un elemento de supervisión de tensión de secuencia positiva derivado de los
potenciales de la línea, con la finalidad de detectar el recierre exitoso de la terminal remota,
esta función debe ser permisiva para la salida de recierre monopolar de la terminal local, esta
función debe ser activada o desactivada por el usuario.
d)
Cuando opere en instalaciones con arreglo de dos interruptores, como interruptor y medio,
doble barra o en anillo; debe ser capaz de aceptar en sus entradas y dar las salidas
correspondientes para operar en las siguientes opciones.
-
recierre monopolar del interruptor 1 y disparo tripolar del interruptor 2 , sin recierre de
este último,
-
recierre monopolar del interruptor 2 y disparo tripolar del interruptor 1 sin recierre de este
último,
-
recierre monopolar del interruptor 1 y recierre tripolar del interruptor 2,
-
recierre monopolar del interruptor 2 y recierre tripolar del interruptor 1,
-
recierre monopolar de ambos interruptores.
El recierre de los interruptores debe ser secuencial. Esta lógica se debe solicitar en Características Particulares.
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
39 de 52
6.21.11.2
Características generales
TABLA 26 - Intervalos de ajuste para la función 79
Intervalo (igual o más amplio)
Paso de ajuste
Tiempo de ajuste para ciclo de recierre 1
(0,1 a 50) s
≤ 0,016 s
Tiempo de ajuste para ciclo de recierre 2 al 4
(1,0 a 200) s
≤ 0,016 s
Tiempo de ajuste para reposición
(1,0 a 180) s
≤1s
Unidades de tensión
( 0 - 150 ) V
≤1V
TABLA 27 - Valores de arranque y tiempos de operación para la función 79
Exactitud
Condición mínima de prueba
Tiempo de operación
≤ 20 ms
Para ajustes de 0,1 s; 0,5 s; 1,0 s y 30,0 s
Tiempo de reposición
±5%
Para ajustes de 1,0 s; 5,0 s; 10,0 s y 100,0 s
Unidad de tensión
±5%
Para ajustes de 40,0 V; 69,0 V y 115 V
TABLA 28 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 79
Entradas analógicas
Salidas de disparo para recierre
por cada interruptor que se
solicite en Características
Particulares
Salidas digitales para cada
interruptor solicitado en
Características Particulares
Salidas digitales
Entradas digitales
79
monopolar
3 (una por fase)
(27)
79T
tripolar
-------------
1
(79)
1
(79)
2
(79, recierre en proceso)
2
(79, recierre en proceso)
3
(recierre bloqueado, preparación
disparo tripolar, adicionales véase
Características Particulares)
9
(52a por fase, 52b por fase, arranque,
inhibir y bloqueo, adicionales véase
Características Particulares)
1
(recierre bloqueado, adicionales
véase Características Particulares)
4
(52a, 52b, arranque y bloqueo,
adiconales véase Características
Particulares)
Entradas digitales para cada
interruptor solicitado en
Características Particulares
1
(habilitar recierre)
1
(79)
Señalización visual
3
(Recierre bloqueado, inhibido y en
proceso)
3
(Recierre bloqueado, inhibido y en
proceso)
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
40 de 52
6.21.12
Sobretensión por desbalance en bancos de capacitores en paralelo (59NC)
La función 59NC debe utilizar una entrada de tensión para detectar la pérdida de una o más celdas capacitivas en
el banco de capacitores en derivación mediante dos ajustes independientes, una para alarma y otra para disparo.
La operación de la función de sobretensión 59NC debe contar con el filtrado adecuado para evitar que las
armónicas interfieran con la medición y detección del nivel de tensión por desbalance.
Debe utilizar la señal de tensión de la barra asociada, para compensar la tensión de neutro del banco de
capacitores, de tal manera que el desplazamiento de la tensión del neutro causada por desbalances propios de la
red o fallas externas no afecten la operación de esta función, debe poder actuar con un tiempo definido.
6.21.12.1
Características generales
TABLA 29 - Intervalos de ajuste para la función 59NC
Intervalo (igual o más amplio)
Paso de ajuste
Unidad de tensión para alarma y disparo
(0,05 a 5) V
≤ 0,01 V
Unidad de tiempo para alarma y disparo
(0,1 a 10,0) s
≤ 0,1 s
TABLA 30 - Exactitud de las unidades de tensión y tiempos de operación para la función 59NC
Exactitud
Condición mínima de prueba
Unidades de tensión para alarma y disparo
± 5 % del valor de ajuste
Para ajustes 0,05 V; 1,0 V y 5,0 V
Tiempos de operación para alarma y
disparo
± 20 ms ó ± 5 % del valor
de ajuste, lo que resulte
más severo
Para ajustes 0,1 s; 5,0 s y 10,0 s
y ajustes para unidad de tensión
de 0,05 V; 1,0 V y 5,0 V
TABLA 31 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 59NC
Cantidad mínima
Entradas analógicas de
tensión
4
(tres para barras, una para neutro capacitor)
Salidas de disparo
2
(bobina 1 y 2)
Salidas de digitales
2
(alarma de desbalance, arranque de 50FI, adicionales véase
Características Particulares)
Entradas digitales
2
(52a, 52b)
Señalización visual
1
(alarma de desbalance)
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
41 de 52
6.21.13
Sobretensión por corrimiento del neutro de terciario de transformador (59NT)
La función 59NT debe utilizar una entrada de tensión para detectar el aterrizamiento de alguna de las fases en el
terciario conectado en delta de un transformador.
La operación de la función 59NT debe detectar un nivel de tensión obtenida del secundario de los transformadores
de potencial, conectados en las barras del terciario del transformador, con posibilidad de ser ajustada para actuar
de manera instantánea o con tiempo definido.
Debe contar con dos ajustes independientes para alarmas.
6.21.13.1
Características generales
TABLA 32 - Intervalo de ajuste para la función 59NT
Unidad de tensión
Intervalo
(igual o más amplio)
Paso de ajuste
(menor o igual)
10 V a 120 V
≤5V
1 s a 10 s
≤ 1,0 s
Unidad de tiempo para
alarma
TABLA 33 - Exactitud de la unidad de tensión y tiempo de operación de la función 59NT
Exactitud
Unidad de tensión
± 5 % del valor de ajuste
Tiempos de operación para
alarma
±20 ms ó ± 5 % del valor de
ajuste, lo que resulte más
severo
Condición mínima de prueba
Para ajustes de 40,0 V; 69,0 V y 115 V,
una fase a la vez
Para ajustes 1,0 s; 5,0 s y 10,0 s y
ajustes para unidad de tensión de 40,0 V;
69,0 V y 115,0 V
TABLA 34 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 59NT
Cantidad Mínima
040723
Rev
Entradas analógicas de tensión
3 (una por fase)
Salidas de disparo
1
Salidas de digitales
2
(alarma paso 1 y paso 2)
Entradas digitales
-----------
Señalización visual
-----------
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
42 de 52
6.21.14
Funciones adicionales
6.21.14.1
Frecuencia (81)
El elemento detector de frecuencia debe hacerlo solo a través de las entradas de tensión. No se acepta que la
medición de esta variable sea efectuada de la onda de corriente.
Esta función debe detectar las variaciones de la frecuencia en la onda de tensión del sistema, para diferentes
valores o pasos en la magnitud de la frecuencia eléctrica, en un intervalo comprendido entre (55 y 65) Hz o más
amplio y en pasos no mayores de 0,05 Hz.
La operación de la función de frecuencia debe estar supervisada por una función de tensión, que permitan ajustes
en un intervalo comprendido entre (50 y 120) V o más amplio, en pasos no mayores de 1,0 V.
El número de pasos de ajuste de frecuencia independientes por lo menos debe ser dos, a menos que se indique
otro número en las Características Particulares. Cada uno de los pasos debe tener la posibilidad de actuar de
manera instantánea o con tiempo definido, en un intervalo de (0,1 a 10) s o más amplio, en pasos no mayores de
0,05 s.
El tiempo de reposición debe ser menor o igual a 40 ms.
La exactitud de todos estos valores debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 60255-3.
6.21.14.1.1 Mínimo de entradas analógicas
Debe contar con tres entradas de tensión.
6.21.14.1.2 Mínimo de salidas de disparo
Debe contar con una salida de disparo o más para cada uno de los pasos de ajustes de frecuencia solicitados en
Características Particulares.
6.21.14.1.3 Mínimo de salidas para indicación y alarma
Debe contar con dos salidas digitales o más para cada uno de los pasos de ajuste de frecuencia solicitados en
Características Particulares.
6.21.14.2
Sobretensión (59)
Los elementos detectores deben ser por fase, alimentados a través de las entradas de potencial de fase a neutro.
Debe contar con un intervalo de ajuste de tensión, en un intervalo de (40 a 150) V con pasos no mayores de 1,0 V.
Cada uno de los elementos de sobretensión debe tener la posibilidad de actuar de manera instantánea o en tiempo
definido, en un intervalo de (0,1 a 60) s con pasos no mayores de 0,1 s.
El tiempo de reposición de los elementos de sobretensión, no debe exceder de 75 ms.
La exactitud de todos estos valores debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 60255-3.
6.21.14.2.1 Mínimo de entradas analógicas
Debe contar con tres entradas de tensión (una por fase).
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
43 de 52
5.21.14.2.1.1 Mínimo de salidas de disparo
El relevador debe disponer de una salida de disparo a menos que se indique otro número en las Características
Particulares.
6.21.14.3
Baja tensión (27)
Los elementos detectores de baja-tensión deben ser por fase, alimentados a través de las entradas de tensión de
fase a neutro disponibles en el relevador.
Debe contar con un intervalo de ajuste en un intervalo de (10 a 120) V con pasos no mayores de 1,0 V.
Debe tener la posibilidad de actuar de manera instantánea o en tiempo definido, en un intervalo de (0,1 a 60) s en
pasos no mayores de 0,1 s.
El tiempo de reposición debe ser menor 75 ms.
La exactitud de todos estos valores debe cumplir con lo indicado en la norma IEC 60255-3.
6.21.14.3.1 Mínimo de entradas analógicas
Debe contar con tres entradas de tensión (una por fase).
6.21.14.3.1.1 Mínimo de salidas disparo
El relevador debe disponer de una salida de disparo, a menos que se indique otro número en las Características
Particulares.
6.21.14.4
Verificador de sincronismo (25/27)
Debe efectuar la medición de diferencias de frecuencia, ángulo y tensión para dos fuentes y proporcionar una
salida temporizada cuando dichas diferencias se encuentran dentro del valor de ajuste.
La función debe contar con lógicas definidas o mediante programación interna que permita implementar los
esquemas de verificación siguientes:
a)
barra viva-línea muerta.
b)
barra muerta-línea viva.
c)
barra viva-línea viva.
d)
barra muerta-línea muerta.
Debe contar con un factor de corrección para escalar las magnitudes de las señales analógicas de entrada.
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
44 de 52
6.21.14.4.1 Características generales
TABLA 35 - Intervalo de ajuste para la función 25/27
Intervalo (igual o más amplio)
Pasos de ajuste
(menor o igual)
Unidad de tensión
(0 a 150) V
≤1V
Diferencia angular
(0 a 40) o
≤1o
Diferencia de tensión
(0 a 60) V
≤1V
(0,01 a 0,5) Hz
≤ 0,01 Hz
(0,1 a 10) s
≤ 0,1 s
Diferencia de frecuencia
Temporizador
6.21.14.4.2 Exactitud de los elementos
TABLA 36 - Exactitud de los elementos de la función 25/27
Exactitud
Condición mínima de prueba
Unidades de tensión
± 5 % del valor de ajuste
A 40 V para detectar la condición de
barra o línea muerta
Diferencia de tensión
± 5 % del valor de ajuste
Con ajustes de 0 V; 10 V y 40 V
Diferencia angular
± 5 % del valor de ajuste
Con ajustes de 0 °; 20 ° y 40 °
Deslizamiento de frecuencia
± 5 % del valor de ajuste
Se debe de probar dentro y fuera del
intervalo de exactitud y un punto de
prueba en el umbral
Con ajustes de 0,1 s; 5,0 s y 10,0 s, a
115 V aplicados a ambas entradas
analógicas , con una diferencia
angular de 40 °
Tiempos de operación
20 ms ó ± 5 % del valor de
ajuste, lo que resulte más
severo
Con ajustes de 0,1 V; 5,0 V y 10,0 s, a
115 V aplicados a ambas entradas
analógicas, con una diferencia
angular de 0 °
Con ajustes de 0,1 s; 5,0 s y 10,0 s, a
75 V aplicados a una entrada y 115 V
en la otra y diferencia angular 0 °
040723
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
45 de 52
TABLA 37 - Cantidades mínimas de entradas y salidas para la función 25/27
Cantidad mínima
Entradas analógicas de tensión
2
1
( permisivo de cierre)
Salidas de disparo
No se requieren las salidas digitales de
alarma de operación solicitadas en el
párrafo 0
Salidas digitales
6.21.14.5
Entradas digitales
1
(arranque)
Señalización visual
-------
Sincronizador automático de línea (25SL)
Debe efectuar la medición de la frecuencia para las dos fuentes de tensión y realizar el cálculo de deslizamiento de
frecuencia entre estas dos fuentes, así como determinar la diferencia angular y de magnitud entre los dos fasores
de tensión.
La función debe tomar en cuenta el tiempo de cierre del interruptor para lograr que se realice la operación de cierre
en condiciones apropiadas para la conexión de ambos sistemas.
Debe contar con un factor de corrección para escalar las magnitudes de las señales analógicas de entrada.
6.21.14.5.1 Características generales
TABLA 38 - Intervalo de ajuste para la función 25SL
040723
Intervalo (igual o más amplio)
Pasos de ajuste
(menor o igual)
Unidad de tensión
(0 a 150) V
≤1V
Diferencia angular
(0 a 40) o
≤1o
Diferencia de tensión
(0 a 60) V
≤1V
Deslizamiento de frecuencia
(0,01 a 0,5) Hz
≤ 0,01 Hz
Tiempo de cierre del
interruptor
(30 a 100) ms
≤ 1,0 ms
Rev
080411
ESPECIFICACIÓN
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
CFE G0000-81
46 de 52
6.21.14.5.2 Exactitud de los elementos
TABLA 39 - Exactitud de los elementos de la función 25/27
Exactitud
Condición mínima de prueba
A 40 V; 70 V y 115 V
Unidades de tensión
± 5 % del valor de ajuste
Diferencia de tensión
± 5 % del valor de ajuste
Diferencia angular
± 5 % del valor de ajuste
Con ajustes de 0 °; 20 ° y 40 °
Deslizamiento de frecuencia
± 5 % del valor de ajuste
Con ajustes de 0,01 Hz; 0,25 Hz y 0,5 Hz
Instante de operación referido
a las señales de entrada
± 5 ° de diferencia angular
entre las señales de entrada,
en el instante de cierre del
interruptor, obtenido del
instante de operación más el
tiempo de ajuste de cierre del
interruptor
Con ajustes de 0 V; 10 V y 40 V
Utilizando ajustes de 0,01 Hz; 0,25 Hz y
0,5 Hz, aplicando señales con
deslizamiento menores a 0,01 Hz; 0,25
Hz y 0,5 Hz respectivamente, a una
tensión 115 V en ambas entradas
analógicas, con ajuste de la diferencia de
tensión de 40 V
Utilizando ajustes de 0,01 Hz; 0,25 Hz y
0,5 Hz, aplicando señales con
deslizamiento menores a 0,01, 0,25 y
0,5 Hz respectivamente, a una tensión
80 V aplicados a una entrada y 115 V en
la otra con ajuste de diferencia de tensión
de 40 V
TABLA 40 - Cantidades mínimas de entradas y salidas de la función 25SL
Cantidades mínimas
Entradas analógicas de tensión
Salidas de disparo
Salidas digitales
040723
2
1
( permisivo de cierre)
No se requieren las salidas digitales de alarma de
operación solicitadas en el párrafo 0
Entradas digitales
1
(arranque)
Señalización visual
-------
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
47 de 52
6.21.14.6
Localizador de fallas
Debe determinar la localización de una falla en unidades de longitud desde el punto de localización del relevador,
tomado como base la impedancia del circuito o línea y las condiciones de la falla.
Debe determinar la localización de la falla con una exactitud con un error absoluto promedio del 2 % obtenida del
resultado de las pruebas realizadas. Este promedio se obtiene del resultado de las pruebas para fallas simuladas
monofásicas, bifásicas y trifásicas, con una red modelada que cumpla con la relación Zs/(0,8 ZL) (SIR) con
valores de 1 y 5, ubicadas al 30 % y al 60 % (sin resistencia de falla y ZL mayor o igual a 3,6 Ω secundarios).
7
CONDICIONES DE OPERACIÓN
7.1
Tensión de Alimentación
La tensión de la fuente de alimentación debe ser de 125 V c.c., salvo que se indique otro valor de la siguiente tabla
en las Características Particulares y cumplir con las tolerancias indicadas.
TABLA 41 - Tolerancias permitidas de la fuente de alimentación
Tensión en
(V)
48
125
250
Tolerancia
± 15%
± 15%
± 15%
Se aceptan fuentes universales que cumplan con los intervalos preestablecidos.
Durante y después de presentarse variaciones en la tensión de alimentación fuera de los límites establecidos o al
energizar la fuente, el relevador no debe incurrir en operaciones incorrectas tales como disparos en falso, así como
pérdida o alteración de la configuración, registros y ajustes.
7.2
Condiciones Ambientales de Servicio
El relevador debe funcionar correctamente dentro de las tolerancias establecidas, bajo las siguientes condiciones
de servicio:
8
-
temperatura de operación:
- 5 °C a + 55 °C,
-
humedad relativa:
hasta 93 %, sin condensación en el intervalo de 25 - 55 °C.
CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE
No aplica.
9
CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL
No aplica.
10
CONTROL DE CALIDAD
10.1
Circuitos Impresos, Integrados y Elementos Discretos
Las tarjetas de circuito impreso deben ser de fibra de vidrio, con pistas estañadas o doradas y protegidas con
barniz antisoldante, tropicalizado. Las conexiones de una cara a otra de las tarjetas deben ser con el sistema
orificio pasante (“through hole”) y no deben tener conexiones con alambres.
040723
Rev
080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
48 de 52
Todas las tarjetas con componentes deben tener un número de identificación que corresponda con diagrama de
circuito. Una vez fijadas no deben permitir movimientos que puedan provocar falsos contactos.
Todos los componentes activos y pasivos, circuitos integrados y discretos deben estar soldados a sus terminales
en el circuito impreso de la tarjeta con excepción de las memorias, microprocesadores y elementos de alta
integración, los cuales se pueden insertar en bases soldadas a la tarjeta.
Los materiales utilizados en todo el relevador deben ser no higroscópicos.
10.2
Pruebas de Prototipo
Las pruebas prototipo así como las pruebas funcionales deben ser realizadas utilizando tarjetas de circuito impreso
con diseño y calidad de producto final. No se aceptan modificaciones a las tarjetas de circuito impreso durante el
proceso de las pruebas prototipo.
Las pruebas prototipo así como las pruebas funcionales deben ser realizadas con todas las funciones y
características con las que cuente el equipo y que se pretendan aprobar.
El “software” de explotación debe ser compatible con la versión de “Windows” más reciente y por lo menos una
versión anterior.
Los relevadores de protección deben cumplir con las pruebas prototipo indicadas en la tabla siguiente.
TABLA 42 - Pruebas de prototipo mínimas
Prueba
1
Normas y/o especificaciones
Temperatura
Ambientales
Mecánicas
IEC 60068-2-1
(baja)
IEC 60068-2-2
(alta)
Nivel de severidad requerido
- 5 ºC 16 h
55 ºC 16 h
2
Temperatura y
humedad
IEC 60068-2-30
25 ºC a + 55 ºC
con 93 % HR
3
Vibración
IEC 60255-21-1
0,5 g @ 10 Hz < F< 150 Hz
1 ciclos/eje con equipo energizado
2 g @ 10 Hz < F< 150 Hz
20 ciclos con el equipo sin energizar
4
Onda oscilatoria
amortiguada
IEC 61000-4-12
1 MHz < f < 1,5 MHz
2,5 kV < kV < 3,0 kV
de cresta de primer ciclo
5
Transitorios rápidos
IEC 61000-4-4
± 4 kV a ± 5 kV
5/50 ns
6
Inmunidad a campos
electromagnéticos radiados
IEC 61000-4-3
10 V/m a 1 kHz; (80 a 1000) MHz
7
Interrupciones y caídas de
tensión
IEC 61000-4-11
Interrupciones
95 % / 5 s
Caídas
30 % / 10 ms
60 % / 100 ms
8
Descargas electrostáticas
IEC 61000-4-2
Nivel 4
± 8 kV contacto
± 15 kV aire
Compatibilidad
electromagnética
Continúa…
040723
Rev
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
49 de 52
…continuación
Aislamiento
9
Tensión de impulso
IEC 60255-5
5 kV (valor pico)
1,2/50 μs
tres impulsos positivos y
tres impulsos negativos
Funcionalidades en
estado estable
10
Función principal y
opcionales
Esta especificación,
especificación del fabricante
Los valores indicados en esta
especificación
Pruebas paramétricas
11
Fuentes de alimentación,
tiempos de respuesta,
capacidad de corriente y
térmica de contactos
Esta especificación,
especificación del fabricante
Los valores indicados en esta
especificación
Características de
construcción
12
Cantidad de E/S, puertos,
dimensiones, color, placa
de datos
Esta especificación
Los indicados en esta especificación
13
Índices estadísticos de
confiabilidad, MTBF,
MTTR, MTBR
Especificaciones del
fabricante
-
14
Manual técnico
NRF-002-CFE y/o archivo
electrónico en formato de datos
portable (pdf)
-
15
“Firmware”, “software” y
“hardware”
Especificación del fabricante
Carta del proveedor donde mencione la
versión del “firmware” y “hardware” del
relevador y “software” de explotación
Documentación
10.3
Proceso de Aprobación
El proceso de aprobación debe ser estrictamente apegado a lo descrito en la guía LAPEM - 05 vigente.
Durante todo el proceso de aprobación de prototipo incluyendo las pruebas al relevador en el simulador se debe
emplear la misma versión de “firmware”, “software” y “hardware”. Cualquier cambio reinicia el proceso.
11
MARCADO
11.1
Placa de Datos
Cada relevador debe traer integrado, en lugar visible y de forma indeleble la siguiente información:
040723
a)
Nombre del fabricante.
b)
Modelo.
c)
Número de serie.
Rev
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CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
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12
d)
Tensión nominal de alimentación (V c.c.).
e)
Tensión y corriente nominales de las entradas analógicas (V y A).
f)
Frecuencia nominal (Hz).
g)
Año de fabricación. Se acepta este dato codificado dentro del número de serie del relevador.
EMPAQUE, EMBALAJE,
ALMACENAJE Y MANEJO
EMBARQUE,
TRANSPORTACIÓN,
DESCARGA,
RECEPCIÓN,
El relevador debe contar con un empaque que evite cualquier daño al mismo durante su transporte y que sea
adecuado para almacenamiento.
Además debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE.
13
BIBLIOGRAFÍA
[1]
ANSI/IEEE C37.1-1987
Standard Definition, Specification, and Analysis Systems
Used for Supervisory Control, Data Adquisition, and Automatic Control.
[2]
ANSI/IEEE C37.90-1989
Electric Power Apparatus.
Standard for Relays and Relay Systems Associated with
[3]
ANSI/IEEE C37.90.1-1989
Protective Relays and Relay Systems.
Standard Surge Withstand Capability (SWC) Tests for
[4]
ANSI/IEEE C37.90.2-1987
Standard Withstand Capability of Relay Systems to
Radiated Electromagnetic Interference from Transceivers.
[5]
ANSI/EIA 407A-1978
Procedure for.
Relays for Electrical and Electronic Equipment, Testing
[6]
NMX-Z-012-1-1987
Información General y Aplicaciones.
Muestreo para la Inspección por Atributos, Parte 1 –
14
CARACTERÍSTICAS PARTICULARES
Las Características Particulares son las indicadas en el formato CPE – 430, que se anexa a esta especificación,
con las bases de licitación.
040723
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080411
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS PARA
RELEVADORES DE PROTECCIÓN
ESPECIFICACIÓN
CFE G0000-81
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APÉNDICE A
INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA
A.1
DESPUÉS DE FORMALIZAR EL CONTRATO
El proveedor se obliga a suministrar a la CFE con cada relevador, el instructivo del mismo que cumpla con la
norma de referencia NRF-002-CFE conteniendo al menos la siguiente información:
040723
a)
Características de construcción.
b)
Características y lógicas de operación.
c)
Diagramas de conexiones internas y externas con identificación de componentes.
d)
Método de instalación incluyendo plantillas dimensionales.
e)
Cálculo, método de ajuste y calibración.
f)
Requerimientos de “hardware” para utilización del “software” y comunicación con el equipo.
g)
Guía para la detección y solución de problemas.
h)
Pruebas de aceptación, periódicas y recomendaciones de mantenimiento.
i)
Recomendaciones de manejo y almacenamiento.
j)
Con el “software” suministrado, deben entregarse el número de instructivos necesarios para la
utilización.
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COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
CARACTERÍSTICAS PARTICULARES PARA: CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
PARA RELEVADORES DE PROTECCIÓN
Correspondiente a la especificación CFE G0000-81
52 de 52
CARACTERÍSTICAS PARTICULARES
Las Características Particulares que la CFE proporciona al solicitar la cotización del o de los relevadores son
complemento de la presente especificación de acuerdo a lo establecido en el Apéndice A y son complemento de
las bases de la licitación.
CPE - 430
CANTIDAD
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FUNCIONES SOLICITADAS
CARACTERÍSTICAS