PROTECAO DF/DT RELÉS DE PROTECAO

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REPORTE DE PRUEBAS FUNCIONES DE 
PROTECCIÓN DE FRECUENCIA Y ZONA 
DE PASO EN RELÉS EASERGY MiCOM 
P139 Y P143 
_____________________________ 
 
Reporte de resultados 
 
 
ENERGY 
AUTOMATION 
 
 
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EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EPM 
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Energy Business 
Automation 
EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EPM 
REPORTE DE PRUEBAS PARA EVIDENCIAR EL CUMPLIMIENTO DE FUNCIONES DE 
PROTECCIÓN DE FRECUENCIA Y ZONA DE PASO EN RELÉS EASERGY MiCOM P139 Y P143 
 
 
Referencia : EPM-001 
Versión : OP-161110-5429878 
Fecha : 12/06/2017 
 
Lista distribución: Limitada a EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN EPM 
Nivel de confidencialidad : Confidencial 
Reproducción : Restringida su reproducción a autorización por parte del autor 
 
 
Enmienda al documento 
 
Versión : Fecha : Enmienda 
00 12/06/2017 Original 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNCIÓN 
NOMBRE 
FECHA : 
FIRMA 
FUNCIÓN 
NOMBRE 
FECHA : 
FIRMA 
Autor : Schneider Electric 
Tel : +57 1 4269700 
Fax : 
Correo : 
12/06/2017 Energy Automation Center 
Energy Business 
 
12/06/2017 
 
 
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INDICE 
1. INTRODUCCIÓN 4 
2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS RELÉS EASERGY MICOM P139 Y P143 4 
2.1. Easergy MiCOM P139 4 
2.1. Easergy MiCOM P143 6 
3. REQUERIMIENTOS DE EPM PARA LAS PRUEBAS DE LAS FUNCIONES DE 
PROTECIÓN 8 
3.1. IED protección de sobrecorriente con controlador de bahía 230 Kv, 110Kv, 44 Kv 8 
3.2. IED protección de sobrecorriente 13.2 Kv 8 
4. PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS DE LA LAS PRUEBAS 9 
4.1. Easergy MiCOM P139 9 
Zona de paso 9 
Función de sobre/baja Frecuencia 1 
4.2. Easergy MiCOM P143 1 
Zona de paso 1 
Función de sobre/baja Frecuencia 1 
 
 
 
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1. INTRODUCCIÓN 
 
 
Este documento tiene por finalidad presentar los resultados de las pruebas realizadas a las funciones de 
protección de frecuencia [81RF] “Advanced Frequency Protection” y Zona de Paso a los relés Easergy 
MiCOM de la serie P139 “Feeder Management Relay and Bay Control” y P143 “Feeder Management Relay”, 
de acuerdo a los requerimientos solicitados por EPM en el documento de “CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 
EXIGIDAS IED” 
 
 
 
2. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS RELÉS EASERGY MICOM P139 Y 
P143 
 
 
Los relés Easergy MiCOM P139 y P143 son adecuados para el manejo de alimentadores, proporcionando 
una solución integrada para una completa protección, control y monitoreo de líneas aéreas y cables 
subterráneos desde niveles de tensión de distribución hasta aquellos de transmisión. A continuación se 
presentan sus características generales 
 
 
 
2.1. EASERGY MICOM P139 
 
 
 
 
 
FUNCIONES DE PROTECCIÓN Y CARACTERÍSTICAS GENERALES 
 
 
ANSI Function P139 
50 P/Q/N/V/ Definite-time o/c protection, three stages, phase-selective • 
51 P/Q/N/SEF Inverse-time o/c protection, single-stage, phase-selective • 
67 Short circuit direction detection • 
50/27 Switch onto fault protection • 
 
 
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85 Protective signaling • 
79 Auto-reclosure control (3-pole) • 
25 Automatic synchronism check • 
67W/YN Ground fault direction determination (wattmetric) • 
 Transient ground fault direction dtermination • 
37/48/49/ 49LR/50S/66 Motorprotection • 
49 Thermal overload protection • 
 Coolant temperature measuring (using MEASI) • 
46 Unbalance protection • 
27/59/47 
Over/Undervoltage protection 
• 
P/Q/N 
81 Over- / Underfrequenceprotection • 
32/37 Directional power protection • 
50/62BF Circuit breaker failure protection • 
 Circuit breaker monitoring • 
30/74 Measuring circuit monitoring • 
 Limit value monitoring • 
 Inrushstabilizing • 
LGC Programmable logic 128 
LGC Programmable logic with extended timers 4 
 Parameter subset selection 4 
 
 Measuring • 
 Analog inputs and outputs • 
26 RTD input (max) -10 
 Measuring data input 20 mA, one settable inputs • 
 Measuring data output 20 mA, two settable outputs • 
 
 Digital inputs/ Output relays Max 40/26 
 
 Fault recording • 
 
52 Switchgear control and monitoring with Mimic display 3/(10) 
 Single-pole commands 26 
 Single-pole signals 64 
LGC Interlocking logic 32 
 Virtual devices with three position characteristic 4 
 Binary Counter 4 
16S 2 Communication interfaces serial, RS485 or FO • 
CLK Time synchronisation IRIG-B / SNTP • 
 
 
 
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2.1. EASERGY MICOM P143 
 
 
 
 
 
 
 
FUNCIONES DE PROTECCIÓN Y CARACTERÍSTICAS GENERALES 
 
ANSI Features P143 
50/51/67 Directional / non-directional, instantaneous / time delayed phase overcurrent (6 stage) ■ 
50N/51N/ 
67N 
Directional / non-directional, instantaneous / time delayed, measured earth fault (4 stage) 
■ 
67N Sensitive directional earthfault (SEF/ I CosjI Sinj) (4 stage) ■ 
67W Wattmetric earthfault ■ 
YN Neutral admittance protection ■ 
64 Restricted earthfault ■ 
 
Blocked overcurrent ■ 
 
Selective overcurrent ■ 
 
Cold load pick-up ■ 
51V Voltage controlled overcurrent ■ 
46 Negative sequence overcurrent ■ 
49 RMS Thermal overload (single / dual time constant) ■ 
37P/37N Phase and neutral undercurrent ■ 
27 Under voltage (2 stage) ■ 
59 Over voltage (2 stage) ■ 
59N Residual over voltage (Neutral displacement) (2 stage) ■ 
47 Negative sequence overvoltage ■ 
81U Under frequency (9 stage) - Advanced ■ 
81O Over frequency (9 stage) - Advanced ■ 
 
 
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81R Rate of Change of Freq. Prot. (9 stage) - Advanced) ■ 
81RF Frequency supervised rate of change of frequency (9 stage) - Advanced ■ 
81RAV Average rate of change of frequency (9 stage) - Advanced ■ 
 
Freq. based load restoration (9 stage) - Advanced ■ 
 
Rate of change of voltage protection (2 stage) ■ 
BC Broken conductor (open jumper) ■ 
50BF Circuit breaker failure ■ 
VTS Voltage transformer supervision(1, 2 & 3 phase fuse failure detection) ■ 
CTS Current transformer supervision ■ 
49SR Silicon rectifier overload protection ■ 
79 4 shot three pole auto reclose ■ 
25 Check synchronising ■ 
 
System split 
 
 
2nd Harmonic Blocking ■ 
32R/32L/ 
32O 
Phase segregated power ■ 
 
Sensitive power ■ 
 
Digital inputs (maximum) * 32 
 
Output relays (maximum) (Hi Break - Hi speed option available)* 32 
 
Front communication port (RS232) ■ 
 
Rear communication port (RS485/Optic/Ethernet) * ■ 
 
Second rear communicationport (RS232/RS485) * Option 
 
Time synchronisation port (IRIG B modulated/unmodulated)* Option 
 
InterMiCOM teleprotection for direct relay - relay communication EIA(RS) 232 for MODEM links upto 
19.2kbit/ sec Option 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. REQUERIMIENTOS DE EPM PARA LAS PRUEBAS DE LAS 
FUNCIONES DE PROTECIÓN 
 
 
 
 
A continuación se presentan los requerimientos solicitados por EPM para evidenciar la operación de las 
funciones de protección de frecuencia y zona de paso. 
 
 
 
3.1. IED PROTECCIÓN DE SOBRECORRIENTE CON CONTROLADOR DE BAHÍA 230 KV, 
110KV, 44 KV 
 
 
 
 
Zona de Paso para 44kV 
124 
Registro de prueba del relé en el que se evidencie el 
mínimo tiempo que debe durar la corriente que activa el 
elemento instantáneo para que el relé genere dicho 
registro: Requerido 
 
 
 
3.2. IED PROTECCIÓN DE SOBRECORRIENTE 13.2 KV 
 
 
 
158 
Función sobre / baja frecuencia (81) con un grado de precisión en su respuesta 
menor o igual a +/- 30mhz en frecuencia y menor o igual a +/-30ms en tiempo. 
Incluir reporte de prueba en el que se evidencie respuesta de esta funcionalidad 
para un ajuste de 59.4 Hz y 200 m con rampa de caída de frecuencia iniciando en 
60 Hz: Requerido 
 
 
 
 
Zona de Paso 
160 
Registro de prueba del relé en el que se evidencie el 
mínimo tiempo que debe durar la corriente que activa el 
elemento instantáneo para que el relé genere dicho 
registro: Requerido 
 
 
 
 
 
 
 
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4. PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS DE LA LAS PRUEBAS 
 
 
Para la realización de las pruebas se utilizaron los relés Easergy MiCOM de la serie P139 y P143 que están 
relacionados en el documento diligenciado de “CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS EXIGIDAS IED” y su 
correspondencia de aplicación es de la siguiente forma: 
 
APLICACIÓN RELÉ 
PROPUESTO 
IED PROTECCIÓN DE SOBRECORRIENTE CON CONTROLADOR DE BAHÍA 230 
KV, 110KV, 44 KV 
 
Easergy MiCOM 
P139 
IED PROTECCIÓN DE SOBRECORRIENTE 13.2 KV 
 
Easergy MiCOM 
P143 
 
 
El equipo de referencia para inyecciones de voltaje y corriente y valoración de resultados es Omicron CMC 
356. 
 
 
 
 
4.1. EASERGY MICOM P139 
 
 
 
 ZONA DE PASO 
 
 
Procedimiento: 
 
Se habilitó la función de sobrecorriente de tiempo definido en el relé y se inyectó sobre corriente de 10A 
para arrancar dicha función con 1 segundo de pre-falla. El ajuste realizado en el relé para las pruebas 
corresponde a : 
 
 
• Función sobrecorriente instantánea [ I >3 Enable ] 
• Umbral de corriente intantánea [ I > 3 Current set 8A ] 
• Ajuste de tiempo función instantánea [ Time Delay 100 ms ] 
• Realación asignada de TCs 850/5 A 
 
 
En la Gráfica a continuación se presenta la configuración mencionada 
 
 
 
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Configuración función sobre corriente instantánea en relé MiCOM P139 
 
 
Utilizando la maleta de pruebas Omicron CMC 356 se inyectó la corriente de prueba de 10A hasta obtener el 
tiempo que activa el elemento instantáneo. La gráfica a continuación presenta lo mencionado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inyección de corriente y valoración del tiempo maleta de prueba Omicron CMC 356 (El nombre disparo corresponde al arranque de función instantánea de sobrecorriente sin direccionalidad ) 
 
 
Resultados: 
 
 
De acuerdo a los resultados de la prueba, se tiene 35,40 ms como mínimo tiempo de activación de la función 
instantánea para la generación del registro de corriente sin ocasionar disparo. 
 
 
 
 
 
 FUNCIÓN DE SOBRE/BAJA FRECUENCIA 
 
 
 
Procedimiento: 
 
 
Se ajustó la función de protección de sobre frecuencia (F2) del relé de acuerdo a lo establecido en el 
documento “CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS EXIGIDAS IED””, ajuste de 59.4 Hz y con un retardo de 200 
milisegundos. De manera aleatoria, se utiliza una variación de tiempo de 1.9 Hz/s. La grafica a continuación 
muestra la configuración realizada al relé. 
 
 
 
 
Ajuste de función de protección de sobre frecuencia por medio del software Easergy Studio de MiCOM 
 
 
 
 
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Se realiza la prueba Prueba F+df/dt: (frecuencia absoluta + variación de la frecuencia respecto al tiempo ; 
instantánea), con rampa de caída de frecuencia iniciando en 60 Hz. En la gráfica a continuación se presenta 
lo mencionado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prueba de frecuencia variable 
 
 
 
 
 
 
 
Resultados: 
 
 
De acuerdo a los resultados de la prueba, el tiempo de operación del relé es de 73.57 ms, por lo tanto se 
tiene que el equipo cumple con el máximo solicitado de 200 ms. 
 
 
 
 
4.2. EASERGY MICOM P143 
 
 
 
 ZONA DE PASO 
 
 
Procedimiento: 
 
Se habilitó la función de sobrecorriente de tiempo definido en el relé y se inyectó sobre corriente de 10A 
para arrancar dicha función con 1 segundo de pre-falla. El ajuste realizado en el relé para las pruebas 
corresponde a : 
 
• Función sobrecorriente instantánea [ I >3 Enable ] 
• Umbral de corriente intantánea [ I > 3 Current set 8A ] 
• Ajuste de tiempo función instantánea [ Time Delay 100 ms ] 
• Realación asignada de TCs 850/5 A 
 
 
En la Gráfica a continuación se presenta la configuración mencionada 
 
 
 
Configuración función sobre corriente instantánea en relé MiCOM P143 
 
Utilizando la maleta de pruebas Omicron CMC 356 se inyectó la corriente de prueba de 10A hasta obtener el 
tiempo que activa el elemento instantáneo. La gráfica a continuación presenta lo mencionado. 
 
 
 
 
Inyección de corriente y valoración del tiempo maleta de prueba Omicron CMC 356 (El nombre disparo corresponde al arranque de función instantánea de sobrecorriente sin direccionalidad ) 
 
 
Resultados: 
 
 
De acuerdo a los resultados de la prueba, se tiene 29,30 ms como mínimo tiempo de activación de la función 
instantánea para la generación del registro de corriente sin ocasionar disparo. 
 
 
 
 
 
 FUNCIÓN DE SOBRE/BAJA FRECUENCIA 
 
 
 
Procedimiento: 
 
 
Se ajustó la función de protección de sobre frecuencia (F2) del relé de acuerdo a lo establecido en el 
documento “CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS EXIGIDAS IED””, ajuste de 59.4 Hz y con un retardo de 200 
milisegundos. De manera aleatoria, se utiliza una variación de tiempo de 930mHz/s. La grafica a 
continuación muestra la configuración realizada al relé. 
 
 
 
 
Ajuste de función de protección de sobre frecuencia por medio del software Easergy Studio de 
MiCOM 
 
 
 
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Se realiza la prueba Prueba F+df/dt: (frecuencia absoluta + variación de la frecuencia respecto al tiempo ; 
instantánea), con rampa de caída de frecuencia iniciando en 60 Hz. En la gráfica a continuación se presenta 
lo mencionado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prueba de frecuencia variable 
 
 
 
 
Resultados: 
 
 
De acuerdo a los resultados de la prueba, el tiempo de operación del relé es de 71.62 ms, por lo tanto se 
tiene que el equipo cumple con el máximo solicitado de 200 ms.