BR102014020696A2

BR102014020696A2 - equipment for automation of control of low voltage electrical distribution networks, short circuit protection method in distribution networks and overload and / or ground cable protection method

Info

Publication number: BR102014020696A2
Application number: BR102014020696A
Authority: BR
Inventors: André Luiz Carneiro De Araújo; Antöneo Themóteo Varela; Tiago Lessa Garcia
Original assignee: Inst Fed De Educação Ciência E Tecnologia Do Ceará
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2016-04-12

Abstract

equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, método de proteção à curto-circuito em redes de distribulção e método de proteção à sobrecarga e/ou cabo ao solo - a presente invenção pertence ao campo da engenharia elétrica e descreve um equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, permitindo o desligamento e, principalmente, o religamento do sistema de forma automática remotamente, compreendendo meios de chaveamento entre a rede de distribuição e a rede de baixa tensão; meios de acionamento e desligamento do elemento de chaveamento; meios de sensoriamento de corrente; meios de sensoriamento de tensão; meios de interface homem-máquina; meios de processamento dos sinais de tensão e corrente; meios de armazenamento físico de informações; e meios de bloqueio de cabo ao solo. adicionalmente, a presente invenção descreve um método de proteção à curto-circuito em redes de distribuição e um método de proteção à sobrecarga e/ou cabo ao solo.equipment for automation of the control of low voltage electrical distribution networks, short circuit protection method in distribution networks and method of overload and / or ground cable protection - the present invention belongs to the field of electrical engineering and describes a equipment for the automation of the control of low voltage electrical distribution networks, enabling the remote shutdown and, especially, the automatic reclosing of the system, comprising switching means between the distribution network and the low voltage network; means for activating and disconnecting the switching element; current sensing means; voltage sensing means; human machine interface media; voltage and current signal processing means; physical information storage means; and ground cable locking means. In addition, the present invention describes a method of short circuit protection in distribution networks and a method of overload and / or ground cable protection.

Description

"EQUIPAMENTO PARA AUTOMATIZAÇÃO DO CONTROLE DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO, MÉTODO DE PROTEÇÃO À CURTO-CIRCUITO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO E MÉTODO DE PROTEÇÃO Ã SOBRECARGA E/OU CABO AO SOLO" CAMPO DE APLICAÇÃO"LOW VOLTAGE ELECTRIC DISTRIBUTION NETWORK CONTROL EQUIPMENT AUTOMATION, SHORT-CIRCUIT PROTECTION METHOD AND OVERLOAD PROTECTION METHOD" APPLICATION FIELD

[1] A presente invenção descreve equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, permitindo o desligamento e, principalmente, o religamento do sistema de forma automática remotamente, além de analisar e armazenar informações do sistema; adicional mente é descrito método de proteção à curto-circuito em redes de distribuição e um método de proteção à sobrecarga e/ou cabo ao solo, A presente invenção pertence à área da engenharia elétrica.[1] The present invention describes equipment for automating the control of low voltage electrical distribution networks, allowing remote system shutdown and, mainly, automatic reclosing, as well as analyzing and storing system information; In addition, a short circuit protection method in distribution networks and a method of overload and / or ground cable protection are described. The present invention pertains to the field of electrical engineering.

ANTECEDENTES ÜA INVENÇÃOBACKGROUND TO THE INVENTION

[2] Refigadores são exemplos de equipamentos com capacidade de detectarem faltas e desligar o circuito, sem a necessidade de serem substituídos. Os refigadores que hoje protegem o sistema elétrico são, em geral, reguladores de média tensão. A importância dos relígadores fica mais evidente com o resultado de estudos que revelam que 50% a 90% das faltas em um sistema de distribuição são de natureza transitória.[2] Coolers are examples of equipment that can detect faults and turn off the circuit without having to be replaced. The coolers that protect the electrical system today are usually medium voltage regulators. The importance of relayers is most evident from the results of studies showing that 50% to 90% of faults in a distribution system are transient in nature.

[3] Já existem no mercado reguladores de baixa tensão, porém não automatizados. O religamento manual através de equipes especializadas gera um gasto superior a de um equipamento de religamento automático, visto que bá gastos com; (1) transporte de equipe; (2) horas trabalhadas; {3) risco de acidentes e; (4) tempo em que a rede de distribuição fica desenergizada.[3] Low voltage regulators, but not automated, already exist in the market. Manual reclosing through specialized teams generates a higher expense than automatic reclosing equipment, since it is expensive to use; (1) team transportation; (2) hours worked; (3) risk of accidents and; (4) time when the distribution network is de-energized.

[4] Visando uma melhor confiabilidade ao sistema de energia e também, a redução de custos, foi criado um religador de baixa tensão automatizado.[4] Aiming at better reliability of the power system as well as cost savings, an automated low voltage recloser has been created.

[5] No âmbito patentério, foram localizados alguns documentos relevantes que serão descritos a seguir.[5] Within the patent scope, some relevant documents were found which will be described below.

[6] 0 documento PS 0413898-8 A descreve conjunto de religador de interruptor de desvio tem um primeiro conjunto de interruptor conectado eletricamente em série a um segundo conjunto de interruptor. Um conjunto de interruptor de desvio é conectado eletricamente em paralelo ao primeiro e segundo conjuntos de interruptor. Um conjunto de religador é conectado eletricamente em série ao primeiro e segundo conjuntos de interruptor ou eletricamente em paralelo ao conjunto de interruptor de desvio. O primeiro e segundo conjuntos de interruptor de desvio e o religador são montados em um conjunto de suporte. 0 conjunto de suporte monta o conjunto de religador de interruptor de desvio em um suporte. A presente invenção difere deste documento, pois descreve equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, permitindo o desligamento e, principalmente, o religamento do sistema de forma automática remotamente, além de analisar e armazenar informações do sistema; adidonalmente é descrito método de religamento de redes de baixa tensão; fatos não citados ou sugeridos no referido documento. £7] 0 documento PI 9704085-1 A descreve corta circuito religador temporizado para utilização em sistemas de distribuição de energia elétrica de alta tensão, tem o objetivo de proteger e restabelecer automaticamente os sistemas, sem que seja necessário o deslocamento de um eletricista até o local para retirada do defeito, o "corta circuito religador temporizado’1 é uma chave corta circuito, que possui dois cartuchos porta fusíveis (01) e (02) com uma base de contato inferior (03) e outra superior (04), um temporizador (10) e um componente (13) de religamento temporizado do circuito, dotado de dois elementos fusíveis de fechamento de circuita, onde o segundo fica normalmente aberto, para ser acionado após tempo controlado, caso haja algum curto circuito transitório na rede; portanto, como a maioria das falhas em sistemas de distribuição de energia elétrica de alta tensão, são provocados por defeitos transitórios, o "corta circuito religador temporizado" restabelece o sistema em questão de segundos, reduzindo assim, os custos operacionais e aumentando o fornecimento de energia elétrica. Â presente invenção difere deste documento, pois descreve equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, permitindo o desligamento e, principalmente, o religamento do sistema de forma automática remotamente, além de analisar e armazenar informações do sistema; adicionalmente é descrito método de relígamento de redes de baixa tensão; fatos não citados ou sugeridos no referido documento.[6] 0 PS 0413898-8 A describes bypass switch recloser assembly has a first switch assembly electrically connected in series to a second switch assembly. A bypass switch assembly is electrically connected in parallel to the first and second switch assemblies. A recloser assembly is electrically connected in series to the first and second switch assemblies or electrically in parallel to the bypass switch assembly. The first and second bypass switch assemblies and recloser are mounted in a bracket assembly. The bracket assembly mounts the bypass switch recloser assembly into a bracket. The present invention differs from this document in that it describes equipment for automating the control of low voltage electrical distribution networks, allowing remote system shutdown and, mainly, automatic reclosing, as well as analyzing and storing system information; adidonal low voltage network reclosing method is described; facts not cited or suggested in that document. £ 7] 0 document PI 9704085-1 A describes a timed recloser circuit breaker for use in high voltage power distribution systems and is intended to automatically protect and restore systems without the need for an electrician to travel to The "timed recloser circuit breaker" 1 is a circuit breaker switch that has two fuse holder cartridges (01) and (02) with a lower contact base (03) and an upper contact base (04), a timer (10) and a timed circuit reclosing component (13), provided with two fuse circuit closure elements, where the second is normally open, to be activated after a controlled time, if there is any transient short circuit in the network; , as most failures in high voltage power distribution systems are caused by transient defects, the "timed recloser circuit breaker" resets the system in seconds, thus reducing operating costs and increasing the power supply. The present invention differs from this document in that it describes equipment for automating the control of low voltage electrical distribution networks, allowing remote system shutdown and, mainly, automatic reclosing, as well as analyzing and storing system information; additionally a low voltage grid relay method is described; facts not cited or suggested in that document.

[81 0 documento CN201673879 descreve modelo de utilidade de um religar automático que usa um único disjuntor de fase única para a corrente de fuga. Â presente invenção difere deste documento, pois descreve para automatização do controfe de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, permitindo o desligamento e, principafmente, o religamento do sistema de forma automática remotamente, além de analisar e armazenar informações do sistema; adicionalmente é descrito método de relígamento de redes de baixa tensão; fatos não citados ou sugeridos no referido documento.[81 0 CN201673879 describes utility model of an automatic recloser using a single single phase circuit breaker for the leakage current. The present invention differs from this document in that it describes for the automation of the control of low voltage electrical distribution networks, allowing the system to be shut down and, principally, to automatically restart the system, and to analyze and store system information; additionally a low voltage grid relay method is described; facts not cited or suggested in that document.

[93 O documento CN2Ü1359981 descreve modelo de utilidade de um religar automático que tem como função ajustar os parâmetros da corrente de fuga utilizando um disjuntor para restaurar o circuito de alimentação automaticamente. A presente invenção difere deste documento, pois descreve equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baíxa tensão, permitindo o desligamento e, principalmente, o relígamento do sistema de forma automática remotamente, além de analisar e armazenar informações do sistema; adicionalmente é descrito método de relígamento de redes de baíxa tensão; fatos não citados ou sugeridos no referido documento.[93 Document CN2Ü1359981 describes utility model of an automatic recloser whose function is to set the leakage current parameters using a circuit breaker to restore the power circuit automatically. The present invention differs from this document in that it describes equipment for automating the control of low voltage electrical distribution networks, allowing the system to be automatically shut down and, mainly, to be relayed remotely, and to analyze and store system information; additionally a low voltage relay method is described; facts not cited or suggested in that document.

[10] O documento MXPAG0001676 A descreve um religador que compreende um interruptor a vácuo onde todos os componentes são revestidos de um material polimérico cobertos por uma proteção metálica. A parte inferior do invólucro e feito de uma matéria resistente do tipo Lexan. A presente invenção difere deste documento, pois descreve equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, permitindo o desligamento e, principalmente, o relígamento do sistema de forma automática remotamente, além de analisar e armazenar informações do sistema; adicionaimente é descrito método de relígamento de redes de baixa tensão; fatos não citados ou sugeridos no referido documento.[10] MXPAG0001676 A describes a recloser comprising a vacuum switch where all components are coated with a polymeric material covered by a metal shield. The underside of the housing is made of a tough Lexan type material. The present invention differs from this document in that it describes equipment for automating the control of low voltage electrical distribution networks, allowing the system to be shut down and, mainly, to automatically restart the system, and to analyze and store system information; In addition, a low voltage grid relay method is described; facts not cited or suggested in that document.

[11] A tese de mestrado ns 669 da Universidade Federal de Minas Gerais descreve relígador automático e capaz de interromper faitas entre fases e faltas a terra e religar o circuito com uma sequência pré-determínada de operações de abertura e fechamento, seguidas de rearme ou bloqueio, O relígador é previsto para operar juntamente com transformadores de distribuição trifásicos. O relígador é previsto para operar juntamente com transformadores de distribuição trifásicos. O sistema é controlado por um Processador Digitai de Sinais, que opera o mecanismo de abertura e fechamento, Do lado de fora dessa caixa há um díspiay, botoeiras, chaves, leds de sinalização e um teclado para ajustes de parâmetros. Na opção remoto, essa comunicação será via fibra óptica ou via GPRS. 0 primeiro bloco do circuito eletrônico corresponde, fisicamente, aos TCs, aos TPs e à Placa de Medição. Como o próprio nome diz, realizam as medições de tensão e corrente e adéqua esses valores a níveis suportados peio estágio seguinte, no caso o Conversor Analógico Digital (Conversor A/D) do DSP. G disjuntor é comandado pelo D5P, que toma a decisão de desarmá-lo e rearmá-lo de acordo com curvas pré-definidas. O DSP, porém, comanda o disjuntor por meio de uma bobina de desligamento e de um motor de acionamento e não prevê o bloqueio do cabo ao solo, [12] Do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção, de forma que a solução aqui proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.[11] Master's thesis No. 669 of the Federal University of Minas Gerais describes an automatic relay capable of interrupting faults between phases and ground faults and reconnecting the circuit with a predetermined sequence of opening and closing operations, followed by reset or reset. Lockout, The relay is intended to operate in conjunction with three-phase distribution transformers. The relay is intended to operate in conjunction with three-phase distribution transformers. The system is controlled by a Digital Signal Processor, which operates the opening and closing mechanism. Outside this box is a display, pushbuttons, keys, signaling LEDs and a keypad for parameter adjustments. In the remote option, this communication will be via fiber optic or via GPRS. The first block of the electronic circuit physically corresponds to the CTs, the TPs and the Measurement Board. As its name implies, they perform voltage and current measurements and adjust these values to levels supported by the next stage, in this case the DSP Digital Analog Converter (A / D Converter). The breaker is controlled by the D5P, which makes the decision to trip it and reset it according to predefined curves. The DSP, however, operates the circuit breaker via a shut-off coil and a drive motor and does not provide for grounding of the cable. [12] From the literature surveyed, no documents were anticipated or suggested. teachings of the present invention, so that the solution proposed herein has novelty and inventive activity in the state of the art.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[13] A presente invenção descreve novo e inventivo equipamento para automatização do controle de redes de distribuição de baixa tensão, tornando possível desligamento e, principalmente, religamento da rede de forma automática e remota, provendo o bloquei do cabo ao solo; além de descrever processo de produção e uso do equipamento, [14] A principal vantagem deste invento é a possibilidade de controle automática do religamento da rede de distribuição, o que evita a necessidade de envio de uma equipe até o local, diminuindo assim, os gastos com a operação de religamento. Outra vantagem do invento é também a distinção de faltas de natureza transitória e faltas de natureza permanente, uma vez que estudos feitos comprovaram que 50% a 90% das faltas em uma rede de distribuição são de natureza transitória, além de prover o bloqueio do cabo ao solo, [15] i, portanto, um objeto da presente invenção equipamento para automatização do controle de redes de distribuição elétrica de baixa tensão, compreendendo: a) meios de chaveamento entre a rede de distribuição e a rede de baixa tensão,* h) meios de acionamento e desligamento do elemento de chaveamento; c) meios de sensoriamento de corrente; d) meios de sensoriamento de tensão; d) meios de interface bomem-máquina; e) meios de processamento dos sinais de tensão e corrente; f) meios de armazenamento físico de informações; g) meios de bloqueio de cabo ao solo, [16] Em uma realização preferencial, o meio de chaveamento entre a rede de distribuição e a rede de baixa tensão é um disjuntor trifásico de alta potência.[13] The present invention describes new and inventive equipment for automating the control of low voltage distribution networks, making it possible to automatically and remotely disconnect and reclose the network by providing cable blocking to the ground; In addition to describing the production process and use of the equipment, [14] The main advantage of this invention is the possibility of automatic control of the distribution network reclosing, which avoids the need to send a team to the site, thus reducing the expenses with the reclosing operation. Another advantage of the invention is also the distinction of transient faults and permanent faults, since studies have shown that 50% to 90% of faults in a distribution network are transient in nature, and provide cable lockout. [15] i is therefore an object of the present invention equipment for automation of the control of low voltage electrical distribution networks, comprising: a) switching means between the distribution network and the low voltage network, * h ) means for activating and disconnecting the switching element; c) current sensing means; d) voltage sensing means; d) good machine interface means; e) means for processing voltage and current signals; f) physical information storage means; g) ground cable blocking means, [16] In a preferred embodiment, the switching means between the distribution network and the low voltage network is a high-power three-phase circuit breaker.

[17] Em uma realização preferencial, os meios de acionamento e desligamento do elemento de chaveamento compreendem um motor elétrico. Em uma realização preferencial, o sensoriamento de corrente é realizado por um sensor de efeito hall, posicionado em um núcleo de ferríte, [18] Em uma realização preferencial, o sensoriamento de tensão é feito através de uma porta analógica de um mtcrocontroiador, sendo necessário o abaixamento da tensão através de um divisor resistivo de tensão.[17] In a preferred embodiment, the switching element actuation and disconnection means comprise an electric motor. In one preferred embodiment, current sensing is performed by a hall-effect sensor positioned on a ferrite core. [18] In a preferred embodiment, voltage sensing is done through an analog port of a microcontroller, where necessary. lowering the voltage through a resistive voltage divider.

[19] Em uma realização preferencial, a interface homem-máquina compreende um dísplay, três push buttons e três leds de cores diferentes entre si.[19] In a preferred embodiment, the human machine interface comprises a display, three push buttons and three LEDs of different colors.

[20] Em uma realização preferencial, o meio de armazenamento físico de informações é um sistema de arquivos do tipo FAT32.[20] In a preferred embodiment, the physical information storage medium is a FAT32 type file system.

[21) É, adicionalmente, um objeto da presente invenção, o método de proteção a curto-circuito em redes de distribuição, compreendendo os seguintes passos: a) detecção de curto-circuito na rede, com posterior desligamento e religamento, através do elemento de chaveamento; b) incremento de um contador de operações c) disparo de um temporizador com tempo de duração prevíamente estabelecido; d) monitoramento em busca de novas anomalias; e) repetição das etapas a e b, ao detectar novas anomalias; f) bloqueio do sistema e abertura do elemento de chaveamento, no caso de o contador ultrapassar um valor pré-estabeiecido; g) desbloqueio manual do sistema, no caso da etapa f ser verdadeira; h) zeramento do temporizador após o um tempo pré-estabeiecido.[21) It is, furthermore, an object of the present invention, the method of short circuit protection in distribution networks, comprising the following steps: a) detection of short circuit in the network, with subsequent disconnection and reclosing, through the element switching; b) incrementing an operation counter c) triggering a timer with a previously established time duration; d) monitoring for new anomalies; e) repeating steps a and b, when detecting new anomalies; f) system lock and opening of the switching element, if the counter exceeds a preset value; g) manual unlocking of the system if step f is true; h) Timer reset after a preset time.

[22) É também, um objeto da presente invenção, o método de proteção à sobrecarga e/ou cabo ao solo, compreendendo os passos: a) detecção de sobrecarga e/ou cabo ao solo; b) bloqueio do sistema e o elemento de chaveamento ficam abertos até que um operador desbloqueie o sistema manualmente, através de um botão de segurança.[22) It is also an object of the present invention the method of overload and / or ground cable protection, comprising the steps: (a) overload and / or ground cable detection; b) System lock and switch element remain open until an operator manually unlocks the system by means of a safety button.

[23) Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e pelas empresas com interesses no segmento, e serão descritos em detalhes suficientes para sua reprodução na descrição a seguir.[23) These and other objects of the invention will be immediately appreciated by those skilled in the art and companies having an interest in the segment, and will be described in sufficient detail for their reproduction in the following description.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[24J Figura 1. Mostra o sistema montado, onde: 1. Transformador BT fixado no poste 2. Neutro do Transformador 3. Fases de Alimentação da rede de baixa tensão saindo direto do Transformador 4. Buchas isoladas onde as três fases são conectadas 5. Caixa de Controle onde ficam as placas eletrônicas, a batería e a interface homem-máquína 6. Caixa de Potência onde ficam o disjuntor, os cabos de potência onde são conectados os sensores de corrente e o acionamento motorizado. 7. Dois conectores, onde, um recebe o neutro do transformador e o outro conector onde se coloca o cabo que vai direto para a malha de aterramento. 8. As três fases que alimentam a rede de distribuição de baixa tensão 9. Leds de indicação visual do sistema.[24J Figure 1. Shows the assembled system where: 1. BT transformer attached to pole 2. Transformer Neutral 3. Low voltage mains supply phases coming straight from the Transformer 4. Isolated bushings where the three phases are connected 5. Control Box where the electronic boards, the battery and the human-machine interface are located. 6. Power Box where the circuit breaker, the power cables where the current sensors are connected and the motorized drive are located. 7. Two connectors, where one receives the transformer neutral and the other connector where the cable goes straight to the grounding loop. 8. The three phases that supply the low voltage distribution network. 9. Visual indication LEDs of the system.

[25] Os exemplos aqui mostrados têm o intuito somente de exemplificar uma das inúmeras maneiras de se realizar a invenção, contudo sem limitar, o escopo da mesma.[25] The examples shown herein are intended solely to exemplify one of the numerous ways of carrying out the invention, but without limiting the scope thereof.

[26] O invento baseia-se em, apôs o disparo do disjuntor por meio da detecção de curto circuito, a central de controle do Religador começa a contar tal evento como uma operação, com isso o religador tem a propriedade de quantas operações de curto foram realizadas.[26] The invention is based upon, after tripping the circuit breaker by short circuit detection, the Recloser control center begins to count such an event as an operation, so the recloser has the property of how many shorting operations. were realized.

[27] No momento da instalação, o religador deve ser parametrizado e, neste momento, são informados dois parâmetros relacionados à função de religamento do sistema: o numero de religamentos; e o tempo para ser executado o religamento após um disparo por curto circuito.[27] At the time of installation, the recloser must be parameterized and at this time two parameters related to the system reclosing function are informed: the number of reclosures; and the time to reclose after a short circuit trip.

[28] Após cada religamento, é contado um período de cinco minutos para que o número de operações passadas seja zerado, já que pode ter existido na rede elétrica uma operação [curto) temporário. O número de operações será somado somente se as mesmas ocorrerem dentro de um determinado período, preferencialmente de cinco minutos após o religamento mais recente.[28] After each reclosing, a period of five minutes is counted so that the number of past operations is reset, as there may have been a temporary (short) operation on the power grid. The number of operations will be summed only if they occur within a certain period, preferably five minutes after the most recent reclosure.

[29] Uma vez excedido o número de religamentos pré-definido, o religador de baixa tensão (BI) é bloqueado e passa a não realizar esta função até que um operador normalize, manualmente, o sistema, preferencialmente por meio de uma botoeira mestre contida na área externa do quadro do religador ou por meio de um botão disposto em uma interface homem-máquina da central de controle.[29] Once the preset reclosing number is exceeded, the low voltage recloser (BI) is blocked and will not perform this function until an operator manually normalizes the system, preferably by means of a master pushbutton contained in it. outside the recloser switchgear or via a button on a control panel man-machine interface.

[30] O bloqueio do sistema tem como uma das principais funções não realizar o religamento, deixando a rede de energia desligada até que um operador normalize o sistema, por meio de acionamento manual. Entretanto, o sistema e a interface homem-máquina continuam ativos. 131] No instante da detecção de sobrecarga ou cabo ao solo não ocorre o religamento e o religador entra em seu estado de bloqueio, assim como ocorre quando o número de religamentos pré-definido é atingido.[30] One of the main functions of the system lockout is not to reclose, leaving the power grid switched off until an operator normalizes the system by manual activation. However, the system and human machine interface remain active. 131] At the time of overload or ground wire detection no reclosure occurs and the recloser enters its lockout state, as it does when the preset reclosure number is reached.

MejQsde^ [32] A presente invenção entende como meio de acionamento automático, qualquer dispositivo que possa controlar/acionar de forma remota um segundo dispositivo. No caso do presente invento, o relrgamento é realizado por motor elétrico. EXEMPLO X. REALIZAÇÃO PREFERENCIAL[32] The present invention is understood as an automatic trigger means any device that can remotely control / trigger a second device. In the case of the present invention, the reloading is performed by electric motor. EXAMPLE X. PREFERRED EMBODIMENT

Central, de Çgntrolg: [33] Para realização das diversas funções da reltgador de BT da presente invenção, foi desenvolvido um hardware mestre contendo preferencialmente um microcontrotador PIC18F4520 ou PIC18F4620 da Mierochip®, onde seu consumo se deve a uma fonte chaveada que por sua vez é ligada a uma das fases. Em caso de falta de energia o sistema passa a ser alimentado por uma batería externa, O referido microcontrolador executa a leitura dos sensores de corrente e tensão e executa as ações para o funcionamento do reltgador, como por exemplo, o desligamento e religamento automático.[33] In order to perform the various functions of the BT relay of the present invention, master hardware has been developed preferably containing a Mierochip® PIC18F4520 or PIC18F4620 microcontroller, where its consumption is due to a switched source which in turn is linked to one of the phases. In the event of a power failure, the system will be powered by an external battery. Said microcontroller reads the current and voltage sensors and performs the actions for the operation of the relay, such as shutdown and automatic reclosing.

[34] O reltgador de BT da presente invenção possui, ainda, uma interface homem-máquina totalmente controlada pelo hardware mestre é composta por três botões, preferencíalmente do tipo "push buttons", um dtsplay de LCD, um sistema de arquivos FAT 32 HDBS e um cartão de memória do tipo SD.[34] The BT watch of the present invention also has a man-machine interface fully controlled by the master hardware consisting of three buttons, preferably push buttons, an LCD dtsplay, a FAT 32 HDBS file system. and an SD-type memory card.

[35] Os botões tem como função, permitir a seleção de opções, valores e entrada em um menu de parametrização, apresentado no Dispfay. O referido menu de parametrização é composto, preferencíalmente, por: ajuste de data e hora; escolha da potência do transformador; escolha do número e o tempo dos relígamentos; habilitação ou desabilitação da- proteção de cabo ao soío; retirada, inserção- e limpeza do SD CARD; e habilitação ou desabilitação de uma opção de modo de espera (stand by).[35] The function of the buttons is to allow selection of options, values and entry in a parameter menu presented in Dispfay. Said parameter menu is preferably composed of: date and time setting; choice of transformer power; choice of number and time of relays; enabling or disabling of the cable protection on sound; removal, insertion and cleaning of SD CARD; and enabling or disabling a standby option.

[36] No display, além de mostrar o menu de parametrização, também é apresentado, preferencíalmente, instantaneamente: os valores de correntes e tensões medidas em tempo real; o número atual de operações realizadas; número de relígamentos que foram programados; tempo desses relígamentos; a potência e corrente nominal do transformador que foi parametrizada; a corrente de cabo ao solo instantânea e em tempo real que o sensor está medindo; e set point de corrente de cabo ao solo, para realizar todo tipo de operação oferecida ao operador do equipamento, [37] A unidade de controle possui ainda, de uma maneira preferencial, três emissores luminosos, preferencialmente leds capazes de ilustrar o status do sistema. De uma maneira preferencial, sio adotados três leds, nas cores azul, verde e vermelho, que ilustram as informações do sistema, conforme indicações da tabela abaixo: *Sistema em bloqueio: Desligamento por curto-circuito ou sobrecarga. Sensores utilizados para medição de tensão, corrente das fases, corrente Neutro-Terra {cabo ao solo): [38] Para medição do valor de tensão da rede, são utilizados, preferencialmente divisores de tensão resistivos com as saídas das medidas de cada fase conectadas às entradas AD do Microcontrolador.[36] In addition to displaying the parameter setting menu, the display also preferably displays instantaneously: the values of currents and voltages measured in real time; the current number of operations performed; number of relays that have been programmed; time of these relics; the rated power and current of the transformer that has been parameterized; the instantaneous, real-time ground cable current that the sensor is measuring; and ground cable current set point to perform all types of operation offered to the equipment operator. [37] The control unit also preferably has three light emitting diodes, preferably leds capable of illustrating the system status. . Preferably, three blue, green and red LEDs are used to illustrate the system information as shown in the table below: * System shutdown: Short circuit or overload shutdown. Sensors used for voltage, phase current, neutral-ground (cable to ground) measurement: [38] For measuring the mains voltage value, resistive voltage dividers are preferably used with the connected measurement outputs of each phase. to the Microcontroller AD inputs.

[39] Para medição da corrente das fases A, B e C, de uma maneira preferencial, são utilizados sensores de corrente com fundo de escala de 150A e saída de 4 a 20mA.[39] To measure phase A, B and C current preferably 150A full-scale current sensors with 4 to 20mA output are used.

[40] Para medição de corrente de Neutro-Terra, de uma maneira preferencial, é utilizado um sensor de efeito Hall (HAL815) com precisão de ImA.[40] For neutral-earth current measurement, preferably an ImA-accurate Hall effect sensor (HAL815) is used.

[41] O relígador BT possui, ainda, um disjuntor incorporado que é comandado eletronicamente fazenda o desligamento e o refigamento de forma automática, baseada em informações analisadas peío equipamento e conta com proteção de curto-circuito, proteção de sobrecarga do sistema elétrico. {42] O religador ainda possui uma função de ativar ou não o modo de espera (stand by), onde todas as proteções são desativadas, mas ainda continuando a registrar no Log de eventos. Essa função visa à instalação segura do equipamento, fazendo com que o equipamento só saia do modo stand by após uma correta instalação e depois que todos os parâmetros tenham sido configurados corretamente.[41] The BT relay also has a built-in circuit breaker that is electronically controlled for automatic shutdown and shutdown, based on information analyzed by the equipment and features short circuit protection, overload protection of the electrical system. {42] The recloser still has a function of whether or not to activate standby mode, where all protections are disabled, but still continuing to log to the Event Log. This function is intended for safe installation of the equipment, causing the equipment to exit standby mode only after correct installation and after all parameters have been set correctly.

[43] Em uma concretização preferenciai da presente invenção, sempre que o equipamento é energizado, o mesmo é iniciado no modo stand by, após cinco minutos a unidade central verifica se o parâmetro responsável em informar se o equipamento deve ficar em stand by está ativado ou não. Em caso positivo, o sistema continuará em stand by se caso não o sistema sairá do modo Stand by e passará a estar em operação. Log de tensão e corrente de saída do transformador BT e log de operações: {44] O religador 8T também tem como característica a propriedade de salvar informações em uma memória de massa. Esses dados são armazenados em um cartão de memória, preferencialmente do tipo SD.[43] In a preferred embodiment of the present invention, whenever the equipment is energized, it is started in stand by mode, after five minutes the central unit checks whether the parameter responsible for informing whether the equipment should be in stand by is activated. or not. If so, the system will continue to stand by, otherwise the system will exit Stand by mode and be in operation. BT transformer output voltage and current log and operation log: {44] The 8T recloser also features the ability to save information to a mass memory. This data is stored on a memory card, preferably of SD type.

[45] Para realizar o interfacemento entre cartão de memória e a centrai de controle, é utilizado um sistema de arquivos FAT32, conhecido como HDBS da TATO equipamentos eletrônicos, que por intermédio de comandos AT possibilita a criação, edição e remoção de arquivos do tipo " txt" por meio de uma comunicação serial UART com o mícrocontrolador PIC18f4520 ou PIC18f4620 utilizado na centrai de controle.[45] In order to interface the memory card with the control center, a FAT32 file system, known as TATO's HDBS electronic equipment, is used which, by means of AT commands, enables the creation, editing and removal of files of the type. "txt" via UART serial communication with the PIC18f4520 or PIC18f4620 microcontroller used at the control center.

[46] 0 religador de BT possuí um hardware para a sensibilidade e medida de tensão nas 3 fases e outro para corrente também nas 3 fases, sendo os referidos hardwares os responsáveis por informar à central de controle o nível de corrente e tensão que se encontram nas fases de saída do transformador. A cada 10 minutos, as medidas de tensão e corrente das fases e a corrente Neutro-Terra (cabo ao soio) são incluídas no arquivo do tipo ".txt" assim como as informações de operação do Religador no ato de um Reiigamento, um curto circuito, uma sobrecarga, um cabo ao solo e a retirada do cartão de memória do sistema. Juntamente com todas essas operações são impressos também a data e a hora de acontecimento de cada evento, sendo definido como um log de eventos do religador de BT.[46] The BT recloser has hardware for the sensitivity and voltage measurement in the 3 phases and another for current also in the 3 phases. These hardware are responsible for informing the control center of the current and voltage level. in the transformer output phases. Every 10 minutes, the phase voltage and current measurements and the Neutral-Earth current (cable at the same time) are included in the ".txt" type file as well as the Recloser operating information at the time of a Re-start, a short circuit, an overload, a ground cable, and the removal of the memory card from the system. Along with all these operations, the event date and time of each event is also printed, and is defined as a BT recloser event log.

[47] Para se ter acesso ao referido log o usuário dispõe de duas ferramentas; Acesso direto ao Cartão SO ou acesso ao log peia porta serial da unidade de controle. Para se acessar diretamente ao cartão SD o usuário precisa entrar no modo de programação, ir até a opção CARTÃO SD e em seguida escolher a opção RETIRAR. Após isso o usuário está livre para retirar o cartão SD e recolher as leituras do arquivo ".txt" diretamente em um computador. Para inserção do cartão SD, do mesmo modo o usuário precisa acessar ao modo de programação opção CARTÃO SD -> INSERIR. Após isso a unidade de controle restaurará a comunicação com o arquivo.txt.[47] To have access to the log, the user has two tools; Direct access to the OS Card or log access through the serial port of the control unit. To access the SD card directly, the user must enter programming mode, go to the SD CARD option and then choose the REMOVE option. After that the user is free to remove the SD card and collect the readings from the ".txt" file directly on a computer. For SD card insertion, the user must also access the programming mode SD CARD -> INSERT option. After that the control unit will restore communication with the file.txt.

[48] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outros variantes, abrangidos no escopo das reivindicações anexas.[48] Those skilled in the art will enhance the knowledge presented herein and may reproduce the invention in the embodiments disclosed and in other embodiments within the scope of the appended claims.

Claims

1) "EQUIPMENT FOR AUTOMATING THE CONTROL OF LOW VOLTAGE ELECTRICAL DISTRIBUTION NETWORKS, SHORT-CIRCUIT PROTECTION METHOD AND DISTRIBUTION AND / OR CORD PROTECTION METHOD" Low voltage for automation of the control of low voltage electrical distribution networks comprising: (a) switching means between the distribution network and the low voltage network; b) means for activating and disconnecting the switching element; c) current sensing means; d} voltage sensing means; d) man-machine interface means; e) means for processing voltage and current signals; f) physical information storage means; g) ground cable blocking means.

2) "LOW VOLTAGE NETWORK RELAY" according to claim 1, characterized in that the switching means between the distribution network and the low voltage network is a high-power three-phase circuit breaker.

Low voltage network cooler according to any one of Claims 1 to 2, characterized in that the switching element activation and disconnection means comprise an electric motor.

"Low voltage grid relay" according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the current sensing is performed by a hall effect sensor positioned on a ferrite core.

A "LOW VOLTAGE NETWORK RELAY" according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the voltage sensing is carried out through an analog port of a microcontroller comprising a resistive voltage divider capable of providing the lowering of tension.

Low voltage reactor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the human-machine interface comprises one dispiay, three push buttons and three LEDs of different colors,

(7) "LOW VOLTAGE RIGGER" according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the physical information storage medium is a FAT32 file system;

8) “SHORT CIRCUIT PROTECTION METHOD IN DISTRIBUTION NETWORKS”, comprising the following steps: a) detection of short circuit in the network, with subsequent shutdown and reclosing, through the switching element; bj increment of an operation counter c) tripping of a timer with a previously established duration d) monitoring for new anomalies e) repeating steps a and b when detecting new anomalies f) system lock and opening of the switching element in case of the counter exceeds a preset value g) manual system unlock if step f is true h) timer reset after a preset time.

9) Overload and / or ground cable protection method, comprising the steps: a) overload and / or ground cable detection; b) System lock and switch element remain open until an operator manually unlocks the system by means of a safety button.