{"id":3685,"date":"2026-04-13T05:30:45","date_gmt":"2026-04-13T05:30:45","guid":{"rendered":"https:\/\/xbrele.com\/?p=3685"},"modified":"2026-05-25T14:29:00","modified_gmt":"2026-05-25T14:29:00","slug":"relay-trip-logic-map-for-mv-panels-50-51-50n-51n-27-59-86-how-they-inter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/xbrele.com\/pt\/relay-trip-logic-map-for-mv-panels-50-51-50n-51n-27-59-86-how-they-inter\/","title":{"rendered":"Mapa l\u00f3gico de disparo de rel\u00e9 para pain\u00e9is MV: 50\/51\/50N\/51N\/27\/59\/86 - Como eles se intertravam"},"content":{"rendered":"

Um guia t\u00e9cnico abrangente para esquemas de coordena\u00e7\u00e3o e intertravamento de rel\u00e9s de prote\u00e7\u00e3o<\/h2>\n
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\"Diagrama
\n<\/figure>\n

Introdu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

Nos sistemas de distribui\u00e7\u00e3o el\u00e9trica de m\u00e9dia tens\u00e3o (MT), os rel\u00e9s de prote\u00e7\u00e3o funcionam como a primeira linha de defesa cr\u00edtica contra falhas el\u00e9tricas, danos a equipamentos e riscos pessoais. Entender como esses rel\u00e9s se intertravam e se comunicam por meio de mapas l\u00f3gicos de disparo \u00e9 fundamental para projetar, comissionar e manter sistemas de energia confi\u00e1veis.<\/p>\n

Ao longo de meus 18 anos de experi\u00eancia no comissionamento de pain\u00e9is de distribui\u00e7\u00e3o de m\u00e9dia tens\u00e3o em plantas petroqu\u00edmicas, data centers e subesta\u00e7\u00f5es de servi\u00e7os p\u00fablicos, testemunhei em primeira m\u00e3o como esquemas de rel\u00e9s mal coordenados podem levar a falhas catastr\u00f3ficas. Por outro lado, mapas l\u00f3gicos de disparo adequadamente projetados economizaram milh\u00f5es de d\u00f3lares em equipamentos e, o que \u00e9 mais importante, evitaram les\u00f5es.<\/p>\n

Este artigo fornece uma an\u00e1lise aprofundada das fun\u00e7\u00f5es mais comuns dos rel\u00e9s de prote\u00e7\u00e3o - dispositivosANSI n\u00fameros 50, 51, 50N, 51N, 27, 59 e 86 - e explica como eles se intertravam nas arquiteturas de pain\u00e9is de m\u00e9dia tens\u00e3o. Quer voc\u00ea seja um engenheiro de prote\u00e7\u00e3o projetando novos sistemas ou um t\u00e9cnico de campo solucionando problemas em instala\u00e7\u00f5es existentes, este guia servir\u00e1 como uma refer\u00eancia pr\u00e1tica para entender a coordena\u00e7\u00e3o l\u00f3gica de disparo do rel\u00e9.<\/p>\n

\n
\"Diagrama
\n<\/figure>\n

Se\u00e7\u00e3o 1: Entendendo os n\u00fameros de dispositivo ANSI e suas fun\u00e7\u00f5es<\/h2>\n

Antes de nos aprofundarmos nos esquemas de intertravamento, precisamos estabelecer um entendimento claro de cada fun\u00e7\u00e3o do rel\u00e9. A norma ANSI\/IEEE C37.2 define n\u00fameros de dispositivos que se tornaram a linguagem universal da engenharia de prote\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Prote\u00e7\u00e3o contra sobrecorrente (50\/51)<\/h3>\n

Dispositivo 50 (sobrecorrente instant\u00e2nea)<\/strong> opera sem atraso de tempo intencional quando a corrente excede um limite predeterminado. As configura\u00e7\u00f5es t\u00edpicas de pickup variam de 6 a 10 vezes a corrente de carga total para prote\u00e7\u00e3o de transformadores e de 1,5 a 2 vezes para aplica\u00e7\u00f5es em motores. O elemento instant\u00e2neo fornece compensa\u00e7\u00e3o de falta em alta velocidade para faltas pr\u00f3ximas, onde o potencial de dano \u00e9 maior.<\/p>\n

Dispositivo 51 (Sobrecorrente de tempo)<\/strong> introduz uma caracter\u00edstica de tempo-corrente inversa, permitindo que os dispositivos a jusante eliminem as falhas antes que os rel\u00e9s a montante operem. Essa coordena\u00e7\u00e3o \u00e9 obtida por meio de curvas padronizadas (IEC extremamente inversa, muito inversa, inversa padr\u00e3o ou IEEE moderadamente inversa, muito inversa, extremamente inversa).<\/p>\n

Prote\u00e7\u00e3o contra falha de aterramento (50N\/51N)<\/h3>\n

Dispositivo 50N (sobrecorrente instant\u00e2nea de aterramento)<\/strong> detecta falhas de aterramento por meio da medi\u00e7\u00e3o de corrente residual. Em sistemas solidamente aterrados, as configura\u00e7\u00f5es do captador normalmente variam de 10-20% da classifica\u00e7\u00e3o do CT de fase. Para sistemas aterrados por resist\u00eancia, as configura\u00e7\u00f5es devem ser coordenadas com a corrente m\u00e1xima de passagem do resistor de aterramento do neutro.<\/p>\n

Dispositivo 51N (aterramento de sobrecorrente de tempo)<\/strong> fornece prote\u00e7\u00e3o de falta \u00e0 terra coordenada no tempo, essencial em sistemas em que \u00e9 necess\u00e1ria a coordena\u00e7\u00e3o seletiva entre v\u00e1rios dispositivos de falta \u00e0 terra.<\/p>\n

Prote\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o (27\/59)<\/h3>\n

Dispositivo 27 (subtens\u00e3o)<\/strong> protege contra quedas de tens\u00e3o e perda de alimenta\u00e7\u00e3o, normalmente definida entre 80-90% da tens\u00e3o nominal com atrasos de 1 a 10 segundos, dependendo da aplica\u00e7\u00e3o. Essa fun\u00e7\u00e3o \u00e9 essencial para a prote\u00e7\u00e3o do motor e para evitar a reinicializa\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica em condi\u00e7\u00f5es degradadas.<\/p>\n

Dispositivo 59 (Sobretens\u00e3o)<\/strong> protege contra condi\u00e7\u00f5es de sobretens\u00e3o cont\u00ednua que podem danificar o isolamento e o equipamento conectado. As configura\u00e7\u00f5es normalmente variam de 110-120% da tens\u00e3o nominal.<\/p>\n

Rel\u00e9 de bloqueio (86)<\/h3>\n

Dispositivo 86 (rel\u00e9 de bloqueio)<\/strong> \u00e9 um dispositivo de rearme manual operado eletricamente que mant\u00e9m os disjuntores em sua posi\u00e7\u00e3o de disparo at\u00e9 que um operador reconhe\u00e7a manualmente a condi\u00e7\u00e3o de falha. Essa fun\u00e7\u00e3o \u00e9 fundamental para garantir que as falhas sejam investigadas antes da reenergiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Dispositivo ANSI<\/th>\nFun\u00e7\u00e3o de prote\u00e7\u00e3o<\/th>\nTrajet\u00f3ria t\u00edpica de viagem<\/th>\nVerifica\u00e7\u00e3o de comissionamento<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
50 \/ 51<\/td>\nProte\u00e7\u00e3o de sobrecorrente instant\u00e2nea e de tempo<\/td>\nSa\u00edda de rel\u00e9 para bobina de disparo do disjuntor ou rel\u00e9 de bloqueio 86<\/td>\nInje\u00e7\u00e3o de corrente secund\u00e1ria nas configura\u00e7\u00f5es de pickup e de discagem de tempo<\/td>\n<\/tr>\n
50N \/ 51N<\/td>\nProte\u00e7\u00e3o contra falha de aterramento usando corrente residual ou neutra<\/td>\nDisparo por falha de aterramento roteado para o disjuntor do alimentador e circuito de alarme<\/td>\nVerifica\u00e7\u00e3o da polaridade do TC, da soma residual e da configura\u00e7\u00e3o da corrente NGR<\/td>\n<\/tr>\n
27 \/ 59<\/td>\nSupervis\u00e3o de subtens\u00e3o e sobretens\u00e3o<\/td>\nL\u00f3gica de disparo, alarme ou corte de carga, dependendo da aplica\u00e7\u00e3o<\/td>\nValida\u00e7\u00e3o de inje\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o, tempo de atraso e l\u00f3gica de bloqueio<\/td>\n<\/tr>\n
86<\/td>\nBloqueio de reinicializa\u00e7\u00e3o manual ap\u00f3s falhas cr\u00edticas<\/td>\nBloqueia o circuito de fechamento at\u00e9 a reinicializa\u00e7\u00e3o do operador<\/td>\nTrava de disparo, indica\u00e7\u00e3o de alvo, contato de fechamento de bloco e teste de reinicializa\u00e7\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n
\"Diagrama
\n<\/figure>\n

Se\u00e7\u00e3o 2: Arquitetura da l\u00f3gica de disparo em pain\u00e9is de m\u00e9dia tens\u00e3o<\/h2>\n

O mapa l\u00f3gico de disparo define como as sa\u00eddas do rel\u00e9 de prote\u00e7\u00e3o se conectam \u00e0s bobinas de disparo do disjuntor, aos rel\u00e9s de bloqueio e aos sistemas auxiliares. Os modernos pain\u00e9is de m\u00e9dia tens\u00e3o empregam tr\u00eas arquiteturas principais de disparo:<\/p>\n

Configura\u00e7\u00e3o de viagem direta<\/h3>\n

Em aplica\u00e7\u00f5es simples, os contatos individuais de abertura do rel\u00e9 s\u00e3o conectados diretamente \u00e0 bobina de abertura do disjuntor. Embora econ\u00f4mica, essa abordagem n\u00e3o oferece os benef\u00edcios da indica\u00e7\u00e3o de falha consolidada e requer contatos auxiliares separados para cada rel\u00e9 para bloquear o religamento autom\u00e1tico.<\/p>\n

Disparo mediado pelo rel\u00e9 de bloqueio<\/h3>\n

Esquemas mais sofisticados encaminham todas as sa\u00eddas de rel\u00e9 de prote\u00e7\u00e3o por meio de um rel\u00e9 de bloqueio. Essa configura\u00e7\u00e3o oferece v\u00e1rias vantagens:<\/p>\n

    \n
  • Ponto \u00fanico de supervis\u00e3o da bobina de disparo<\/li>\n
  • Indica\u00e7\u00e3o de bandeira consolidada<\/li>\n
  • Bloqueio inerente do religamento autom\u00e1tico<\/li>\n
  • Limpar a interface do operador para reconhecimento de falhas<\/li>\n<\/ul>\n

    L\u00f3gica interna do rel\u00e9 multifuncional<\/h3>\n

    Os rel\u00e9s num\u00e9ricos modernos implementam a l\u00f3gica de disparo internamente por meio de portas l\u00f3gicas program\u00e1veis. Os contatos de sa\u00edda do rel\u00e9 podem ser configurados para representar elementos de prote\u00e7\u00e3o individuais ou fun\u00e7\u00f5es de disparo combinadas.<\/p>\n

    \n
    \"Diagrama
    \n<\/figure>\n

    Se\u00e7\u00e3o 3: Esquemas de intertravamento entre fun\u00e7\u00f5es de prote\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

    A intera\u00e7\u00e3o entre as fun\u00e7\u00f5es de prote\u00e7\u00e3o segue princ\u00edpios estabelecidos que garantem tanto a confiabilidade (operar quando necess\u00e1rio) quanto a seguran\u00e7a (n\u00e3o operar falsamente).<\/p>\n

    Coordena\u00e7\u00e3o de sobrecorrente e falha de aterramento<\/h3>\n

    As fun\u00e7\u00f5es 50\/51 e 50N\/51N devem ser coordenadas em tempo e magnitude. Considere uma configura\u00e7\u00e3o t\u00edpica:<\/p>\n

    Para um alimentador MV de 2000A com 2000:5 CTs:
    \n- 51 captador: 1,2 \u00d7 FLA = 2400A (6A secund\u00e1rio)
    \n- 51 mostrador de tempo: 0,5 em uma curva muito inversa
    \n- 50 captadores: 8 \u00d7 FLA = 16.000A (40A secund\u00e1rio)
    \n- Captador 51N: 0,5A secund\u00e1rio (200A prim\u00e1rio, classifica\u00e7\u00e3o 10% CT)
    \n- Mostrador de tempo 51N: 0,3 em uma curva muito inversa
    \n- Captador 50N: secund\u00e1rio de 2A (prim\u00e1rio de 800A)<\/p>\n

    Os elementos de falta \u00e0 terra s\u00e3o definidos com mais sensibilidade porque as faltas \u00e0 terra normalmente envolvem magnitudes menores do que as faltas de fase, mas s\u00e3o igualmente perigosas.<\/p>\n

    L\u00f3gica de intertravamento de tens\u00e3o e sobrecorrente<\/h3>\n

    A prote\u00e7\u00e3o contra subtens\u00e3o (27) e sobretens\u00e3o (59) geralmente \u00e9 intertravada com fun\u00e7\u00f5es de sobrecorrente para aumentar a seguran\u00e7a do esquema:<\/p>\n

    Sobrecorrente de restri\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o (51V)<\/strong> reduz o limiar de capta\u00e7\u00e3o \u00e0 medida que a tens\u00e3o diminui, melhorando a sensibilidade a falhas remotas em que a redu\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o \u00e9 significativa, mas o aumento da corrente \u00e9 modesto.<\/p>\n

    Sobrecorrente controlada por tens\u00e3o<\/strong> ativa o elemento de sobrecorrente somente quando a tens\u00e3o cai abaixo de um limite, fornecendo prote\u00e7\u00e3o de backup para aplica\u00e7\u00f5es de gerador.<\/p>\n

    Integra\u00e7\u00e3o do rel\u00e9 de bloqueio<\/h3>\n

    O dispositivo 86 recebe entradas de todas as fun\u00e7\u00f5es de prote\u00e7\u00e3o e fornece sa\u00eddas para:
    \n- Bobina de disparo prim\u00e1ria (caminho 52a)
    \n- Bobina de disparo de reserva (se equipado)
    \n- Contato de bloqueio de circuito fechado (52Y)
    \n- Alarme SCADA\/DCS
    \n- An\u00fancio local<\/p>\n

    \n

    Se\u00e7\u00e3o 4: Princ\u00edpios de coordena\u00e7\u00e3o e seletividade de tempo<\/h2>\n

    A obten\u00e7\u00e3o da coordena\u00e7\u00e3o seletiva exige uma an\u00e1lise sistem\u00e1tica das caracter\u00edsticas de tempo e corrente em todo o sistema de prote\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

    Intervalos de tempo de coordena\u00e7\u00e3o<\/h3>\n

    O intervalo m\u00ednimo de tempo de coordena\u00e7\u00e3o (CTI) entre os dispositivos upstream e downstream deve levar em conta:
    \n- Tempo de libera\u00e7\u00e3o do disjuntor (normalmente de 3 a 5 ciclos para disjuntores de m\u00e9dia tens\u00e3o)
    \n- Sobrecurso do rel\u00e9 (2-4 ciclos para eletromec\u00e2nico, insignificante para num\u00e9rico)
    \n- Margem de seguran\u00e7a (5-10 ciclos)<\/p>\n

    A pr\u00e1tica do setor estabelece CTI de 0,2 a 0,4 segundos entre dispositivos sucessivos. A f\u00f3rmula \u00e9 a seguinte:<\/p>\n

    CTI = tempo do disjuntor + sobrecurso do rel\u00e9 + margem de seguran\u00e7a<\/strong><\/p>\n

    Para combina\u00e7\u00f5es modernas de rel\u00e9 num\u00e9rico e disjuntor a v\u00e1cuo:
    \nCTI = 0,08s + 0,00s + 0,12s = 0,20s m\u00ednimo<\/p>\n

    Coordena\u00e7\u00e3o de sobrecorrente instant\u00e2nea<\/h3>\n

    A fun\u00e7\u00e3o 50 apresenta desafios de coordena\u00e7\u00e3o porque opera sem atraso de tempo intencional. Duas abordagens garantem a seletividade:<\/p>\n

    Intertravamento seletivo de zona (ZSI):<\/strong> Os rel\u00e9s downstream enviam sinais de bloqueio aos dispositivos upstream quando detectam falhas em sua zona. O rel\u00e9 upstream atrasa a opera\u00e7\u00e3o por um curto intervalo (normalmente de 50 a 100 ms), a menos que n\u00e3o receba nenhum sinal de bloqueio, indicando uma falha no barramento.<\/p>\n

    Coordena\u00e7\u00e3o de coleta instant\u00e2nea:<\/strong> Defina o elemento 50 a montante acima da corrente m\u00e1xima de passagem do dispositivo a jusante, garantindo que somente as falhas a jusante causem a opera\u00e7\u00e3o do 50 a montante.<\/p>\n

    \n

    Se\u00e7\u00e3o 5: Exemplos de aplicativos de campo<\/h2>\n

    Exemplo 1: Alimentador de 13,8kV de planta industrial<\/h3>\n

    O alimentador de 13,8kV de uma f\u00e1brica abastece um transformador de 3000kVA. O esquema de prote\u00e7\u00e3o inclui:<\/p>\n

    Prote\u00e7\u00e3o prim\u00e1ria:<\/strong>
    \n- 51: Coletor 125A, Muito Inverso, TD 3.0
    \n- 50: Coletor de 4000A (2\u00d7 entrada do transformador)
    \n- 51N: Coletor 15A, Muito Inverso, TD 2.0
    \n- 50N: Coletor 200A<\/p>\n

    Intertravamento:<\/strong>
    \nTodos os elementos disparam atrav\u00e9s do 86T (bloqueio do transformador), que dispara o disjuntor do alimentador de 13,8 kV e bloqueia o secund\u00e1rio principal de 480 V. O elemento 27 (definido como 85%, atraso de 2,0s) aciona a rede secund\u00e1ria de 480V independentemente para evitar o travamento do motor durante as quedas de tens\u00e3o.<\/p>\n

    Exemplo 2: Liga\u00e7\u00e3o de barramento de subesta\u00e7\u00e3o de servi\u00e7os p\u00fablicos<\/h3>\n

    Um disjuntor de barramento de 34,5kV protege contra falhas de barramento e fornece prote\u00e7\u00e3o de backup:<\/p>\n

    Implementa\u00e7\u00e3o de intertravamento seletivo de zona:<\/strong>
    \n- Os rel\u00e9s do alimentador enviam sinais de bloqueio ZSI para o rel\u00e9 de liga\u00e7\u00e3o do barramento
    \n- Gravata de \u00f4nibus 51: Pickup 2000A, muito inversa, TD 5.0
    \n- Conector de barramento 50: Coleta 8000A, atraso de 100ms sem bloco ZSI
    \n- Barramento 50N: Capta\u00e7\u00e3o de 400A, com atraso de 100ms sem bloco ZSI<\/p>\n

    Quando ocorre uma falha no alimentador, o rel\u00e9 do alimentador envia um sinal de bloqueio durante a opera\u00e7\u00e3o para eliminar a falha. Se n\u00e3o houver sinal de bloqueio (falha no barramento), o tie de barramento dispara instantaneamente.<\/p>\n

    \n

    Se\u00e7\u00e3o 6: Procedimentos de teste e comissionamento<\/h2>\n

    O comissionamento adequado valida que o mapa l\u00f3gico de disparo funciona conforme projetado.<\/p>\n

    Protocolo de teste funcional<\/h3>\n
      \n
    1. Verifica\u00e7\u00e3o de elementos individuais:<\/strong> Injete correntes\/tens\u00f5es de teste para verificar se cada elemento opera na capta\u00e7\u00e3o e no tempo projetados.<\/li>\n
    2. Verifica\u00e7\u00e3o do caminho de viagem:<\/strong> Rastreie cada sa\u00edda de rel\u00e9 por meio da l\u00f3gica at\u00e9 a bobina de disparo do disjuntor, verificando a continuidade e a opera\u00e7\u00e3o correta.<\/li>\n
    3. Teste de intertravamento:<\/strong> Simule condi\u00e7\u00f5es de falha para verificar o bloqueio do ZSI, as fun\u00e7\u00f5es de restri\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o e a opera\u00e7\u00e3o do rel\u00e9 de bloqueio.<\/li>\n
    4. Verifica\u00e7\u00e3o de redefini\u00e7\u00e3o de destino:<\/strong> Confirme se o dispositivo requer rearme manual e bloqueia adequadamente o fechamento do disjuntor.<\/li>\n<\/ol>\n

      Problemas comuns de comissionamento<\/h3>\n

      Com base na experi\u00eancia de campo, os problemas mais frequentes incluem:<\/p>\n

        \n
      • Erros de polaridade de TC:<\/strong> Os elementos de falha de aterramento podem n\u00e3o operar corretamente se o c\u00e1lculo da corrente residual usar polaridade incorreta<\/li>\n
      • Erros de fia\u00e7\u00e3o:<\/strong> A supervis\u00e3o do circuito de disparo pode mascarar os circuitos abertos nos caminhos de disparo<\/li>\n
      • Erros de configura\u00e7\u00e3o:<\/strong> Valores de coleta inseridos em unidades erradas (prim\u00e1rio vs. secund\u00e1rio)<\/li>\n
      • Erros de l\u00f3gica:<\/strong> Portas l\u00f3gicas program\u00e1veis configuradas incorretamente, causando disparos falsos ou falha no disparo<\/li>\n<\/ul>\n
        \n

        Se\u00e7\u00e3o 7: Integra\u00e7\u00e3o moderna de rel\u00e9s num\u00e9ricos<\/h2>\n

        Os esquemas de prote\u00e7\u00e3o contempor\u00e2neos aproveitam os recursos do rel\u00e9 num\u00e9rico para aumentar a funcionalidade.<\/p>\n

        Programa\u00e7\u00e3o de l\u00f3gica interna<\/h3>\n

        Os rel\u00e9s modernos permitem a cria\u00e7\u00e3o de equa\u00e7\u00f5es l\u00f3gicas personalizadas:<\/p>\n

        TRIP = (50 OU 51 OU 50N OU 51N OU 27 OU 59) E N\u00c3O BLOQUEAR\n<\/code><\/pre>\n
        Onde BLOCK pode ser uma entrada de modo de manuten\u00e7\u00e3o ou permissivo externo.<\/p>\n
        Esquemas baseados em comunica\u00e7\u00e3o<\/h3>\n
        A mensagem IEC 61850 GOOSE permite o intertravamento de alta velocidade sem conex\u00f5es com fio. As aplica\u00e7\u00f5es t\u00edpicas incluem:<\/p>\n