Faça o download do nosso Catálogo de Produtos 2025 para obter desenhos detalhados e parâmetros técnicos de todos os componentes do quadro elétrico.
Obter catálogo Faça o download do nosso Catálogo de Produtos 2025 para obter desenhos detalhados e parâmetros técnicos de todos os componentes do quadro elétrico.
Obter catálogo
Os fabricantes de relés de proteção que atendem a painéis de distribuição de média tensão e de utilidade pública devem oferecer experiência comprovada em detecção de falhas, protocolos de comunicação e integração de rede. Este guia avalia os principais fabricantes e fornece uma lista de verificação de seleção estruturada para equipes de compras que especificam relés na faixa de 3,3 kV a 36 kV.
Um relé de proteção funciona como o núcleo de tomada de decisões de cada conjunto de painel de distribuição de média tensão. Quando um alimentador de distribuição de 15 kV sofre uma falta fase-terra, o relé deve detectar a corrente anormal, aplicar a lógica de coordenação de tempo-corrente e emitir um comando de desarme - tudo dentro de 20 a 40 milissegundos. Essa sequência é concluída antes que a maioria dos operadores perceba que as luzes estão piscando.
Os contatos de saída do relé energizam a bobina de disparo do disjuntor a vácuo, liberando a energia armazenada no mecanismo operacional. O tempo combinado de operação do relé (normalmente de 15 a 30 ms para elementos instantâneos) mais o tempo de abertura mecânica do VCB (25 a 60 ms) determina a duração total da eliminação da falta. Cada milissegundo é importante: a energia do arco aumenta com o quadrado da corrente de falta multiplicada pelo tempo.
Os relés numéricos modernos substituíram os predecessores eletromecânicos em 90% todas as novas instalações. Esses dispositivos baseados em microprocessador integram várias funções de proteção, interfaces de comunicação e registro de distúrbios em uma única plataforma. A transição atual do mercado está centrada na adoção da IEC 61850 - os fabricantes que investiram cedo agora oferecem implementações maduras, enquanto outros adaptaram o protocolo ao hardware antigo com sucesso variável.
De acordo com a norma IEC 60255-151, os relés de proteção devem manter uma precisão de temporização de ±2,5% ou ±10 ms (o que for maior) para garantir uma coordenação previsível entre os dispositivos upstream e downstream. Essa norma estabelece a linha de base em relação à qual os produtos de todos os fabricantes devem ser avaliados.
A escolha do fabricante errado apresenta riscos que vão além da não conformidade com as especificações: pontos cegos de proteção devido a implementações inadequadas de algoritmos, disparos incômodos devido à baixa imunidade a ruídos, falhas de integração que impedem a conectividade SCADA e interrupção do ciclo de vida quando as peças sobressalentes ficam indisponíveis. O relé representa 3-8% do custo total do painel de distribuição, mas influencia 100% da confiabilidade do sistema de proteção.
[Visão especializada: observações sobre a implantação em campo]
O mercado de relés de proteção se divide em OEMs globais com portfólios abrangentes e especialistas regionais que atendem a aplicações ou regiões geográficas específicas.
Nível 1 - OEMs globais
Siemens (SIPROTEC 5) oferece arquitetura modular com suporte a configurações que vão de simples esquemas de sobrecorrente a complexos esquemas diferenciais de barramento. O suporte nativo à IEC 61850 Edição 2.1 com latências GOOSE abaixo de 4 ms é adequado para aplicações de barramento de processo. A experiência de campo confirma o desempenho robusto em ambientes industriais adversos, embora o esforço inicial de engenharia para configurações complexas exceda o de alguns concorrentes.
ABB (Relion 615/620/630) abrange a proteção de alimentadores, transformadores e motores com um design consistente de interface homem-máquina. A Platform Engineering Tool simplifica a configuração do IEC 61850, e a base instalada da ABB em aplicações de serviços públicos fornece projetos de referência abrangentes. O REF615 tornou-se um padrão de fato em muitas especificações de serviços públicos.
Schneider Electric (Easergy P3/P5) tem como alvo a faixa de 1-52 kV com dimensões compactas adequadas para aplicações de retrofit. A integração com a plataforma EcoStruxure atrai os operadores que buscam uma arquitetura SCADA/proteção unificada. Os recursos de segurança cibernética estão alinhados com os requisitos da IEC 62351.
GE Grid Solutions (Multilin 8 Series) mantém forte presença nas empresas de serviços públicos norte-americanas. A plataforma Universal Relay oferece flexibilidade excepcional para esquemas de proteção complexos, e a integração da medição de sincrofasores posiciona esses relés para aplicações de proteção em áreas amplas.
SEL (Schweitzer Engineering Laboratories) domina os mercados industriais e de serviços públicos da América do Norte com relés projetados para extrema confiabilidade. A abordagem conservadora da SEL em relação a novos protocolos significa que as implementações da IEC 61850 chegaram mais tarde do que os concorrentes, mas com validação completa. O relé de alimentação SEL-751 e o diferencial de transformador SEL-487E demonstram seu foco na segurança e confiabilidade da proteção.
Nível 2 - Especialistas regionais
Basler Electric atende a aplicações industriais e de pequenas concessionárias com configuração simples e preços competitivos. O relé de sobrecorrente BE1-851 oferece funções essenciais sem sobrecarga de complexidade.
Beckwith Electric é especializada em proteção de geradores e transformadores. O relé de transformador M-3425A oferece proteção diferencial, de sobrecorrente e térmica abrangente - particularmente forte na interconexão de geração distribuída.
Ashida Electronics (Índia) fornece relés numéricos na Ásia e na África a preços 30-50% abaixo dos fabricantes de nível 1. A qualidade melhorou significativamente desde 2018, embora a profundidade da rede de serviços globais continue limitada.
NR Electric (China) expandiu-se para além dos mercados chineses com ofertas competitivas, especialmente em HVDC e proteção FACTS. A adoção de serviços públicos fora da Ásia exige a avaliação de compromissos de suporte de longo prazo.
| Fabricante | Edição IEC 61850 | Latência GOOSE | Barramento de processo | Segurança cibernética | Posição de preço |
|---|---|---|---|---|---|
| Siemens SIPROTEC 5 | Ed. 2.1 | < 4 ms | Completo | Alto | Premium |
| ABB Relion | Ed. 2 | < 4 ms | Completo | Alto | Premium |
| SEL | Ed. 2 | < 5 ms | Limitado | Muito alta | Médio-Alto |
| Schneider Easergy | Ed. 2 | < 5 ms | Série P5 | Alto | Médio-Alto |
| GE Multilin 8 | Ed. 2 | < 4 ms | Completo | Alto | Premium |
| Basler BE1 | Ed. 1 | < 8 ms | Não | Moderado | Médio |
| Égide de Ashida | Ed. 2 | < 6 ms | Não | Moderado | Orçamento |
A profundidade do protocolo de comunicação varia drasticamente entre os fabricantes. As instalações que implementam relés compatíveis com IEC 61850 demonstram melhorias mensuráveis na velocidade de isolamento de falhas, com mensagens GOOSE ponto a ponto reduzindo os tempos de intertravamento de zona de 100-150 ms para menos de 4 ms em comparação com esquemas com fio.
Para instalações que ainda usam DNP3 ou Modbus, verifique se as variantes de protocolo necessárias (DNP3 Secure Authentication, Modbus TCP) são compatíveis sem módulos de hardware adicionais.
Ao especificar relés de proteção para conjuntos de disjuntores a vácuo, verifique a compatibilidade da bobina de disparo. As bobinas de disparo do VCB normalmente requerem de 2 a 5 A a 24-220 V CC sustentados por 50 a 100 ms. Os contatos de saída do relé devem exceder essas demandas com a margem adequada. Para obter orientações detalhadas sobre as especificações do VCB, consulte a seção princípios de funcionamento do disjuntor a vácuo que complementam a seleção do relé de proteção.
[Expert Insight: Realidades do comissionamento].
Os relés de proteção instalados em painéis de distribuição externos ou em ambientes industriais enfrentam condições muito mais adversas do que as salas de relés com controle climático.
Os relés padrão de nível comercial especificam operação de -20°C a +55°C. As variantes para ambientes agressivos vão de -40°C a +70°C, mas têm um preço mais alto. A tolerância à umidade de 95% RH sem condensação atende à maioria das instalações, embora os ambientes tropicais possam exigir revestimento isolante nas PCBs internas.
As classificações de vibração de acordo com a norma IEC 60255-21-1 são separadas em classes: A Classe 2 (0,5 g, 10-150 Hz) é adequada para a maioria das aplicações de painéis de distribuição, enquanto as zonas sísmicas exigem certificação de Classe 3. A imunidade EMC, de acordo com a norma IEC 60255-26, Nível 4, representa o mínimo para proximidade de MT - classificações mais baixas convidam a operações incômodas de transientes de comutação.
A interface entre o relé e o disjuntor determina a eficácia do esquema de proteção. Os relés modernos oferecem supervisão direta da bobina de disparo para detectar bobinas abertas ou em curto antes que uma falha exija a operação. As funções de supervisão de fechamento verificam o status de pronto do disjuntor, a verificação de sincronismo para fontes paralelas e a lógica anti-bombeamento - eliminando relés externos de interposição.
A coordenação da detecção de arco elétrico atinge tempos de disparo abaixo do ciclo quando implementada adequadamente. Os sensores sensíveis à luz respondem em menos de 2,5 ms; combinados com o tempo de operação do relé e o tempo de abertura do VCB, a duração total do arco permanece abaixo de 100 ms em sistemas adequadamente coordenados. Verifique a compatibilidade do relé com os fabricantes de sensores de arco elétrico durante a especificação.
Compreensão fabricante de disjuntores a vácuo As ofertas ajudam a especificar as margens de tempo do relé apropriadas para mecanismos operacionais específicos do VCB.
A maioria das empresas de serviços públicos adota abordagens híbridas, equilibrando os benefícios da padronização com a dinâmica competitiva.
Os ambientes de configuração unificados reduzem a sobrecarga de engenharia. Uma plataforma de relés padronizada significa um programa de treinamento, um estoque de peças de reposição e um sistema de gerenciamento de firmware. A responsabilidade do suporte permanece inequívoca quando surgem problemas.
A licitação competitiva mantém a disciplina de preços. Fornecedores especializados, como a Beckwith para proteção de transformadores ou a SEL para aplicações em geradores, oferecem uma profundidade que pode faltar nos portfólios generalistas. A resiliência da cadeia de suprimentos melhora quando existem várias fontes qualificadas.
Padronizar aplicações de alto volume - a proteção do alimentador representa 60-70% da quantidade de relés em subestações típicas. Permitir fornecedores especializados para aplicativos complexos em que o conhecimento exclusivo justifique a complexidade da integração. Estabeleça especificações claras de interface ao misturar plataformas.
As instalações industriais com equipe limitada de engenharia de proteção são as que mais se beneficiam da padronização de fonte única. A sobrecarga de engenharia para manter a competência em várias ferramentas de configuração de relés muitas vezes excede a economia de aquisição com licitações.
Para uma especificação abrangente do painel de distribuição, incluindo dispositivos de proteção e equipamentos primários, o Fabricante de componentes de painel de distribuição fornece um contexto de aquisição relevante.
Os conjuntos VCB do XBRELE acomodam as principais plataformas de relés de proteção, incluindo as séries SIPROTEC da Siemens, ABB Relion, SEL e Schneider Easergy. As provisões de montagem pré-projetadas suportam configurações padrão de rack e painel de 19 polegadas sem modificações em campo.
O tempo do relé de proteção é coordenado com os mecanismos operacionais do VCB do XBRELE durante a verificação de fábrica. O tempo total de eliminação de falhas - tempo de operação do relé mais o tempo de abertura do VCB - é verificado abaixo de 100 ms para configurações padrão. Integração de detecção de arco elétrico disponível para aplicações que exigem proteção de subciclo.
Entre em contato com a equipe técnica da XBRELE para discutir os requisitos de integração do relé de proteção para as especificações do seu disjuntor a vácuo.
Referência externa: IEC 62271-106 - Norma IEC 62271-106 para contatores CA
R: Os relés numéricos normalmente atingem de 20 a 25 anos de serviço operacional, com os fabricantes garantindo a disponibilidade de peças sobressalentes por, no mínimo, 15 anos; a vida útil real depende das condições ambientais e da continuação do suporte ao firmware.
R: A IEC 61850 permite a interoperabilidade de vários fornecedores por meio de mensagens GOOSE padronizadas, embora o teste de interoperabilidade durante o comissionamento continue sendo essencial, pois existem variações de implementação entre fabricantes e gerações de produtos.
R: A prática do setor recomenda a revisão anual do registro de autoteste e a inspeção visual, com testes abrangentes de injeção a cada 4-6 anos, com base na criticidade e na exposição ambiental.
R: A proteção padrão do alimentador de média tensão requer 50/51 (sobrecorrente de fase), 50N/51N (falta à terra) e, com frequência, 67/67N (sobrecorrente direcional); os alimentadores de transformadores normalmente adicionam funções 87 (diferencial) e 49 (térmica).
R: O GOOSE fornece sinalização ponto a ponto baseada em Ethernet com latências inferiores a 4-5 ms, enquanto os circuitos com fio usam fechamento de contato físico; os aplicativos críticos geralmente implementam os dois métodos para redundância.
R: Os serviços públicos devem verificar a conformidade com os padrões de autenticação IEEE 1686 e IEC 62351, a implementação de controle de acesso baseado em função, as opções de comunicação criptografada e os recursos de registro de eventos de segurança antes da aprovação da aquisição.
R: As instalações externas normalmente exigem faixa de temperatura estendida (-40 °C a +70 °C), classificação de vibração IEC 60255-21-1 Classe 2 ou superior e opções de revestimento isolante para proteção contra umidade em climas tropicais.
