Estudos Elétricos

Parametrização do relé Pextron URPE 7104 e 7104T

O URPE 7104 é um relé de sobrecorrente muito usado em cabine primária. Os ajustes saem do estudo de seletividade; a parametrização é levar esses números para o relé sem errar a relação do TC, a curva ou a faixa de ajuste. A IFELL faz o estudo, a tabela de ajustes e a parametrização, com ART.

Gráfico das curvas NI, MI, EI e LONG do relé Pextron URPE 7104 com dial de tempo 0,10

7104 ou 7104T

Os dois têm as curvas de fase e neutro desenhadas no painel, com um LED em cada parâmetro. O que muda são as funções:

ModeloFunções (manual do fabricante)Na prática
URPE 710450/51 de fase, 50N/51N de neutro, 51GSSó corrente. Subtensão, sequência de fase e sobretensão ficam num relé separado.
URPE 7104T27, 47, 50/51, 50N/51N, 51GS, 59, 74, 81, 86, 62BFTensão e frequência só funcionam com a chave interna 4 habilitada e os TPs ligados. Tem disparador capacitivo para a bobina de abertura.

O 7104 é vendido para TC com secundário de 5 A ou de 1 A e com alimentação auxiliar de 72 a 250 V ou de 20 a 80 V, em corrente alternada ou contínua; o manual do 7104T (versão 10.34) traz só 5 A e 72 a 250 V. O código fica na etiqueta dos bornes, e vale conferir antes de calcular qualquer ajuste.

Como o relé é programado

O primeiro parâmetro é o TC, a relação de transformação do TC. A partir dele, todos os ajustes de corrente e o amperímetro passam a trabalhar em corrente primária: o valor da tabela do estudo vai direto para o relé. A relação é um número inteiro, de 1 a 250, ou de 10 a 1.250 em passos de 10 quando uma chave interna amplia a faixa.

Para fase (curva vermelha do painel) e neutro (curva verde), os parâmetros são os mesmos. Faixas do manual da versão 7.18, para TC com secundário de 5 A:

ParâmetroFunçãoFaixa (fase)Faixa (neutro)
I partidaPartida da curva inversa (51)0,25 a 16,0 A × RTC0,10 a 6,50 A × RTC
CurvaTipo de curvaNI, MI, EI, LONG, IT e I2T
D.T.Dial de tempo0,10 a 2,00
I def. / T def.Unidade de tempo definido0,25 a 100 A × RTC; 0,10 a 240 s0,10 a 50 A × RTC; 0,10 a 240 s
I inst.Instantânea (50)0,25 a 100 A × RTC0,10 a 50 A × RTC

As curvas NI, MI e EI seguem a equação da IEC 60255-151, t = K × D.T. / (Mα − 1), em que M é a corrente dividida pela corrente de partida. Um exemplo com valores ilustrativos, que na vida real vêm do estudo:

  • TC 100-5: programa-se TC = 20.
  • Partida de fase de 40 A primários: programa-se 40 (são 2 A no secundário, dentro da faixa).
  • Curva MI com D.T. 0,20: numa corrente de 400 A, dez vezes a partida, o relé atua em 13,5 × 0,20 / (10 − 1) = 0,30 s.
  • Instantâneo de fase em 600 A: programa-se 600 (30 A no secundário).

Cinco pontos de atenção

1. TC trocado com RTC antigo

Se o TC passa de 100-5 para 200-5 e o parâmetro TC continua em 20, o relé lê metade da corrente real. Todos os ajustes dobram sem ninguém perceber: a partida de 40 A passa a atuar com 80 A, e o instantâneo de 600 A, com 1.200 A. Troca de TC sempre exige revisar o parâmetro TC e conferir a corrente no amperímetro do relé com carga.

2. A curva LONG não é a tempo longo da IEC

O manual do URPE 7104 dá K = 80 e α = 1 para a curva LONG. A curva de tempo longo da IEC 60255-151 usa K = 120. Se o software do estudo modelar o relé com a curva da IEC, os tempos calculados ficam 50% maiores que os do relé. Para NI, MI e EI as constantes são as mesmas da IEC.

3. Faixas mínimas e corrente alta no secundário

O dial de tempo não desce de 0,10 e o tempo definido não desce de 0,10 s. Estudo que pede D.T. 0,05 não cabe nesse relé e precisa ser refeito dentro da faixa. Acima de 100 A no secundário, a curva inversa tende a tempo definido, e a entrada de corrente suporta 300 A por 1 s e 1.000 A por 0,1 s. Com relação baixa isso aparece rápido: um TC 50-5 numa entrada com 10 kA de curto entrega 1.000 A ao relé, antes de considerar a saturação do TC.

4. Energização do transformador

Na versão 7.18, a corrente de magnetização é tratada pela partida de carga fria: as saídas de trip esperam 200 ms depois que o disjuntor fecha. O relé sabe que o disjuntor fechou pela entrada XB7, ligada ao contato auxiliar 52b. Sem essa ligação, o atraso não acontece, e o instantâneo precisa ficar acima da corrente de magnetização dos transformadores.

5. O que a Enel pede do relé

Nas notas da Tabela 10, a ET 0004 da Enel (versão 5, item 7.12.2) pede que o relé da proteção geral registre, por fase e neutro, a corrente interrompida, com memória não volátil, data e hora ajustadas e armazenamento de eventos (nota 3). Pede também fonte de reserva com autonomia mínima de 2 horas para manter a sinalização e a memória (nota 9) e um dispositivo exclusivo, com teste individual, para garantir a energia da bobina de abertura do disjuntor, de preferência fonte capacitiva (nota 10). No manual do 7104 versão 7.18, as bandeirolas e os registros de corrente ficam em memória volátil; no 7104T versão 10.34, as bandeirolas de trip ficam em memória não volátil e os registros de corrente, não. Nenhum dos dois manuais descreve registro com data e hora. Em cabine nova ou em reforma que passa pela Enel, é preciso conferir esses itens na versão instalada antes de manter o relé no projeto.

A mesma especificação pede meios contra alteração indevida dos ajustes (nota 8). No URPE 7104, a chave interna 1 bloqueia a programação pelo teclado, e um parâmetro separado libera ou bloqueia a programação pela porta serial. A Enel pode lacrar o relé com os valores do projeto aprovado.

Antes de mexer no relé

O próprio fabricante avisa que alterar parâmetro com o relé em serviço pode provocar atuação. O disjuntor fica bloqueado durante a programação, ou a parametrização é feita em bancada e o relé volta pronto para o painel. Depois de programado, os valores são conferidos no display, um a um, contra a tabela de ajustes; o ensaio por injeção secundária com mala de teste confirma partida e tempo em cada função.

O que a IFELL entrega

  • Estudo de curto-circuito e seletividade, ou revisão do estudo existente, com a proteção da Enel a montante.
  • Tabela de ajustes no formato do relé: TC, I partida, Curva, D.T., I def., T def. e I inst. de fase e neutro; no 7104T, também tensão, frequência e relação do TP.
  • Parametrização no local, com o disjuntor bloqueado, e conferência dos valores programados.
  • Verificação dos itens da ET 0004 que dependem do relé: funções da Tabela 10, registro de eventos, fonte de reserva e energia de disparo.
  • Relatório e ART.

O mesmo serviço vale para relés de outros fabricantes; veja parametrização e ensaio de relés de proteção.

Perguntas Frequentes

O URPE 7104 é programado em corrente primária ou secundária?

Em corrente primária. O primeiro parâmetro é a relação do TC (RTC); depois dele, todos os ajustes de corrente e o amperímetro passam a trabalhar em ampères do lado primário. Com TC 100-5, por exemplo, programa-se RTC = 20 e uma partida de 40 A é digitada como 40.

Qual a diferença entre o URPE 7104 e o 7104T?

O 7104 tem só sobrecorrente: 50/51 de fase, 50N/51N de neutro e 51GS. O 7104T acrescenta subtensão (27), sequência de fase (47), sobretensão (59), frequência (81), supervisão da bobina de abertura (74), bloqueio (86), falha de disjuntor (62BF) e disparador capacitivo. As funções de tensão e frequência do 7104T só funcionam com a chave interna 4 habilitada e os TPs ligados.

O URPE 7104 atende à Tabela 10 da Enel?

Só em parte. A Tabela 10 da ET 0004 pede, além da sobrecorrente 50/51 de fase e neutro, as funções 27, 47 e 59. Com o 7104, essas funções ficam num relé de supervisão trifásica separado; o 7104T tem as três. A mesma ET pede registro do evento com a corrente interrompida, memória não volátil, data e hora (item 7.12.2), o que precisa ser conferido na versão instalada.

Como ajustar a relação do TC no URPE 7104?

O parâmetro TC recebe a relação primário/secundário como número inteiro: TC 200-5 vira 40, TC 600-5 vira 120. Frações são arredondadas para baixo. A faixa normal vai de 1 a 250, em passos de 1; uma chave interna troca para 10 a 1.250, em passos de 10, para TCs de relação maior.

Dá para parametrizar o relé sem estudo de seletividade?

Os números que vão no relé saem do estudo: corrente de curto, demanda, curva e tempo da proteção da Enel a montante. Sem estudo, o ajuste é palpite. Na área da Enel, o memorial de ajuste e o estudo de coordenação fazem parte do projeto da cabine (ET 0004, item 7.16) e podem ser pedidos a qualquer momento (item 7.12.1).

Pextron e URPE são marcas da Pextron. A IFELL não tem vínculo com o fabricante. As funções e faixas citadas são dos manuais de operação do URPE 7104 (versão 7.18, revisão 14, de novembro de 2018) e do URPE 7104T (versão 10.34, de fevereiro de 2019). Versões posteriores podem ter mudado; vale sempre o manual da versão instalada.

Tem um URPE 7104 para ajustar?

Envie a foto da etiqueta do relé, a relação dos TCs e o unifilar da cabine. A IFELL faz o estudo, a tabela de ajustes e a parametrização, com ART.

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