protection de ligne numérique rel316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération...

48
Page 1 Caractéristiques- principales Domaine d’utilisation Lignes à moyenne et à haute tension avec protection de distance ou protection différentielle de ligne comme fonction principale ou avec protection de distance et protection différentielle combinée en un seul appareil. Lignes aériennes, câbles, lignes équi- pées d’un transformateur de puissance. Protection de distance Mise en route à maximum de courant ou mise en route à minimum d'impédance avec caractéristique polygonale Cinq zones de mesure à caractéristique polygonale (côté aval et côté amont) Protection de réserve à maximum de cou- rant à retard indépendant (protection de zone courte) Surveillance des circuits de tension Relais anti-pompage Logique de déclenchement: - logique en cas d’enclenchement sur défaut - allongement de zone Téléaction: Les systèmes de téléaction contiennent: - télédéclenchement indirect - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de blocage transitoires comprises) - comparaison directionnelle avec signal de verrouillage avec logique d'écho et logique de blocage transitoire Mesure compensant l’influence de la charge - pente de la réactance fixe - pente de la caractéristique de réac- tancedépendant de la valeur et de la direction de la charge (<Z HV ) Compensation de la ligne parallèle Déclenchement sélective par phase pour les cycles de réenclenchement mono- phasé et tri-phasé Quatre liste de réglage indépendantes con-figurées par l'exploitant Fonction de protection conçue pour pou- voir être raccordée à des transformateurs de tension capacitifs. Protection différentielle longitudinale Mesure du courant différentiel par phase Déclenchement monophasé (logique ad- ditionnelle FUPLA disponible) Temps de déclenchement courts (typique: 25 ms) Transmission des données vers le poste opposé par fibres optiques (64 kbit/s) Possibilité de transmettre en plus 8 sig- naux binaires, déclenchement direct ou blocage à distance du poste opposé par exemple Protection de ligne numérique REL316*4 1MRK506013-Bfr Edition: Février 2002 Modifié depuis: Décembre 1999 Modification éventuelle des caractéristiques sans préavis

Upload: nguyenbao

Post on 12-Sep-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Page 1

Protection de ligne numérique REL316*4

1MRK506013-Bfr

Edition: Février 2002Modifié depuis: Décembre 1999

Modification éventuelle descaractéristiques sans préavis

Caractéristiques-principales

Domaine d’utilisation• Lignes à moyenne et à haute tension

avec protection de distance ou protection différentielle de ligne comme fonction principale ou avec protection de distance et protection différentielle combinée en un seul appareil.

• Lignes aériennes, câbles, lignes équi-pées d’un transformateur de puissance.

Protection de distance • Mise en route à maximum de courant ou

mise en route à minimum d'impédance avec caractéristique polygonale

• Cinq zones de mesure à caractéristique polygonale (côté aval et côté amont)

• Protection de réserve à maximum de cou-rant à retard indépendant (protection de zone courte)

• Surveillance des circuits de tension

• Relais anti-pompage

• Logique de déclenchement:

- logique en cas d’enclenchement sur défaut

- allongement de zone

• Téléaction:

Les systèmes de téléaction contiennent:

- télédéclenchement indirect

- comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de blocage transitoires comprises)

- comparaison directionnelle avec signal de verrouillage avec logique d'écho et logique de blocage transitoire

• Mesure compensant l’influence de la charge

- pente de la réactance fixe

- pente de la caractéristique de réac-tancedépendant de la valeur et de la direction de la charge (<ZHV)

• Compensation de la ligne parallèle

• Déclenchement sélective par phase pour les cycles de réenclenchement mono-phasé et tri-phasé

• Quatre liste de réglage indépendantes con-figurées par l'exploitant

• Fonction de protection conçue pour pou-voir être raccordée à des transformateurs de tension capacitifs.

Protection différentielle longitudinale• Mesure du courant différentiel par phase

• Déclenchement monophasé (logique ad-ditionnelle FUPLA disponible)

• Temps de déclenchement courts (typique: 25 ms)

• Transmission des données vers le poste opposé par fibres optiques (64 kbit/s)

• Possibilité de transmettre en plus 8 sig-naux binaires, déclenchement direct ou blocage à distance du poste opposé par exemple

Page 2: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 2

ABB Suisse SAUtility Automation

Caractéristiquesprinci-pales (suite)Caractéristiquesprinci-pales (suite)

• Surveillance permanente de la transmis-sion des données relatives à la protection

• Possibilité d’avoir un transformateur de puissance dans la zone protégée:

- adaptation du mode de couplage sans transformateurs intermédiaires

- stabilisation à l’enclenchement.

Protection contre les défauts à la terre• Protection contre les défauts à la terre très

sensible pour les réseaux isolés ou com-pensés

• Comparaison directionnelle pour la détec-tion des défauts à la terre très résistais dans les réseaux avec neutre mis directe-ment à la terre

• Protection de terre à maximum de courant à retard dépendant avec 4 caractéristiques selon B.S.142.

Fonctions de courant et de tension• Protection à maximum de courant à retard

indépendant avec détection des courants d’enclenchement

• Protection à maximum de courant à retard dépendant avec 4 caractéristiques selon B.S.142 et 1 caractéristique identique à celle du relais RXIDG

• Protection directionnelle à maximum de courant à retard dépendant et indépendant

• Protection à maximum/minimum de tension à retard indépendant

• Protection contre les surcharges

Fonctions de surveillance et de contrôle-commande• Réenclenchement monophasé et/ou réen-

clenchement triphasé multiple

• Fonction de contrôle du synchronisme

• Protection contre les défaillances du dis-joncteur

• Mesures

• Fonctions de puissance pour mesurer les puissances active et réactive

• 2 fonctions de mesure différentes pour mesurer les tensions, les courants et la fré-quence.

• Localisateur de défaut

• Enregistreur d'événements

• Perturbographe

• Surveillance des temps de fonctionnement

Protection de distance pour lignes à haute tension (<ZHV)(Codes d'identification: SN100 et SN300)Domaine d’utilisation• Lignes dans les réseaux de 220 kV et de

380 kV dont le point neutre est mis rigide-ment à la terre

• Lignes de transport et câbles

Protection de distance

• Mesure simultanée des six boucles de dé-faut (6 chaînes) et détection rapide des défauts évolutifs même dans le cas de lignes doubles

• Temps de déclenchement courts. Temps de déclenchement minimal: 21 ms; temps de déclenchement typique: 25 ms, voir courbes isochrones ci-jointes

• Fonction de protection conçue pour pou-voir être raccordée à des transformateurs de tension capacitifs répondant à CEI44-5

• Mise en route à minimum d’impédance avec caractéristique polygonale et stabilité élevée par rapport aux impédances de charge

• Mesure de distance à l’aide d’une caracté-ristique polygonale

• Mise à disposition de deux critères pour opérer la distinction entre les défauts isolés et les défauts à la terre. Détection amélio-rée des défauts à la terre par l’utilisation d’une comparaison entre I2 et I0

• Les trois zones de distance responsables de la ligne protégée sont mesurées simul-tanément et sans aucun retard:

- 1 zone normale

- 1 zone allongée

- 1 zone amont pour les schémas de télé-action à comparaison (logiques d’écho et de déclenchement en cas d’alimentation faible à une extrémité, stabilisation pour les lignes doubles, transmission de l’or-dre de blocage dans les systèmes de comparaison à blocage)

• Compensation de la charge pour la portée de la première zone afin d’éviter tout dé-passement de zone lorsque la charge cir-cule des barres vers la ligne, même en pré-sence d’un défaut résistif avec alimentation aux deux extrémités

• Deux zones de réserve avec portée allon-gée

Page 3: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 3

ABB Suisse SAUtility Automation

• Déclenchement retardé avec mise en route seule, combinée ou non à la décision direc-tionnelle

• Surveillance des circuits de tension

• Protection de réserve à maximum de cou-rant

• La sélection de phases peut être rendue directionnelle et être limitée à la portée de la zone allongée, ce qui améliore la sélec-tion de phases en cas de réenclenchement monophasé

• Elimination de tout dépassement de zone en présence d’un court-circuit biphasé-terre

• Hautes performances même avec des rap-ports impédance de source/impédance de ligne élevés

• Fonction d’anti-pompage indépendante de la caractéristique de déclenchement et du lieu où est installé le dispositif de protection

• Logique de déclenchement et systèmes de téléaction:

- Logique en cas d’enclenchement sur défaut

- Allongement de zone quel que soit le type de défaut ou seulement en cas d'un défaut monophasé. Allongement de zo-ne piloté par la fonction de réenclenche-ment, par la mise en route à maximum de courant via une entrée externe ou automatiquement en cas de défaillance du canal de transmission

- Télédéclenchement indirect avec ou sans critère de tension en cas d'une ali-mentation faible à une extrémité

- Comparaison directionnelle avec logi-que d'écho et logique de déclenchement en cas d'une alimentation faible à une extrémité

- Comparaison directionnelle avec signal de blocage

- Stabilité des systèmes de comparaison directionnelle même en cas d’inversion du sens de l’énergie sur des lignes doubles

• Protection de distance pouvant être raccor-dée à des transformateurs de tension ca-pacitifs

Protection de réserve *

• Protection non-directionnelle à maximum de courant à retard indépendant et/ou dé-pendant

• Protection de terre directionnelle à compa-raison directionnelle pour la détection des défauts monophasés résistifs

• Possibilité d’activer la fonction plusieurs fois

* compris également dans la fonction de protection de distance.

Surveillance du processus• Enregistreur d’événements (avec signalisa-

tion de défaut)

• Perturbographe avec canaux analogiques et canaux binaires

Fonctions programmables par l’exploitant• Logiques (ET, OU, bascule RS)

• Retards/intégrateurs.

Fonctions additionnelles spécifiques au projet considéré (option)• Logiques programmées par blocs fonction-

nels selon la spécification du client (CAP316). Un éditeur et un compilateur sont utilisés pour générer les données qui sont alors téléchargées dans la protection via la CHM. Ce logiciel permet de combiner des signaux en provenance de toutes les fonctions présentes et de réaliser de nou-velles fonctions si nécessaire.

Autosurveillance• Autosurveillance permanente et diagnos-

tics internes

• Existence d’un dispositif d’essai approprié pour procéder à un contrôle quantitatif

• Surveillance permanente de la liaison à fib-res optiques dans la protection différen-tielle de ligne

• Contrôle de plausibilité des trois entrées de courant et des trois entrées de tension.

Maniement• Programme de dialogue homme-machine

CAP2/316 assisté par menus et en plu-sieurs langues

Page 4: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 4

• Sauvegarde de quatre listes de réglage distinctes dans le dispositif de protection REL316*4. Ces listes peuvent être acti-vées via des entrées binaires

• Possibilité d’activer les fonctions plusieurs fois.

Interfaces sérielles• Interface en face avant pour la communica-

tion homme-machine locale (ordinateur personnel)

• Interfaces à l’arrière de l’appareil pour la communication à distance (avec le sys-tème de contrôle-commande de poste). Protocoles disponibles: LON, IEC 60870-5-103, MVB (partie de IEC 61375), SPA

• Interface à l’arrière de l’appareil pour le bus de terrain: MVB (partie de IEC 61375).

Montage• Dispositif de protection prévu pour un mon-

tage encastré, en saillie ou en rack.

Domaine d'utilisation

La protection de ligne numérique REL316*4 est un terminal compact. Elle est prévue pour protéger sélectivement et rapidement les lig-nes de distribution ainsi que les lignes de transport dans les réseaux à moyenne et à haute tension. Elle peut opérer dans tous les types de réseau, qu’ils soient compensés, iso-lés ou avec neutre mis directement à la terre.

REL316*4 peut protéger des câbles ou des lignes aériennes longues ou courtes, des lig-nes à deux ternes, des lignes fortement char-gées ou des lignes faiblement alimentées à une extrémité. Tous les types de court-circuit peuvent être détectés, qu’il s’agisse de dé-fauts triphasés proches, de doubles défauts à la terre, de défauts évolutifs ou de défauts for-tement résistifs.

La protection de distance pour les lignes à haute tension (<ZHV) possède des caractéristi-ques de mise en route et de distance de for-me identique.

Elle tient compte des caractéristiques propres à ce genre de lignes. Les réglages tiennent compte de la sélection de phases et de l’adap-tation aux rapports impédance de source/impédance de ligne. La protection détecte les défauts évolutifs. Même lorsque le défaut évolue sur la ligne adjacente (défaut sur ligne double), la probabilité de réaliser avec succès un cycle de réenclenchement monophasé sur chacune des lignes augmente considérable-ment. Ceci est dû à la limitation de la portée de la sélection de phases.

La combinaison de la protection de distance et de la protection différentielle longitudinale en un seul appareil permet d’améliorer le con-cept de protection. Ainsi par exemple, en cas de défaillance de la communication, la pro-tection de distance peut être prise comme pro-tection de réserve en plus de la protection de réserve traditionnelle à maximum de courant.

Une autre application consiste à prendre la protection différentielle longitudinale pour protéger un transformateur de puissance et à utiliser la protection de distance comme pro-tection de réserve.

REL316*4 prend en considération les pompa-ges et les inversions du sens d’écoulement de l’énergie. Un enclenchement manuel sur dé-faut entraîne un déclenchement immédiat. REL316*4 n’impose aucune exigence spé-ciale aux transformateurs de courant et de tension principaux: son comportement est en effet largement indépendant des caractéristi-ques de ces transformateurs.

La protection de distance et la protection directionnelle contre les défauts à la terre résistifs sont capables de communiquer avec le poste opposé à l’aide des moyens de com-munication habituels ou à l’aide de la com-munication optique intégrée dans l’équipe-ment pour la protection différentielle longitu-dinale. La communication entre les terminaux impliqués dans la protection différentielle longitudinale phase par phase peut être réali-sée en utilisant le support optique intégré dans l’équipement ou au moyen d’un système de communication optique séparé.

Page 5: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 5

ABB Suisse SAUtility Automation

ExempleRéenclenchement dans les configurations à un disjoncteur et demiDéclenchement triphasé et réenclenchement

Figure 1 Réenclenchement triphasé dans les configurations à un disjoncteur et demi (diamètre ligne - ligne)

La solution proposée pour les déclenchements / réenclenchements triphasés dans les configura-tions à un disjoncteur et demi est représentée à la Figure 1.- 21 protection de distance REL316*4 SN100- 87 protection différentielle de ligne REL316*4 SP100- 79/25 réenclencheur/contrôle du synchronisme REL316*4 SD050 ou REC316*4

Déclenchement monophasé et réenclenchement

Figure 2 Réenclenchement monophasé dans les configurations à un disjoncteur et demi (diamètre ligne - ligne)

La solution proposée pour les déclenchements / réenclenchements monophasés dans les confi-gurations à un disjoncteur et demi est représentée à la Figure 2.- 21 protection de distance REL316*4 SN100, T141- 87 protection différentielle de ligne REL316*4 SP100, T129- 79/25 réenclencheur/contrôle du synchronisme REL316*4 SD050, T142

ou REC316*4, T142

79 (AR)25 (sync)RE.316*4

79 (AR)25 (sync)RE.316*4

79 (AR)25 (sync)RE.316*4

21 (dist.)REL316*4

SN100

87 (line diff.)REL316*4

SP100

21 (dist.)REL316*4

SN100

21 (dist.)REL316*4

SN100

TRIP TRIPTRIP TRIP TRIP TRIPTRIP TRIP

A B C

79 (AR)25 (sync)RE.316*4

T142

79 (AR)25 (sync)RE.316*4

T142

79 (AR)25 (sync)RE.316*4

T142

21 (dist.)REL316*4

SN100,T141

87 (line diff.)REL316*4

SP100,T129

21 (dist.)REL316*4

SN100,T141

21 (dist.)REL316*4

SN100,T141

TRIP TRIPTRIP TRIP TRIP TRIPTRIP TRIP

A B C

Page 6: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 6

Domaine d'utilisation (suite)

Dans ces figures deux lignes sont connectées à un diamètre. Chaque ligne est protégée par deux dispositifs REL316*4. Pour la ligne re-présentée à droite, la protection principale est une protection de distance (SN100) et la pro-tection de réserve une protection différen-tielle de ligne (SP100). La ligne de droite est protégée par deux protections de distance (SN100). La fonction de réenclenchement est réalisée dans un dispositif REL316*4 séparé-ment par disjoncteur (trois dispositifs REL316*4 SD050 par diamètre).

Pour la fonction de réenclenchement mono-phasée la protection de distance (SN100) doit être complétée par une logique supplémen-taire FUPLA - type T141 -, la protection dif-férentielle de ligne (SP100) doit être comp-létée par une logique T129 et la fonction de réenclenchement (SD050) par une logique T142.

Les fonctions de réenclenchement correspon-dant aux disjoncteurs A et C installés près des barres sont des fonctions maîtres alors que la fonction de réenclenchement assignée au dis-

joncteur central (disjoncteur B) est esclave. Une coordination est indispensable entre les différentes fonctions de réenclenchement. Une fonction de contrôle du synchronisme est activée également dans chacun des trois dis-positifs de réenclenchement afin de permettre des réenclenchements triphasés.

Chaque protection de ligne déclenche le dis-joncteur central ainsi que le disjoncteur côté barres associé à la ligne concernée. Lorsque le disjoncteur côté barres réenclenche avec succès, le disjoncteur central peut réenclen-cher après écoulement d'un certain retard. Lorsque le réenclencheur associé au disjonc-teur côté barres ne réenclenche pas avec suc-cès, le réenclencheur du disjoncteur central est bloqué. Si le disjoncteur côté barres est ouvert, si son réenclencheur n'est pas apte à fonctionner ou s'il est hors service, la fonction de réenclenchement associée au disjoncteur central initie un réenclenchement après écou-lement de son temps mort propre sans aucun délai supplémentaire.

Conception La protection de ligne numérique REL316*4 appartient à la génération des dispositifs com-plètement numériques puisqu’elle utilise une conversion analogique-numérique des gran-deurs d’entrées présentes au secondaire des transformateurs d’entrée de la protection et traite les signaux numériques ainsi obtenus exclusivement à l’aide de microprocesseurs.

Des interfaces standardisées permettent d’in-tégrer le terminal REL316*4 dans un système de contrôle-commande. Différentes formes d’échanges d’informations avec le système hiérarchique supérieur sont ainsi possibles, telles le renvoi de signaux d’état ou d’événe-ment binaires, les valeurs mesurées en ser-vice, les paramètres affichés dans la protec-tion ou la mise en service d’un autre jeu de paramètres.

Les caractéristiques principales de l’équipe-ment REL316*4 sont un design compact, un petit nombre d’unités („hardware“) matériel-les différentes, un logiciel modulaire, une au-tosurveillance permanente. Ceci permet au REL316*4 de répondre à la fois aux exigen-ces fonctionnelles et aux exigences économi-ques posées par les exploitants. Une DISPO-NIBILITE élevée, exprimée par le rapport

entre la durée de fonctionnement correct et le cycle de vie total, est la propriété la plus im-portante qu’on exige d’une protection. Ce rapport atteint ici une valeur pratiquement égale à l’unité grâce à la présence de l’auto-surveillance permanente.

Le programme d’interface assisté par menus et la construction compacte SIMPLIFIENT les procédures de réglage et le raccordement de l’appareil. La FLEXIBILITE, c’est-à-dire la capacité de l’appareil à s’adapter à un ré-seau particulier ou la facilité avec laquelle l’équipement peut remplacer des protections existantes, est obtenue dans le REL316*4 par la présence d’une bibliothèque de fonctions logicielle et par la possibilité de configurer les entrées et les sorties binaires par l’inter-médiaire de l’interface homme-machine.

C’est notre longue expérience en protection des réseaux de distribution et d’intercon-nexion qui nous a conduits à répondre aux exigences très strictes qui sont imposées quant à la STABILITE, à la SELECTIVITE et à la FIABILITE. Le traitement numérique des signaux assure une PRECISION et une SENSIBILITE stables durant toute la vie de la protection.

Page 7: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 7

ABB Suisse SAUtility Automation

Matériel Le matériel de la protection de ligne numé-rique REL316*4 comprend 4 unités différen-tes, une carte de connexion transversale et le boîtier (Figure 3): • une unité des entrées analogiques• une unité avec le microprocesseur princi-

pal• une à quatre unités d’entrées/sorties binai-

res• une unité d’alimentation• une carte de connexion transversale• un boîtier avec les borniers.

Dans l’unité des entrées analogiques, les transformateurs d’entrée assurent la sépara-tion galvanique nécessaire et transforment les signaux d’entrée en signaux analogiques adaptés à l’électronique interne de l’équipe-ment. L’unité des transformateurs comporte au maximum 9 transformateurs d’entrée (transformateurs de courant, transformateurs de tension, transformateurs de mesure).

Les grandeurs analogiques sont amenées sur l’unité comportant le microprocesseur princi-pal où elles sont d’abord soumises à des fil-tres passifs du premier ordre (filtres RC) pour supprimer les composantes à fréquence éle-vée et éliminer l’effet dit Alias (Figure 4). Chaque grandeur analogique est échantillon-née à une fréquence de 12 échantillonnages par période du réseau et convertie en signaux digitaux. Cette conversion analogique/numé-rique est réalisée par un convertisseur à 16 bits.

Une processeur de traitement digital très per-formant (DSP) entreprend une partie du fil-trage numérique et veille à ce que les données nécessaires aux algorithmes de protection soient disponibles dans la mémoire du micro-processeur principal.

L’unité centrale contient essentiellement le microprocesseur principal (Intel 80486) pour les algorithmes de protection et des mémoires à double accès (DPM) qui sont utilisées pour échanger les signaux entre les convertisseurs analogiques-numériques et le microproces-seur principal. Le microprocesseur principal traite les algorithmes de protection et pilote le dialogue de communication homme-machine local ainsi que les interfaces avec le système de contrôle-commande du poste. Les signaux binaires en provenance du microprocesseur principal sont combinés avec des signaux d’entrée binaires en provenance des cartes d’entrée/sortie afin de piloter finalement les relais de signalisation, les contacteurs de commande et les diodes électroluminescen-tes. L’unité centrale contient une liaison sérielle de type RS232C qui permet, entre autres, d’envoyer des valeurs de réglage au dispositif de protection, de lire les événe-ments et de transférer les données en prove-nance de la mémoire du perturbographe à un ordinateur local ou éloigné.

Sur l'unité de processus principal il y a deux emplacements PCC et une interface RS232C. Ces interfaces sérielles assurent la communi-cation à distance tant avec le système de sur-veillance (SMS) et le système de contrôle-commande du poste (SCS) qu'avec les modu-les d'entrées/sorties décentralisés.

Figure 3 Plate-forme matérielle (RE.316*4)

Raccordement par fibres optiques pour la protectiondifférentielle de ligne et la transmission de signaux binaires

HMI

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

E/S à distance

PCMCIA

a

b

c

d

CC

CC+5V

+15V

-15V+24V

Alimenta-tion

A/D DSP

CPU486

Portesérielle

RS232

FLASHEPROM

Trans-metteur

RAM

Cleflogicielle

PCC

Bus LONMVB

SPA / IEC870-5-103

LED'sSCS/SMS

Portesérielle

RS232

DPM

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

I / OPorts

PCC

Bus de terrain

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

Sortiesde décl.Sortiesde sign.

Entréesbinaires

E/S à distance

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

I / OPorts

TripOutputs

Sign.Outputs

Bin.Inputs

I / OPorts

Sortiesde décl.

Sortiesde sign.

Entréesbinaires

I / OPorts (MVB)

RX Tx

A/D DSP E/S à distance

MVB

Page 8: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 8

Matériel (suite) Le dispositif de protection REL316*4 peut être équipé de quatre unités d’entrées/sorties binaires au maximum. Ces unités d’entrées/sorties sont disponibles en trois versions:

a) 2 relais de commande munis chacun de deux contacts, 8 entrées sur optocoupleur et 6 relais de signalisation (carte de type 316DB61)

b) 2 relais de commande munis chacun de deux contacts, 4 entrées sur optocoupleur et 10 relais de signalisation (carte de type 316DB62)

c) 14 entrées sur optocoupleur et 8 relais de signalisation (carte de type 316DB63).

Lorsque plus de 2 cartes d’entrée/sortie s’avè-rent nécessaires, il faut utiliser le boîtier N2

Selon qu’une ou deux cartes d’entrées/sorties sont insérées, 8 ou 16 diodes électrolumines-centes peuvent être utilisées pour l’affichage en face avant.

Logiciel Les signaux analogiques ainsi que les signaux d’entrée binaires sont traités avant d’être uti-lisés par le microprocesseur principal. Com-me déjà décrit au chapitre concernant le maté-riel, les signaux analogiques suivent la chaîne formée par les transformateurs d’entrée, les shunts, les filtres anti-Alias, les multiplex-eurs, puis ils sont convertis en signaux nu-mériques par les convertisseurs analogique-numérique avant d’être traités par les puces

de traitement numérique (DSP). Ces signaux numériques sont filtrés par des filtres digitaux et décomposés en leurs composantes réelles et imaginaires avant d’être transférés dans le microprocesseur principal. Les signaux binai-res en provenance des optocoupleurs d’entrée sont amenés également sur le microproces-seur principal. C’est dans le microprocesseur principal qu’a lieu alors le traitement des algorithmes de protection et des logiques.

Figure 4 Flux des signaux

etc.

Trip

1 DiffGen on2 Current on3 BinInp 2 off

COMI>U<Z<

etc.

MMI

Conversionanalogiquenumérique

Traitementdes signauxnumériques

B/OB/I

Flux des signaux

DSP

Traitementdes signaux

binaires

MUXA/I A/DS

H

COMSCS/SMS

Page 9: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 9

ABB Suisse SAUtility Automation

Langage de pro-grammation gra-phique

Le langage de programmation graphique CAP316 est un outil d’ingénierie performant et convivial qui permet de programmer les unités de contrôle et de protection de la fa-mille RE.216/316*4 utilisées dans les systè-mes de contrôle-commande des postes. Il est basé sur CEI 1131. CAP316 permet de trans-férer directement des blocs fonctionnels dans un programme d’application (FUPLA) exé-cuté dans les microprocesseurs des unités de protection et de commande RE.316*4. L’outil proposé contient une bibliothèque complète de blocs fonctionnels. Jusqu’à 8 projets diffé-rents (programmes FUPLA réalisés à l'aide de CAP316) peuvent être exécutés simul-tanément dans une unité RE.316*4.

Liste des blocs fonctionnelsFonctions binaires:AND Porte ETASSB Assignation binaireB23 Sélection 2 sur 3B24 Sélection 2 sur 4BINEXTIN Entrée binaire ext.BINEXTOUT Sortie binaire ext.COUNTX Registre à décalageCNT CompteurCNTD Compteur dégressifOR Porte OURSFF Bascule R/SSKIP Saut de segmentTFF Bascule T avec acquittem.TMOC MonostableTMOCS,TMOCL Monostable court/longTMOI Monostable avec inter-

ruptionTMOIS, TMOIL Monostable avec

interruption courte/longueTOFF Temporisation au retourTOFFS, TOFFL Temporisation au retour

court/longueTON Temporisation à l'attraction

TONS, TONL Temporisation à l'attraction court/longue

XOR Porte OU exclusifFonctions analogiques:ABS Valeur absolueADD Additionneur, soustractreurADDL Additionneur, soustracteur

(entier long)ADMUL Additionneur, multiplica-

teurCNVIL Entier � entier longCNVLBCD Entier long � BCDCNVLI Entier long � entier CNVLP Entier long � pourcentCNVPL Pourcent � entier longDIV DiviseurDIVL Diviseur longFCTL Fonction linéaireFCTP Fonction polynominaleFILT FiltreINTS, INTL IntégrateurKMUL Facteur multiplicateurLIM LimitateurLOADS Fonction de délestageMAX Détecteur de valeur maxi-

maleMIN Détecteur de valeur mini-

maleMUL MultiplicateurMULL Multiplicateur entier longNEGP Pourcentage négatifPACW Assemblage de signaux

binaire/entierPDTS, PDTL DifférenciateurPT1S, PT1L Approximation retardéeSQRT Racine carréSWIP Interrupteur à pourcentageTHRLL Seuil basTHRUL Seuil hautTMUL Multiplicateur de tempsUPACW Désassemblage entier de

signaux integer en sig-naux binaires.

Exemple:

Partie d'un programme FUPLA (Q0: logique de commande et de verrouillage pourles trois objects Q0, Q1, Q2. B_DRIVE est une macrofonction)

B_DRIVECLOP

SELRQONRQOF

SYNCRQEX

T:SYT:RT

CLOP

POK

GONGOFGEXEXE

GOONGOOFSYSTSREL

ALSYBKS

KDOF

Q0_CLQ0_OPQ0_Q0_POK

Q0_Q0_CLOSED

Q0_Q0_OPEN

Q0_GUIDE_ONQ0_GUIDE_OFFQ0_GUIDE_EXEQ0_EXE

Q0_GOON_Q0Q0_GOOFF_Q0Q0_Q0_SYSTDPMOUT_Q0_SEL_REL

Q0_SUP_SEL_REL_Q0

Q0_ALSYQ0_BLOCK_SELECTQ0_KDO_FAIL

1&

2>=1

6=1

5&

4&

3

301

Page 10: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 10

Fonctions REL316*4 contient une série de fonctions de protection ainsi que d’autres fonctions aux-quelles l’utilisateur a accès, selon la variante dont il dispose (consulter le chapitre „Indica-tions à fournir à la commande“). Chaque fonction peut être configurée plusieurs fois selon la puissance de calcul disponible. Les quatres listes de réglage peuvent être sélec-tionnées via des entrées binaires. Les diffé-rentes fonctions présentes dans la bibliothè-que sont décrites succinctement ci-dessous.

Protection de distanceLa fonction de protection de distance possède des mises en route à maximum de courant et/ou à minimum d’impédance. Elle peut opérer quel que soit le mode de mise à la terre du point neutre (réseaux avec point neutre isolé, compensé ou mis directement à la terre). Si les réseaux électriques sont isolés ou compen-sés, il faut avoir la même préférence de phase dans tout le réseau. Les préférences de phase cycliques et acycliques suivantes sont dispo-nibles dans le dispositif de protection:

RTS acyclique (R avant T avant S)RST acyclique (R avant S avant T)TSR acyclique (T avant S avant R)TRS acyclique (T avant R avant S)SRT acyclique (S avant R avant T)STR acyclique (S avant T avant R)RTSR cyclique (R avant T, T avant S, S avant R)TRST cyclique (T avant R, R avant S, S av. T)

On peut utiliser le courant résiduel et/ou la tension résiduelle comme critère de défaut à la terre.

Les mesures dans la première zone, dans la zone réglée en allongement de zone et dans la zone amont sont effectuées simultanément. Tous les réglages des différentes zones sont indépendants les uns des autres, y compris le sens de mesure et le facteur de terre. La fonc-tion de distance dispose de quatre zones di-rectionnelles. La dernière zone peut être mise directionnelle ou non. La zone amont ainsi que l’allongement de zone sont utilisés dans différents modes de téléaction. La caractéris-tique de mesure est polygonale et la droite de réactance est légèrement inclinée, ce qui four-nit une aire de fonctionnement optimale. La décision directionnelle correcte est garantie pour tout type de défaut; si la tension de dé-faut est faible, on utilise des tensions saines et des tensions mémoire (courts-circuits tripha-

sés proches). La compensation de la mutuelle homopolaire entre lignes à deux ternes peut être réalisée en ajustant le facteur du courant de terre (k0) en conséquence ou en tenant compte du courant homopolaire de l’autre terne.

Figure 5 Caractéristique de la protection de dis-tance

La surveillance des circuits de tension est également intégrée dans la protection: elle est basée sur l’utilisation des composantes homo-polaires (U0 x I0) et/ou des composantes in-verses (U2 x I2). Ce dernier critère est parti-culièrement avantageux dans les réseaux iso-lés, compensés ou mis à la terre par l’inter-médiaire d’une impédance de valeur relative-ment élevée.

Un relais à maximum de courant à retard in-dépendant est intégré comme protection de réserve. Lorsque cette fonction à maximum de courant se met au travail, son ordre de déclenchement éventuel agit en parallèle avec celui de la fonction de protection de distance (même si cette dernière est verrouillée par la surveillance des circuits de tension, la fonc-tion d’anti-pompage ou un signal externe). De plus, cette protection de réserve à maxi-mum de courant devient une protection dite „de zone morte“ lorsque la protection reçoit l’information que le sectionneur correspon-dant est ouvert.

Page 11: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 11

ABB Suisse SAUtility Automation

La fonction d’anti-pompage est incluse dans la protection de distance et est basée sur le principe de la variation de U x cos�. Cette méthode de détection des pompages rend cette fonction indépendante de la caractéristi-que et du lieu de montage de la protection dans le réseau. On peut détecter des fréquen-ces de pompage de 0,2 à 8 Hz.

La logique de déclenchement contient tous les modes de téléaction habituels; ceux-ci peuvent être sélectionnés lors de la program-mation de l’appareil:

• accélération de stade/allongement de zone (avec réenclencheur, avec ou sans canal de transmission)

• télédéclenchement indirect (PUTT) (avec logique en cas d’alimentation faible à une extrémité)

• comparaison directionnelle avec signal de libération (POTT) (avec circuit écho et/ou déclenchement en cas d’alimentation fai-ble à une extrémité, avec logique de blo-cage en cas d’inversion du sens de l’éner-gie)

• comparaison directionnelle avec signal de blocage (avec logique en cas d’inversion du sens de l’énergie).

La logique de déclenchement offre des fonc-tions qui peuvent être activées ou bloquées par l’exploitant: choix du mode de téléaction, détection de l’enclenchement manuel sur dé-faut, logique de supervision des circuits de tension, choix d’un déclenchement mono-phasé ou triphasé par exemple.

Protection de distance pour lignes à haute tensionLa fonction de protection de distance (<ZHV) est spécialement bien adaptée pour protéger des lignes à 220 et à 380 kV.

La fonction "Distance HV" présente les mê-mes caractéristiques de mise en route et de mesure ainsi que les mêmes paramètres de réglage que la fonction "Distance" standard.

Les paramètres de réglage correspondant aux réseaux dont le neutre n’est pas mis directe-ment à la terre ont été supprimés et quelques nouveaux paramètres sont apparus, spéciale-ment en liaison avec l’amélioration de la sé-lection de phases.

Les temps de déclenchement de la fonction "Distance HV" sont présentés sous forme de courbes isochrones (voir chapitre "Temps de déclenchement de la fonction de protection de distance pour lignes à haute tension”)

Protection différentielle longitudinaleLa fonction de protection différentielle de lig-ne incluse dans REL316*4 permet de proté-ger

• des lignes aériennes• des câbles• des lignes équipées d’un transformateur de

puissance.

Elle est basée sur l’algorithme qui a fait ses preuves dans la protection de transformateur RET316*4 et possède donc les mêmes carac-téristiques essentielles que la protection diffé-rentielle pour transformateur: une stabilité élevée en présence d’un défaut extérieur et des exigences peu sévères à l’égard des trans-formateurs de courant principaux.

Le principe utilisé rend la protection sélective par phase. Le dispositif de protection utilise une liaison par fibres optiques avec une vites-se de transmission élevée, à savoir 64 kbits/s, afin d’échantillonner de façon synchrone les grandeurs d’entrée analogiques aux deux extrémités de la ligne à protéger et afin de transférer sans retard les valeurs échantillon-nées au poste opposé.

Dès qu’un courant différentiel I� suffisam-ment important apparaît, il y a libération de l’ordre de déclenchement (consulter la carac-téristique de déclenchement à la Figure 6). L’autosurveillance de la télétransmission est tellement rapide et sélective qu’il ne faut pas tenir compte d’un critère de libération supplé-mentaire.

Lorsqu’un transformateur de puissance est installé dans la zone protégée (Figure 7), il n’est pas nécessaire d’ajouter des transforma-teurs intermédiaires pour tenir compte du mode de couplage ou de l’adaptation en am-plitude des courants. Les réglages sont effec-tués sur le dispositif de protection à l’aide d’un ordinateur personnel pourvu d’un pro-gramme de dialogue convivial.

Page 12: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 12

ABB Suisse SAUtility Automation

Fonctions (suite)Fonctions (suite)

Figure 6 Caractéristique de déclenchement de la fonction différentielle

En plus des signaux directement liés à la fonction différentielle, il est possible de trans-mettre des signaux binaires à distance par l’intermédiaire de la liaison à fibres optiques utilisée dans la protection différentielle. Ainsi, des signaux en provenance de fonc-tions de protection internes ou des entrées binaires de l’appareil peuvent être transmis en tant qu’ordres de télédéclenchement. Ceci permet de réaliser facilement une protection directionnelle de terre en utilisant la même transmission à fibres optiques. Pendant des essais dans un des deux postes il est possible de verrouiller à distance la protection diffé-rentielle installée dans l’autre poste.

En activant la fonction différentielle longitu-dinale, on dispose d’au maximum six signaux analogiques locaux, trois pour la mesure des courants et trois pour la mesure des tensions, destinés à la protection principale, à la protec-tion de réserve et à la perturbographie. Après conversion analogique-numérique, les sig-

naux d’entrée sont répartis dans deux bran-ches: six signaux sont amenés sur le micro-processeur principal à des fins de traitement local et les trois signaux représentant les cou-rants de phase locaux sont transférés au poste opposé par l’intermédiaire d’un modem opti-que. Dans le poste opposé, les signaux reçus sont comparés aux signaux locaux.

De façon similaire, le poste opposé envoie également les trois courants de phase qui ont été mesurés localement. Une puce de traite-ment numérique (DSP) veille à ce que les échantillonnages soient synchrones et à ce que la transmission entre les deux postes soit coordonnée. Ainsi, à chaque extrémité de la ligne à protéger, on dispose de deux informa-tions de courant par phase pour la mesure dif-férentielle. C’est dans le microprocesseur principal qu’est réalisée la comparaison des courants selon l’algorithme mentionné plus haut.

OFL = Liaison par fibres optiques

Figure 7 Protection différentielle de ligne avec transformateur de puissance dans la zone protégée

�� ��Déclenchement

Déclenchementpour

pour

pour

Objet àprotéger

Courant différential

Courant de maintien

Pas de déclenchement

OFL

Page 13: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 13

ABB Suisse SAUtility Automation

OFL = Liaison par fibres optiques

Figure 8 Liaison par fibres optiques à l'aide d'un système de type FOX à 2 Mbit/s

Comme déjà décrit plus haut, la protection différentielle longitudinale utilise une liaison par fibres optiques afin d’assurer la commu-nication avec le poste opposé. On utilise une diode émettrice avec une longueur d’onde de 1300 nm et une fiche optique de type FC. Selon l’atténuation du câble à fibres optiques, on peut couvrir des distances allant jusqu’à 28 km. Pour des distances supérieures, il faut prévoir des appareils de communication, types FOX6+ ou FOX20 qui permettent de couvrir des distances de 120 km (Figure 8).

Dans le dispositif de protection REL316*4 prévu pour des applications nécessitant la protection différentielle longitudinale, la fonction de distance peut aussi être activée. Un fonctionnement avec cycle de réenclen-chement monophasé est prévu dans la logique T129. Le reste du logiciel concernant la pro-tection de ligne demeure inchangé. De plus, des fonctions additionnelles sont disponibles à partir de la bibliothèque de fonctions logi-cielle (voir code de l’appareil).

RéenclenchementLa fonction de réenclenchement permet d’exécuter jusqu’à quatre cycles de réenclen-chement tripolaires successifs, chacun des cycles disposant d’un réglage distinct pour le temps mort, ce qui permet de réaliser des réenclenchements rapides ou lents. En cas de réenclenchement monophasé, le premier cycle sera un cycle monophasé/triphasé, les cycles suivants seront triphasés.

La fonction de réenclenchement peut être activée plusieurs fois dans la même liste de réglage. Cette fonction contient aussi une logique additionnelle (FUPLA) qui permet de réaliser des fonctions supplémentaires selon les spécifications du client. Ces deux facteurs ont été pris en compte au cours de la réalisa-tion de la fonction de réenclenchement stan-dard suisse. Deux fonctions de réenclen-chement ont donc été chargées: la première fonction, avec une logique additionnelle, sert au réenclenchement rapide alors que la deux-ième fonction effectue le réenclenchement lent.

La fonction de réenclenchement intégrée dans l’équipement pour lignes à haute tension (REL316*4/SN300) est utilisée sur des lignes dépourvues d’une protection redondante locale (pas de deuxième protection princi-pale). Lorsque deux protections principales sont prévues sur la ligne, une unité séparée permet de réaliser la fonction de réenclen-chement.

Cette dernière unité permet de raccorder à un seul système de réenclenchement toutes les protections de ligne modernes, prévues pour des cycles monophasés.

Contrôle du synchronismeLa fonction de contrôle du synchronisme me-sure la différence d’amplitude, de phase et de fréquence entre deux vecteurs de tension. Un contrôle de tension est inclus pour couvrir le cas des lignes mortes ou le cas des lignes en service et des jeux de barres morts.

Page 14: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 14

ABB Suisse SAUtility Automation

Fonctions (suite)Fonctions (suite) Protection thermique contre les surchar-gesLa protection thermique contre les surcharges peut être utilisée aussi bien pour des câbles que pour des lignes aériennes. Elle comporte deux échelons, l’un d’alarme, l’autre de déc-lenchement. La constante de temps thermique peut être réglée dans un large domaine afin d’adapter la protection à l’objet protégé.

Fonction de courant à retard indépendantLa fonction de courant à retard indépendant est une fonction à maximum ou à minimum de courant avec retard ajustable. Elle se base sur une mesure monophasée ou triphasée.

Fonction de tension à retard indépendantLa fonction de tension à retard indépendant est une fonction à maximum ou à minimum de tension avec retard ajustable. Elle se base sur une mesure monophasée ou triphasée.

Protection à maximum de courant à retard dépendantLa fonction à maximum de courant à retard dépendant présente des temps de déclenche-ment d’autant plus courts que le courant de court-circuit est plus élevé. On peut choisir entre quatre caractéristiques différentes, con-formes à B.S.142 mais disposant d’un do-maine de réglage étendu: normalement inver-se, très inverse, extrêmement inverse et in-verse à temps long en cas de défaut à la terre. La fonction se base sur une mesure monopha-sée ou triphasée avec traitement de la valeur la plus élevée.

Protection directionnelle à maximum de courantLa protection directionnelle à maximum de courant est disponible, au choix, soit avec une caractéristique indépendante, soit avec une caractéristique dépendante du courant. Elle contient un circuit mémoire lui permettant de fonctionner correctement en cas de défaut proche; il est possible de sélectionner quel doit être le comportement de la protection en cas d'extinction de la tension mémoire.

Protection de terre à maximum de courant à retard dépendantLa protection de terre à maximum de courant à retard dépendant mesure le courant dans le neutre du réseau: ce courant est mesuré direc-tement par un transformateur d’entrée appro-prié ou obtenu à partir du courant résiduel résultant de la somme des trois courants de phase réalisée à l’intérieur de l’équipement. On peut choisir entre quatre caractéristiques

différentes, conformes à B.S.142 mais avec un domaine de réglage étendu: normalement inverse, très inverse, extrêmement inverse et inverse à temps long en cas de défaut à la terre.

Protection directionnelle de terre pour réseaux isolés ou compensésLa protection sensible contre les défauts à la terre introduite dans les réseaux compensés (par bobines de Petersen) ou isolés mesure dans les deux sens, côté aval et côté amont. Dans les réseaux isolés, l’angle caractéristi-que est de ±90° (U0 x I0 x sin�); dans les réseaux compensés, il est de 0° ou de 180° (U0 x I0 x cos�). Afin de répondre à la préci-sion exigée, la mesure du courant résiduel est toujours réalisée à l’aide d’un transformateur de type tore dans les réseaux compensés; dans les réseaux isolés, cela dépend de l’impor-tance du courant capacitif.

Protection directionnelle de terre dans les réseaux mis rigidement à la terreDans les réseaux avec neutre mis à la terre, soit directement, soit par l’intermédiaire d’une impédance de faible valeur, il est possi-ble de détecter les défauts à la terre résistifs à l’aide d’une protection directionnelle sensible qui est basée sur la mesure des composantes homopolaires des courants et des tensions, associée à un mode de téléaction à libération ou à verrouillage. Cette fonction peut être complétée par une protection de terre à maxi-mum de courant, directionnelle ou non, à re-tard dépendant. Pour ces deux fonctions, le courant résiduel et la tension résiduelle peu-vent élaborées à l’intérieur du dispositif de protection ou être obtenues de l’extérieur.

Fonction de fréquenceLa fonction de fréquence est basée sur la me-sure d’une tension. Elle peut être configurée comme une fonction à maximum ou comme une fonction à minimum. Elle est utilisée en tant que fonction de protection ou comme cri-tère de délestage. En activant plusieurs fois cette fonction, on peut obtenir un plus grand nombre de seuils de fréquence.

Gradient de fréquenceCette fonction peut être associée à un critère de fréquence pour réaliser ainsi un mode de libération combiné. Elle dispose également d'un blocage par minimum de tension. En paramétrisant cette fonction plusieurs fois il est possible d'obtenir un système à plusieurs niveaux.

Page 15: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 15

ABB Suisse SAUtility Automation

MesureLes deux fonctions de mesure permet d’affi-cher la valeur efficace monophasée de la ten-sion, du courant, des puissances active et réactive et de la fréquence à l’aide du dialo-gue homme-machine ou de transmettre ces valeurs à distance afin de les utiliser à d’aut-res fins dans un système de contrôle-com-mande. En cas d’entrées de tension tripha-sées, on peut obtenir les tensions de phase ou les tensions entre phases. La mesure des puis-sances active ou réactive triphasées est réali-sée à l’aide de la fonction de puissance.

Fonctions additionnellesDes fonctions additionnelles comme des logi-ques ou des retards/intégrateurs permettent à l’exploitant de réaliser des combinaisons lo-giques ainsi que des retards à l’attraction ou au retour.

Une fonction de surveillance des temps de fonctionnement permet de contrôler l'ouver-ture et la fermeture de tous les types d'appa-reillages de coupure (disjoncteurs, section-neurs, sectionneurs de mise à la terre,...). Si le disjoncteur n'ouvre ou ne ferme pas endéans un temps donné ajustable, une signalisation adéquate est libérée afin de permettre un trai-tement ultérieur.

Contrôle de plausibilitéLe contrôle de plausibilité des courants et des tensions permet de détecter des dissymétries, dans le circuit secondaire des courants et des tensions par exemple.

Enregistreur d’événementsL’enregistreur d’événements peut enregistrer jusqu’à 256 événements avec une marque de temps en millisecondes. Dans l’enregistre-ment, on indique également l’éloignement du défaut, affiché par rapport à une réactance de référence, celle de la ligne protégée par exemple.

PerturbographeLe perturbographe peut mémoriser jusqu’à neuf signaux analogiques et 16 signaux binai-res ainsi que les grandeurs caractéristiques des fonctions de protection. Selon la longueur des séquences et les durées sélectionnées avant et après défaut, le perturbographe peut enregistrer un certain nombre de séquences

de court-circuit. Le perturbographe peut enre-gistrer au maximum un ensemble de séquen-ces couvrant 5 secondes environ.

Communication Homme-Machine CHM CAP2/316Pour la communication locale avec REL316*4 nous disposons d'un logiciel de réglage CAP2/316 basé sur Windows. Ce logiciel peut être utilisé avec un des systèmes d'exploitation suivants:

- Windows NT 4.0

- Windows 2000

Cet outil de programmation optimal peut être utilisé pour l'ingénierie, l'essai, la mise en ser-vice et l'exploitation. Ce logiciel peut être uti-lisé ON-LINE (en direct) ou OFF-LINE (en différé) et contient aussi un mode de démons-tration DEMO.

Pour chaque fonction de protection la caracté-ristique de déclenchement est représentée. Cette présentation graphique de la caractéris-tique de protection permet une meilleure compréhension de la fonction de protection et facilite le réglage des paramètres.

Page 16: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 16

ABB Suisse SAUtility Automation

Fonctions (suite)Fonctions (suite) Il est possible de sélectionner la fonction de protection désirée dans une bibliothèque logi-cielle contenant toutes les fonctions disponi-bles à l'aide du procédé de "drag and drop" (en faisant glisser le pointeur).

Ecran de visualisation local (UAL)L’unité d’affichage local en face avant sert en premier lieu à signaler les événements qui surviennent, les valeurs mesurées et les infor-mations liées au diagnostic. Les réglages affi-chés sur l'appareil ne peuvent être visualisés sur cet écran.

Caractéristiques:

• Valeurs mesurées présentées- Amplitude, angle et fréquence des

canaux analogiques- Grandeurs caractéristiques mesurées

par les différentes fonctions- Signaux binaires

• Liste des événements• Instructions de service• Informations concernant le perturbographe• Indication de l’éloignement du défaut• Informations de diagnostic• Fonctions d'accusé de réception

- Rappel des diodes électroluminescentes- Rappel des sorties automaintenues- Effacement des événements- Démarrage à chaud

Communication à distanceLe dispositif REL316*4 peut communiquer avec un système d’évaluation et de surveil-lance (SMS) ou avec un système de contrôle-commande de poste (SCS) par l’intermédiaire d’une liaison par fibres optiques. L’interface sérielle permet de lire les événements, les va-leurs mesurées, les fichiers en provenance de

la perturbographie et les paramètres affichés; elle permet aussi de commuter à distance d’un jeu de paramètres à un autre.

L’utilisation de bus LON permet en plus d’échanger des informations entre les diffé-rentes unités de travée, pour l’interver-rouillage au niveau poste par exemple.

Entrées/sorties décentralisées (RIO580)On peut raccorder des unités d'entrées/sorties décentralisées (500RIO11) aux appareils RE.316*4 à l'aide du bus de terrain MVB. Le nombre de canaux d'entrée et de sortie peut être accru en utilisant RIO580, le système d’entrées/sorties décentralisé. En plaçant les unités 500RIO11 à proximité du processus on réduit considérablement le câblage puis-que ces unités peuvent être raccordées par fibres optiques aux appareils RE.316*4.

Il est possible de raccorder des signaux analo-giques au système grâce aux unités 500AXM11 de la famille RIO580.

• Courant continu 4...20 mA0...20 mA

-20...20 mA• Tension continue 0...10 V

-10...10 V• Sonde de température Pt100, Pt250,

Pt1000, Ni100, Ni250, Ni1000.

Autosurveillance et diagnosticsL’autosurveillance et les diagnostics internes accroissent la disponibilité du dispositif de protection et, par là-même, du réseau électri-que. Un contact d’alarme informe immédiate-ment de toute panne survenue dans le maté-riel. En particulier, la tension continue auxi-liaire est surveillée en permanence à l’aide d’un matériel approprié. Le fonctionnement correct ainsi que les tolérances de la conver-sion analogique-numérique sont contrôlés grâce à la conversion de deux tensions de référence. Des algorithmes spéciaux (fonc-tion en arrière-plan) surveillent en perma-nence la mémoire du microprocesseur; le fonctionnement correct des programmes logi-ciels est surveillé par les circuits de chien de garde.

Comme le dispositif de protection contient une autosurveillance interne approfondie ainsi que des fonctions de diagnostic, les essais et contrôles périodiques effectués pré-cédemment peuvent être réduits.

Page 17: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 17

ABB Suisse SAUtility Automation

Dans la variante équipée de la protection dif-férentielle de ligne on surveille en plus la communication par fibres optiques vers le poste opposé. Lors de la transmission, des signaux de contrôle sont envoyés en même temps que les informations utiles afin de sur-veiller cette voie de communication. L’auto-surveillance détecte aussi toute perturbation dans la communication qui serait due à l’ef-fondrement de la tension d’alimentation à une extrémité de la ligne. Lorsque la communica-tion à fibres optiques est défaillante, les fonc-tions de protection de réserve restent actives.

Logiciels auxiliairesLe programme de dialogue homme-machine est utilisé pour procéder à la configuration et aux réglages, pour établir des listes de para-mètres et lire les événements, pour afficher les grandeurs de mesure ainsi que d’autres informations de diagnostics internes.

Les programmes d’évaluation REVAL et WINEVE (MS-Windows/Windows NT) per-mettent de traiter, d’évaluer et d’interpréter les fichiers de données du perturbographe in-corporé dans REL316*4. Si les fichiers sont envoyés dans un poste d’évaluation par l’in-termédiaire d’un réseau de communication, on complète l’installation par le programme de transmission de fichiers intitulé EVECOM (MS-Windows/Windows NT).

Le programme XSCON permet de convertir les données en provenance du perturbographe intégré dans RE.316*4 en respectant le for-mat de l'appareil d'essai XS92b de ABB. Ceci permet de reproduire les grandeurs électri-ques enregistrées au cours d'un incident.

Page 18: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 18

Caractéristiques techniquesMatériel

Tableau 1: Entrées analogiques

Tableau 2: Caractéristiques des contacts

Nombre d’entrées selon la variante 9 entrées analogiques au selon la variante maximum (cou-rants et tensions, connexion: 4 mm2)

Fréquence nominale fN 50 Hz ou 60 Hz

Courant nominal IN 1 A, 2 A ou 5 A

Surcharge thermique des entrées de cou-rant:

en permanencependant 10 spendant 1 sdynamique (1/2 cycle)

4 x IN30 x IN100 x IN250 x IN (crête)

Tension nominale UN 100 V ou 200 V

Surcharge thermique des entrées de ten-sion:

en permanencependant 10 s

1,3 x UN2 x UN

Charge par phase:entrées de courant

sous IN = 1 Asous IN = 5 A

entrées de tensionsous UN

<0,1 VA<0,3 VA

<0,25 VA

Protection dans le circuit des transforma-teurs de tension

caractéristique Z selon DIN/VDE0660 ou équivalente

Contacts de commandeNombre de contacts 2 relais par unité d'E/S de type 316DB61 ou 316DB62 cha-

cun 2 contacts de travail par unité d’entrée/sortie (connexion: 1,5 mm2)

Tension de service maximale 300 VCA ou VCC

Courant admissible:en permanencependant 0,5 s pendant 30 ms

5 A30 A250 A

Pouvoir de fermeture sous 110 VCC 3300 W

Pouvoir de coupure (L/R = 40 ms): Courant de coupure avec 1 contact:

sous U < 50 VCCsous U < 120 VCCsous U < 250 VCC

1,5 A0,3 A0,1 A

Courant de coupure avec 2 contacts en série:

sous U <50 VCCsous U <120 VCCsous U <250 VCC

5 A1 A0,3 A

Contacts de signalisationNombre de contacts 6 resp. 10 resp. 8 relais de signalisation selon l’unité

d’entrée/sortie utilisée (316DB61, 316DB62 ou 316DB63), 1 contact par relais (connexion: 1,5 mm2)

Type de contact par unité d’interface:1 contact à 2 directions, tous les autres contacts étant des contacts de travail

Tension de service maximale 250 VCA ou VCC

Page 19: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 19

ABB Suisse SAUtility Automation

Tableau 3: Entrées sur optocoupleur

Tableau 4: Diodes électroluminescentes

Tableau 5: Configuration et réglages

Courant admissible:en permanencependant 0,5 spendant 30 ms

5 A15 A100 A

Pouvoir de fermeture sous 110 VCC 550 W

Pouvoir de coupure avec L/R = 40 ms sous U <50 VCCsous U <120 VCCsous U <250 VCC

0,5 A0,1 A0,04 A

L’attribution des contacts de commande et de signalisation aux signaux de protection peut être pro-grammée directement par l’utilisateur.

Nombre d’optocoupleurs par unité d’interface, 8, 4 ou 14 selon l’unité d’entrée/sortie utilisée (316DB61, 316DB62 ou 316DB63)

Tension d’entrée 18...36 VCC / 36...75 VCC / 82...312 VCC / 175...312 VCC

Tension de seuil 10...17 VCC / 20...34 VCC / 40...65 VCC / 140...175 VCC

Courant d’entrée max. <12 mA

Temps de fonctionnement 1 ms

L’attribution des entrées aux fonctions de protection peut être programmée directement par l’utilisateur.

Choix du mode d’affichage:

� Accumulation de tous les signaux� Automaintien mais rappel avec nouvelle mise en route,� Automaintien uniquement s’il y a déclenchement mais rappel avec nouvelle mise en route� Affichage des signaux mais sans aucun maintien

Couleurs 1 voyant vert (état de marche)1 voyant rouge (déclenchement)6 ou 14 voyants jaunes (tous les autres signaux)

L’attribution des signaux de protection aux voyants jaunes et rouge peut être programmée directement par l’utilisateur.

Localement par l’intermédiaire de l’interface de communication disposée en face avant et à l’aide d’un ordinateur compatible IBM, avec systèmes d'exploitation Windows NT 4.0 ou Windows 2000. Le pro-gramme de communication homme-machine peut être utilisé à distance via un modem.

Programme de dialogue en anglais ou allemand

Page 20: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 20

ABB Suisse SAUtility Automation

Caractéristiques tech-niques Matériel (suite)Caractéristiques tech-niques Matériel (suite)

Tableau 6: Communication à distance

Tableau 7: Alimentation auxiliaire

Interface sérielle RS232CVitesse de transmissionProtocoleConvertisseur électrique/optique (option)

sub-D fém. à 9 pôles9600 Bit/sSPA ou CEI 60870-5-103316BM61b

Carte d'interface PCCquantité 2 socles pour cartes de type III

Cartes d'interface PCC (option)Protocole bus inter-travéeProtocole bus de terrain(Le bus inter-travée et le bus de terrain peuvent être en service simultanément)

LON ou MVB (partie de CEI 61375)MVB (partie de CEI 61375)

Bus LON

Vitesse de transmission

Carte d'interface PCC avec porte optique, connecteurs ST1,25 MBit/s

Bus MVB

Vitesse de transmission

Carte d'interface PCC avec porte optique redon-dante, connecteurs ST1,5 Mbit/s

Enregistreur d'événementsCapacité

Horodatage:résolution

256 événements

1 ms

Déviation de l’heure en l’absence de synchronisation à dis-tance:

<10 s par jour

Interface d'ingénierie Interface logicielle integrée pour l'ingénierie des signaux avec SigTOOL

Domaine de tension 36...312 VCC

Temps de recouvrement �50 ms

Fusible �4 A

Consommation (côte batterie)

� en service normal(1 seul relais excité)

� en présence d’un court-circuit(tous les relais excités)

1 carte d’entrée/sortie2 cartes d’entrée/sortie3 cartes d’entrée/sortie4 cartes d’entrée/sortie

<20 W

<22 W<27 W<32 W<37 W

Consommation supplémentaire avec les options:protection différentielle de ligne (code SPxxx)interface SPA, CEI 60870-5-103 ou LONinterface MVB

7,5 W1,5 W2,5 W

Durée de sauvegarde de la liste d’événements et des fichiers du perturbographe en cas d’effondrement de la tension auxiliaire

>2 jours (Val. typique 1 mois)

Page 21: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 21

ABB Suisse SAUtility Automation

Tableau 8: Caractéristiques générales

Tableau 9: Construction

Domaine de températuresdonnée garantiesstockage

-10° C...+55° C-40° C...+85° C

EN 60255-6 (1994),CEI 60255-6 (1988)

Humidité de l’air 93 %, 40° C, 4 jours CEI 60068-2-3 (1969)

Résistance aux tremblements de terre

5 g, 30 s, 1...33 Hz (1 octave/min)

CEI 60255-21-3 (1995),IEEE 344 (1987)

Résistance d’isolement >100 M�, 500 VCC EN 60255-5 (2001),CEI 60255-5 (2000),EN 60950 (1995)

Tenue diélectrique 2 kV, 50 Hz, 1 min. resp. 1 kV aux bornes d’un contact en position ouverte

EN 60255-5 (2001),CEI 60255-5 (2000)

Tension de choc 5 kV, 1,2/50 �s EN 60255-5 (2001),CEI 60255-5 (2000) *

Essai à haute fréquence (1 MHz) 1,0/2,5 kV, classe 3; 1MHz,fréq. de répétition 400 Hz

CEI 60255-22-1 (1988),ANSI/IEEE C37.90.1 (1989)

Essai aux ondes rapides 2/4 kV, classe 4 EN 61000-4-4 (1995), CEI 61000-4-4 (1995)

Décharge électrostatique 6/8 kV (10 décharges), classe 3 EN 61000-4-2 (1996),CEI 61000-4-2 (2001)

Immunité aux champs magnéti-ques à la fréquences du réseau électrique

300 A/m; 1000 A/m; 50/60 Hz EN 61000-4-8 (1993),CEI 61000-4-8 (1993)

Interférence électromagnétique (immunité)

• 0.15-80 MHz, mod. d’amplitude 80%10 V, classe 3

• 80-1000 MHz, mod. d’amplitude 80%10 V/m, classe 3

• 900 MHz, mod. par impulsions10 V/m, classe 3

EN 61000-4-6 (1996)EN 61000-4-6 (1996),EN 61000-4-3 (1996),CEI 61000-4-3 (1996),ENV 50204 (1995)

Interférence électromagnétique (émission)

Classe A EN 61000-6-2 (2001),EN 55011 (1998),CISPR 11 (1990)

Lors d’une répétition des essais, il y a lieu de réduire les valeurs conformément à la prescription CEI 255-5, articles 6.6 et 8.6.

Masseboîtier de largeur N1boîtier de largeur N2

10 kg environ 12 kg environ

Mode de montage encastré, bornes à l’arrièreen saillie, bornes à l’arrièreen rack de 19”, hauteur 6U, N1: 225,2 mm (un demi-étage de large). N2: 271 mm.

Class de protection IP 50 (IP 20 si la carte MVB PCC est utilisée)IPXXB pour les bornes.

Page 22: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 22

Caractéristiques techniquesFonctions

Tableau 10: Fonction de protection de distance et protection de distance à haute tension (21)

Ensemble des réglages en valeurs secondaires, indépendance de chacune des zones, 4 listes de régla-ges indépendantes.

Impédance de mesure -300...300 �/ph par pas de 0,01 �/ph (IN = 1 A ou 2 A)-30...30 �/ph par pas de 0,001 �/ph (IN = 5 A)

Facteur de terre 0...8 par pas de 0,01,-180°...+90° par pas de 1°

Mutuelle homopolaire en cas de lignes doubl. 0...8 par pas de 0,01,-90°...+90° par pas de 1°

Temporisations 0...10 s par pas de 0,01 s

Impédances de mise en route -999...999 �/ph par pas de 0,1 �/ph (IN = 1 A ou 2 A)-99,9...99,9 �/ph par pas de 0,01 �/ph (IN = 5 A)

Mise en route à max. de courant (non com-prise dans la fonction de protection de dis-tance à haute tension <ZHV)

0,5...10 IN par pas de 0,01 IN

Courant de fonctionnement min. 0,1...2 IN par pas de 0,01 INProtection de réserve à max. de courant 0...10 IN par pas de 0,01 INCritère de courant de terre 0,1...2 IN par pas de 0,01 INCritère de tension homopolaire 0...2 UN par pas de 0,01 UN

Relais à min. de tension (détection d’une ali-mentation faible à une extrémité, etc...)

0...2 UN par pas de 0,01 UN

Surveillance des circuits de tension:séquences de courant et de tension homopolaires

0,01...0,5 UN par pas de 0,01 UN ou inverse 0,01...0,5 IN par pas de 0,01 IN

Précisions de mesure (pour des constantes de temps apériodiques comprises entre 40 et 150 ms):

erreur d’amplitudeerreur d’angleerreur supplémentaire:- avec ±10% de variation de fréquence- avec 10% 3ème harmonique- avec 10% 5ème harmonique

±5% pour U/UN >0,1±2° pour U/UN >0,1

±5%±10%±10%

Temps de déclenchement de la protection de distance à haute tension <ZHV (contacteurs de déclenchement compris):

minimaltypique(voir courbes isochrones)avec toutes les fonctions additionnelles activées

Les temps de déclenchement de la fonction de protection de distance standard sont plus élevés de 5 à 10 ms

21 ms25 ms

4 ms de plus

Temps de retour typique 30 ms

Exigences imposées aux contacts du coupe-circuit automatique installé dans le secon-daire des transformation de tension princi-paux

temps de fonctionnement <15 ms

Page 23: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 23

ABB Suisse SAUtility Automation

Temps de déclenchement de la protection de distance à haute tension (versions SN100 et SN300)

Courbes isochrones

Abréviations: ZS = impédance de sourceZF = impédance de défautZL = réglage en impédance de la première zone

Court-circuit monophasé

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.1 1 10 100 1000

SIR (ZS/ZL)

25ms

22ms

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.1 1 10 100 1000

30ms35ms

27ms

min. max.

Z F/Z

L

Z F/Z

L

SIR (ZS/ZL)

Court-circuit biphasé

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.1 1 10 100 1000

22ms 23ms

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.1 1 10 100 1000

25ms 32ms26ms

min. max.

Z F/Z

L

Z F/Z

L

SIR (ZS/ZL) SIR (ZS/ZL)

Court-circuit triphasé

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.1 1 10 100 1000

22ms

24ms

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0.1 1 10 100 1000

25ms

30ms35ms

min. max.

Z F/Z

L

Z F/Z

L

SIR (ZS/ZL) SIR (ZS/ZL)

Page 24: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 24

ABB Suisse SAUtility Automation

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Tableau 11: Protection différentielle longitudinale (87)� Mesure triphasée avec comparaison des courants par phase.��Caractéristique adaptative en courant.��Possibilité d’incorporer un transformateur de puissance à deux enroulements dans la zone protégée:

- compensation du mode de couplage- prise en compte du rapport de transformation des transformateurs de courant- stabilisation à l’enclenchement à l’aide du deuxième harmonique.

Réglages:

Réglage de base g = 0,1...0,5 IN par pas de 0,1 INTaux de maintien v = 0,25 / 0,5

Critère de stabilisation b = 1,25...5 par pas de 0,25

Temps de déclenchement typique, contacteurs de déclenchement compris

25 ms

Précision du seuil g ±5% IN (sous fN)

Condition de retour I� <0,8 x réglage de g

Communication avec le poste opposé: 2 raccords pour fibres optiques, l’un pour l’émission (Tx), l’autre pour la réception (Rx)

Vitesse de transmission 64 kBit/s

Fibre optique multimode MM (50/125 �m)mode simple SM (9/125 �m)

Atténuation max. MM 18 dB, SM 14 dB

Connecteur optique type FC

Longueur d’onde en service 1300 nm

Temps de parcours max. par chemin 11,5 ms sous fN = 50 Hz9,5 ms sous fN = 60 Hz

Portée:MMSM

<18 km (1 dB/km, épissures comprises)<28 km (0,5 dB/km, épissures comprises)

Distances supérieures avec FOX20 <87 km (0,5 dB/km, épissures comprises, 1300 nm)<124 km (0,35 dB/km, épissures comprises, 1550 nm)

Tableau 12: Transmission de signaux binairesTransmission de signaux binaires via la liaison optique du 316EA62 (même liaison que pour la fonction différentielle).

8 signaux binaires au maximum, les quatre premiers pouvant être combinés sur la matrice de déclenche-ment.

Temps de transmission pour un signal binaire de protection:

valeur typique de 18 ms (13...25 ms).

Page 25: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 25

ABB Suisse SAUtility Automation

Tableau 13: Réenclenchement (79)��Réenclenchement mono- et tripolaire��Fonction de réenclenchement en liaison avec la protection de distance, la protection différentielle, la

protection à maximum de courant ainsi qu’avec des dispositifs de protection externes, avec ou sans fonction de contrôle du synchronisme.

��Logique pour protections redondantes, pour des configurations duplex et des applications maître/esclave.

��Jusqu’a quatre cycles de réenclenchement rapides ou lents.��Prise en compte des défauts évolutifs.

Réglages:

Premier réenclenchement (RE) sans réenclenchementdéfaut 1P - RE 1Pdéfaut 1P - RE 3Pdéfaut 1P/3P - RE 3Pdéfaut 1P/3P - RE 1P/3P

Du deuxième au quatrième réenclenchement sans réenclenchementdeux cycles de réenclenchementtrois cycles de réenclenchementquatre cycles de réenclenchement

Temps mort monophasé 0,05...300 s

Temps mort triphasé 0,05...300 s

Prolongation du temps mort par signal externe 0,05...300 s

Temps mort pour les cycles suivants 0,05...300 s

Temps d’action 0,05...300 s

Temps de blocage 0,05...300 s

Temps de verrouillage 0,05...300 s

Temps de discrimination 1P, 3P 0,1...300 s

tous par pas de 0,01 s

Tableau 14: Contrôle du synchronisme (25)��Contrôle du synchronisme:

- Mesure monophasée. On contrôle les différences d’amplitude, de phase et de fréquence entre deux vecteurs de tension.

� Contrôle des tensions:- Mesure monophasée ou triphasée.- Traitement des valeurs instantanées et donc plus grande plage de fréquence.- Détection de valeurs maximales et minimales dans le cas d’entrées triphasées.

��Sélection de la phase des entrées de tension.��Possibilité de commutation externe sur une autre entrée de tension (pour des doubles jeux de barres).��Sélection externe du mode de fonctionnement.

Réglages:

Différence de tension maximale 0,05...0,4 UN par pas de 0,05 UN

Différence de phase maximale 5...80° par pas de 5°

Différence de fréquence maximale 0,05...0,4 Hz par pas de 0,05 Hz

Tension minimale 0,6...1 UN par pas de 0,05 UN

Tension maximale 0,1...1 UN par pas de 0,05 UN

Temps de surveillance 0,05...5 s par pas de 0,05 s

Temps de retour 0...1 s par pas de 0,05 s

Précision pour 0,9...1,1 fN:différence de tensiondifférence de phasedifférence de fréquence

±5% UN±5°±0.05 Hz

Page 26: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 26

ABB Suisse SAUtility Automation

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Tableau 15: Protection thermique (49)��Image thermique d’un modèle du premier ordre. � Mesure monophasée ou triphasée avec détection de la plus grande des valeurs en cas de mesure tri-

phasée.

Réglages:

Courant de base IB 0,5...2,5 IN par pas de 0,01 INEchelon d’alarme 50...200% �N par pas de 1% �N

Echelon de déclenchement 50...200% �N par pas de 1% �N

Constante de temps thermi-que 2...500 min par pas de 0,1 min

Précision de l’image thermi-que

±5% �N (sous fN) avec des transformateurs de courant pour la protection±2% �N (sous fN) avec des transformateurs de courant pour la mesure

Tableau 16: Fonction de courant à retard indépendant (51DT)� Fonction à maximum ou à minimum de courant.��Mesure monophasée ou triphasée. ��Traitement de la plus grande ou de la plus petite des valeurs dans le cas d’une fonction triphasée.��Blocage en présence de courants d’enclenchement élevés (courants d’inrush) grâce à une détection du

deuxième harmonique.

Réglages:

Courant 0,02...20 IN par pas de 0,01 INRetard 0,02...60 s par pas de 0,01 s

Précision du seuil de mise au travail (at fN) ±5% ou ±0,02 INRapport de retour

max. de courantmin. de courant

>94% pour la fonction à maximum<106% pour la fonction à minimum

Temps de déclenchement max., sans retard 60 ms

Blocage par détection d’inrushseuilrapport de retour

au choix0,1 I2h/I1h0,8

Tableau 17: Fonction de tension à retard indépendant (27/59)��Fonction à maximum ou à minimum de tension.��Mesure monophasée ou triphasée.��Traitement de la plus grande ou de la plus petite des valeurs dans le cas d’une fonction triphasée.

Réglages:

Tension 0,01...2,0 UN par pas de 0,002 UN

Retard 0,02...60 s par pas de 0,01 s

Précision du seuil de mise au travail (sous fN) ±2% ou 0,005 UN

Rapport de retour (U �0,1 UN)max. de tensionmin. de tension

>96% pour la fonction à maximum<104% pour la fonction à minimum

Temps de déclenchement max., sans retard 60 ms

Page 27: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 27

ABB Suisse SAUtility Automation

Tableau 18: Protection à maximum de courant à retard dépendant (51)��Mesure monophasée ou triphasée.��Traitement de la plus grande des valeurs de phase dans le cas de la fonction triphasée.� Excellent comportement transitoire.

Retard dépendant du courant:

normalement inversetrès inverseextrêmement inverseà temps long en cas de défaut à la terre

t = k1 / ((I/IB)C- 1) selon B.S. 142 avec domaine de réglage étenduc = 0,02c = 1c = 2c = 1

ou caractéristique RXIDG t = 5,8 - 1,35 · In (I/IB)

Réglages:

Nombre de phases 1 ou 3

Courant de base IB 0,04...2,5 IN par pas de 0,01 INSeuil de mise en travail Idém 1...4 IB par pas de 0,01 IBRetard minimal tmin 0...10 s par pas de 0,1 s

Valeur k1 0,01...200 s par pas de 0,01 s

Classe de précision des temps de déclenche-ment selon British Standard 142: E 5,0

Caractéristique RXIDG ±4% (1 - I/80 IB)

Rapport de retour >94%

Tableau 19: Protection de terre à maximum de courant à retard dépendant (51N)��Mesure du courant résiduel (obtenu de l’extérieur ou formé à l’intérieur de l’appareil).� Excellent comportement transitoire.

Retard dépendant du courant:

normalement inversetrès inverseextrêmement inverseà temps long en cas de défaut à la terre

t = k1 / ((I/IB)C- 1) selon B.S. 142 avec domaine de réglage étenduc = 0,02c = 1c = 2c = 1

ou caractéristique RXIDG t = 5,8 - 1,35 · In (I/IB)

Réglages:

Nombre de phases 1 ou 3

Courant de base IB 0,04...2,5 IN par pas de 0,01 INSeuil de mise en travail Idém 1...4 IB par pas de 0,01 IBRetard minimal tmin 0...10 s par pas de 0,1 s

Valeur de k1 0,01...200 s par pas de 0,01 s

Classe de précision des temps de déclenche-ment selon British Standard 142: E 5,0

Caractéristique RXIDG ±4% (1 - I/80 IB)

Rapport de retour >94%

Page 28: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 28

ABB Suisse SAUtility Automation

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Tableau 20: Protection directionnelle à maximum de courant à retard indépendant (67)� Mesure triphasée� Filtrage de la composante apériodique et des composantes à fréquences élevées� Caractéristique à retard indépendant� Mémoire de tension en cas de défauts proches

Réglages:

Courant 0,02...20 IN par pas de 0,01 INAngle -180°...+180° par pas de 15°

Retard 0,02 s...60 s par pas de 0,01 s

t-attente 0,02 s...20 s par pas de 0,01 s

Durée d'action de la mémoire 0,2 s...60 s par pas de 0,01 s

Précision du seuil de mise au travail (sous fN)Rapport de retourPrécision de la mesure d'angle(sous 0,94...1,06 fN)

±5% ou ±0,02 IN>94%

±5°

Domaine de la tension d'entréeDomaine de la mémoire de tensionPrécision de la mesure d'angle avec mémoire de tensionDépendance à la fréquence de la mesured'angle avec mémoire de tensionTemps de mise au travail max. sans retard

0,005...2 UN<0,005 UN

±20°

±0.5°/Hz60 ms

Tableau 21: Protection directionnelle à maximum de courant à retard dépendant (67)� Mesure triphasée� Filtrage de la composante apériodique et des composantes à fréquences élevées� Caractéristique à retard indépendant� Mémoire de tension en cas de défauts proches

Réglages:

Courant I-dém 1…4 IB par pas de 0,01 IBAngle -180°…+180° par pas de 15°

Retard dépendant du courant (selon B.S. 142 avec domaine de réglageélargi)

normalement inversetrès inverseextrêmement inverselong-time earth fault (à temps long en cas de défaut à la terre)

t = k1 / ((I/IB)C- 1)

c = 0,02c = 1c = 2c = 1

Valeur de k1 0,01...200 s par pas de 0,01 s

t-min 0...10 s par pas de 0,1 s

Valeur de IB 0,04...2,5 IN par pas de 0,01 INt-attente 0,02 s...20 s par pas de 0,01 s

Page 29: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 29

ABB Suisse SAUtility Automation

Durée d'action de la mémoire 0,2 s...60 s par pas de 0,01 s

Précision du seuil de mise au travail (sous fN)Rapport de retourPrécision de la mesure d'angle(sous 0,94...1,06 fN)Classe de précision des temps de déclen-chement selon British Standard 142

±5%>94%

±5°

E 10

Domaine de la tension d'entréeDomaine de la mémoire de tensionPrécision de la mesure d'angle avec mémoire de tensionDépendance à la fréquence de la mesured'angle avec mémoire de tensionTemps de mise au travail max. sans retard

0,005...2 UN<0,005 UN

±20°

±0.5°/Hz60 ms

Tableau 22: Protection directionnelle de terre pour réseaux isolés ou compensés (32N)Evaluation de la puissance active ou réactive à partir du courant résiduel et de la tension résiduelle.

Réglages:

Seuil de mise au travail 0,005...0,1 SN par pas de 0,001 SN

Valeur de référence de la puissance SN 0,5...2,5 UN � IN par pas de 0,001 UN � INAngle caractéristique -180°...+180° par pas de 0,01°

Compensation de l’angle sur l’entrée de cou-rant

-5°...+5° par pas de 0,01°

Retard 0,05...60 s par pas de 0,01 s

Rapport de retour 30...95% par pas de 1%

Précision du seuil de mise au travail ±10% de la valeur affichée ou 2% UN � IN (avec transfor-mateurs pour la protection),±3% de la valeur affichée ou 0,5% UN � IN (avec trans-formateur tore)

Temps de déclenchement max., sans retard 70 ms

Tableau 23: Protection directionnelle de terre pour réseaux mis à la terre (67N)� Détection des défauts très résistifs. ��Seuil de libération en courant 3I0. ��Mesure directionnelle avec les composantes homopolaires (obtenues de l’extérieur ou à l’intérieur de

l’appareil). ��Comparaison directionnelle avec signal de libération ou de blocage. ��Logique d’écho en cas d’alimentation faible à un bout. ��Logique en cas d’inversion du sens de la mesure.

Réglages:

Seuil de courant 0,1...1,0 IN par pas de 0,01 INSeuil de tension 0,003...1 UN par pas de 0,001 UN

Angle caractéristique -90°...+90° par pas de 5°

Retard de base 0...1 s par pas de 0,001 s

Précision du seuil de courant ±10% de la valeur affichée

Page 30: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 30

ABB Suisse SAUtility Automation

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Tableau 24: Fonction de mesure UIfPQ

Tableau 26: Fonction de puissance (32)

��Mesure monophasée de la tension, du courant, de la fréquence, des puissances active et réactive. ��Au choix, mesure de la tension de phase ou de la tension entre phases. ��Elimination des composantes apériodiques et des harmoniques présents dans les tensions et les cou-

rants. ��Compensation de l’erreur d’angle due aux transformateurs de courant principaux et aux transformateurs

de courant d’entrée.

Réglages:

Angle -180°...+180° par pas de 0,1°

Valeur de révérende de la puissance SN 0,2...2,5 SN par pas de 0,001 SN

Précision: voir tableau 33

Tableau 25: Module de mesure triphasé��Mesure triphasée des tensions (étoile ou triangle) et des courants. Mesure de la fréquence, de la puis-

sance active, de la puissance réactive et du facteur de puissance� Deux compteurs d'impulsions indépendants pour le calcul d'énergie cumulée ou sur intervalles, comp-

teurs d'impulsions pouvant être utilisés ou activés indépendamment de la fonction de mesure� Fonction pouvant être paramétrisée jusqu'à 4 fois

Réglages:

Angle -180°...+180° par pas de 0,1°

Valeur de référence de la puissance 0,2...2,5 SN par pas de 0,001 SN

Intervalle t1 1 min., 2 min., 5 min., 10 min., 15 min., 20 min., 30 min., 60 min. ou 120 min.

Facteur d'échelle de l'énergie 0,0001...1

Fréquence d'impulsion maximale 25 Hz

Durée d'impulsion minimalePrécision de l'intervalle de temps

10 ms±100 ms

Précision: voir tableau 33

��Mesure des puissances active et réactive. ��Fonction de protection basée sur la mesure des puissances active et réactive. ��Protection contre les retours de puissance. ��Fonction à minimum ou à maximum. ��Mesure monophasée ou triphasée. ��Elimination des composantes apériodiques et des harmoniques présents dans les courants et les ten-

sions. ��Compensation des erreurs d’angle dues aux transformateurs de courant principaux et aux transfor-

mateurs de courant d’entrée

Réglages:

Seuil de puissance -0,1...1,2 SN par pas de 0,005 SN

Angle caractéristique -180°...+180° par pas de 5°

Retard 0,05...60 s par pas de 0,01 s

Compensation d’angle -5°...+5° par pas de 0,1°

Puissance nominale SN 0,5...2,5 UN � IN par pas de 0,001 UN � INRapport de retour 30%...170% par pas de 1%

Précision du seuil de mise au travail noyaux de protection: ±10% du seuil de réglage ou 2% de UN � INnoyaux de mesure: ±3% du seuil de réglage ou 0,5% de UN � IN

Temps de déclenchement max., sans retard

70 ms

Page 31: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 31

ABB Suisse SAUtility Automation

Tableau 28: Perturbographe

Tableau 27: Protection contre les défaillances du disjoncteur (50BF)Caractéristiques:� Détection individuelle du courant de phase� Fonctionnement en monophasé ou en triphasé� Entrée de blocage externe� Deux échelons de temporisation indépendants� Télédéclenchement réglable avec déclenchement de réserve ou répétition du déclenchement� Possibilité de tout déclenchement (redondance, redéclenchement, déclenchement de réserve, télédé-

clenchement)

Réglages:

Courant 0,2...5 IN par pas de 0,01 INRetard 1 (redéclenchement) 0,02...60 s par pas de 0,01 s

Retard 2 (déclenchement de réserve) 0,02...60 s par pas de 0,01 s

Retard tPZM (protection de zone morte) 0,02...60 s par pas de 0,01 s

Temps de retour pour le redéclenchement 0,02...60 s par pas de 0,01 s

Temps de retour pour le déclenchement de réserve

0,02...60 s par pas de 0,01 s

Durée d'impulsion pour le télédéclenchement 0,02...60 s par pas de 0,01 s

Nombre de phases 1 ou 3

Précision du seuil de courant (sous fN)Rapport de retour de la mesure du courant

±15%>85%

Temps de retour (avec des constantes detemps jusqu'à 300 ms et des courants decourt-circuit jusqu'à 40 � IN)

28 ms (avec transform. de courant principaux TPX)28 ms (avec transform. de courant principaux TPY et

des réglages en courant �1,2 IN38 ms (avec transform. de courant principaux TPY et

des réglages en courant �0,4 IN

� Max. 9 canaux analogiques sur transformateurs d'entrée. ��16 canaux binaires au maximum.��12 canaux de fonction analogique avec seuils de mesure interne

� 12 échantillons par période (fréquence d’échantillonnage de 600 resp. 720 Hz selon la fréquence nomi-nale de 50 resp. 60 Hz).

��Durée d'enregistrement avec 9 canaux analogiques sur transformateur et 8 signaux binaires: env. 5 s. ��Lancement de l’enregistrement à l’aide de tout signal binaire, le signal de déclenchement général par

exemple.

Format des données EVE

Plage dynamique 70 x IN, 1,3 x UN

Résolution 12 bits

Réglages::

Durées d’enregistrement:avant défaut défautaprès défaut

40...400 ms par pas de 20 ms100...3000 ms par pas de 50 ms40...400 ms par pas de 20 ms

Page 32: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 32

ABB Suisse SAUtility Automation

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Caractéristiques tech-niques Fonctions (suite)

Fonctions supplémentaires

Tableau 29: Logique

Tableau 30: Retard/Intégrateur

Tableau 31: Contrôle de plausibilité

Combinaisons logiques de quatre entrées binaires selon les possibilités suivantes:1. logique OU2. logique ET3. bascule RS avec 2 entrées de rappel et 2 entrées de mise au travail (toutes deux dans des logiques

OU) avec priorité au rappel.

Entrée de blocage additionnelle pour chaque logique. Toutes les entrées peuvent être inversées.

��Peut être utilisé comme retard à la mise en route, retard à la retombée ou comme intégrateur d’un signal binaire.

� L’entrée peut être inversée.

Réglages:

Temps de mise au travail ou de retour 0...300 s par pas de 0,01 s

Intégration oui/non

Pour les entrées de courant triphasées ainsi que pour les entrées de tension triphasées nous disposons d’un contrôle de plausibilité qui possède les caractéristiques suivantes: � Evaluation de la somme et de la succession des phases des trois courants de phase resp. des trois ten-

sions de phase� Possibilité de comparer la somme obtenue à la valeur fournie sur l’entrée de somme des courants resp.

de somme des tensions� Blocage en présence de courants supérieurs à 2 x IN resp. de tensions supérieures à 1,2 UN

Précision des seuils de fonctionnement à la fréquence nominale:

±2% IN sous 0,2...1,2 IN±2% UN sous 0,2...1,2 UN

Rapport de retour >90% (domaine complet)>95% (sous U >0,1 UN ou I >0,1 IN)

Seuils de réglage de la plausibilité en courant:- Seuil du courant résiduel resp. de la différence des

courants résiduels 0,05...1,00 IN par pas de 0,05 INFacteur d’adaptation en amplitude pour le transfor-mateur de courant résiduel

-2,00...+2,00 par pas de 0,01

Retard 0,1...60 s par pas de 0,1 s

Seuils de réglage de la plausibilité en tension:- Seuil de la tension résiduelle resp. de la différence des

tensions résiduelles 0,05...1,2 UN par pas de 0,05 UN

Facteur d’adaptation en amplitude pour le transfor-mateur de tension résiduelle

-2,00...+2,00 par pas de 0,01

Retard 0,1...60 s par pas de 0,1 s

Tableau 32: Surveillance des temps de fonctionnementLa fonction de surveillance des temps de fonctionnement permet de contrôler l'ouverture et la fermeture de tous les types d'appareillages de coupure (disjoncteurs, sectionneurs, sectionneurs de mise à la terre,...). Si le disjoncteur n'ouvre ou ne ferme pas endéans un temps donné ajustable, une signalisation adéquate est libérée afin de permettre un traitement ultérieur

Réglages:

Temps de réglage 0...60 s par pas de 0,01 s

Précision de la surveillance des temps ±2 ms

Page 33: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 33

ABB Suisse SAUtility Automation

SN = �3 � UN � IN (triphasé)SN = 1/3 � �3 � UN � IN (monophasé)

Tableau 33: Précision des fonctions UIfPQ et du module de mesure triphasé (transformateurs d'entrée de courant et de tension compris)

Grandeurs de mesure

Précision Domaine devaliditéavec transformateurs

de courant pour la mesure et compen-sation d'erreur

avec transformateursde courant pour laprotection sans com-pensation d'erreur

Tension ± 0,5% UN ± 1% UN 0,2...1,2 UNf = fN

Courant ± 0,5% IN ± 2% IN 0,2...1,2INf = fN

Puissance active ± 0,5% SN ± 3% SN 0,2...1,2 SN0,2...1,2 UN0,2...1,2 INf = fN

Puissance réactive ± 0,5% SN ± 3% SN

Facteur de puissance ±0,01 ±0,03 S = SN, f = fNFréquence ± 0,1% fN ± 0,1% fN 0,9...1,1 fN

0,8...1,2 UN

Page 34: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 34

Schéma de rac-cordement

Figure 9 Schéma de raccordement typique du REL316*4 en boîtier N1 équipé de 2 cartes d’entrée-sortie 316DB62

TTAGE

CATION

MI) (PC))

MMUNI-TH SUB-ONTROL

SCREWG

PLER

Y

ENTREES DE

COMMUNICATION

COMMUNICATION

VIS DE MISE A LA

ENTREES SUR

ALIMENTATION

SIGNALISATION

DECLENCHEMENT

(CHM) AVEC ORDINATEUR

SERIELLE AVECSYSTEME DE CONTROLE-COMMANDE

TERRE SUR LE BOITIER

COURANT ET DE TENSION

OPTOCOUPLEUR

AUXILIAIRE

(VALABLE POURLE CODE K03)

Page 35: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 35

ABB Suisse SAUtility Automation

Indications à fournir à la com-mande

A indiquer:- quantité- numéro de commande- Code ADE + clefIl est possible de commander les variantes de base suivantes:Unités REL316*4 individuelles avec CHM incorporé HESG448750M0001(voir tableau ci-dessus)

Tableau 34: Variantes de base du REL316*4N

o. d

e co

mm

ande

HE

SG44

8750

M00

01Code d'identification

Dis

tanc

e

Dis

tanc

e HT

Déf

Terr

eSen

s

Déf

Terr

eTer

Rée

ncl.

Syn

chro

chec

k

Diff

.-Lig

ne

Tran

s Bi

n

SW

bas

e

A*B0U*K01E*I*F0J0 Q0V0R0W0Y*N*M* SA010 T*** X

A*B0U*K01E*I*F0J0 Q0V0R0W0Y*N*M* SA100 T*** X X

A*B0U*K03E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SE010 T*** X

A*B0U*K03E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SE100 T*** x X

A*B*U*K04E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SG100 T*** X X X

A*B*U*K04E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SH100 T*** X X X X

A*B*U*K09E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SH300 T*** X X X X X

A*B0U*K03E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SK100 T*** X X X

A*B0U*K05E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SK300 T*** X X X X

A*B0U*K05E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SL100 T*** X X X

A*B0U*K05E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SM100 T*** X X X X

A*B0U*K08E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SM300 T*** X X X X X

A*B0U*K01E*I*F0J0 Q0V0R0W0Y*N*M* SA020 T*** X

A*B0U*K03E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SC020 T*** X

A*B0U*K05E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SC050 T*** X X

A*B0U*K03E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SD020 T*** X X

A*B0U*K05E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SD050 T*** X X X

A*B*U*K04E*I*F0J0 Q0V0R0W0Y*N*M* SG020 T*** X X

A*B*U*K04E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SH020 T*** X X X

A*B*U*K09E*I*F*J* Q*V*R*W*Y* N*M* SH050 T*** X X X X

A*B0U*K16E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N*M* SP100 T*** X X X X X

A*B0U*K16E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N*M* SP200 T*** X X X X X X

A*B*U*K17E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N*M* SP300 T*** X X X X X X

A*B0U0K15E*I*F*J* Q*V*R*W*Y*N*M* SP400 T*** X X X X

A*B0U*K16E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N*M* SP400 T*** X X X X

A*B*U*K17E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N*M* SP400 T*** X X X X

A*B0U*K16E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N*M* SP500 T*** X X X X X

A*B0U*K05E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N2M* SN100 T*** X X X

A*B0U*K05E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N2M* SN300 T*** X X X X X

A*B0U*K08E*I*F*J*Q*V*R*W*Y*N2M* SN300 T*** X X X X X

T0129 doit être commandé séparément lorsqu’un réenclenchement monophasé est exigé avec la protec-tion différentielle de ligne.

Page 36: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 36

ABB Suisse SAUtility Automation

Indications à fournir à la commande (suite)Indications à fournir à la commande (suite)

Explications

* Sous-codes à indiquer conformément au tableau 35Distance protection de distanceDistanceHT protection de distance à haute tensionDéfTerreSens protection directionnelle sensible contre les défauts à la terre dans des réseaux compensés

ou isolésDéfTerreTer protection directionnelle de terre pour les réseaux avec neutre mis directement à la terreRéencl. réenclenchementSynchrocheck contrôle du synchronismeDiff.-Ligne fonction différentielle longitudinaleTrans Bin transmission de signaux binaires

SW base logiciel de base avec les fonctions suivantes:Courant fonction de courant à retard indépendantCour.inv.dir. Protection de terre à maximum de courant à retard dépendantCourant dir. Protection directionnelle à maximum de courant à retard indépendantTension fonction de tension à retard indépendantSurchauffe protection contre les surchauffesPuissance fonction de puissanceCourant-inv. protection à max. de courant à retard dépendantContr. U3ph plausibilité des tensionsContr. I3ph plausibilité des courantsUIfPQ mesureModule mesure Module de mesure triphaséRetard retard/intégrateurLogique combinaison logique (ET, OU, bascules)FUPLA logique additionnelle spécifique au projet considéréPerturbo. PerturbographeIoInv protection de terre à maximum de courant à retard dépendantDéf. disjonct. Protection contre les défaillances du disjoncteurRTS Surveillance des temps de fonctionnement

Toutes les fonctions reprises dans les variantes de base peuvent être combinées pour autant que la puis-sance de traitement maximale à disposition et le nombre de canaux analogiques ne soient pas dépassés.

Les exécutions contenant la fonction différentielle de ligne sont équipées en plus de la carte 316EA62 et possèdent une autre face arrière.

Page 37: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 37

ABB Suisse SAUtility Automation

Tableau 35: Explications concernant le code de commande repris au tableau 34Sous code Signification Description RemarquesA- A0

A1A2A5

sans1A2A5A

courant nominal de transfor-mateurs de courant

à spécifier

B- B0B1B2B5

sans1A2A5A

courant nominal de transfor-mateurs de courant

à spécifier

C- C0C1C2C5

sans1A2A5A

courant nominal de transfor-mateurs de courant

à spécifier

D- D0D1D2D5

sans1A2A5A

courant nominal de transfor-mateurs de courant

à spécifier

U- U0U1U2

sans100 VCA200 VCA

tension nominal de transfor-mateurs de tension

à spécifier

K- K01 3 VTs (3ph étoile Code U-)3 CTs (3ph Code A-)

Disposition des VT, CT et MT dans l’unité 316GW61

voir tableau précé-dent

K03 3 VTs (3ph étoile Code U-)3 CTs (3ph Code A-)1 CT (1ph Code A-)1 CT (1ph Code A-)

CT = transf. de courantVT = transf. de tensionMT = transf. de mesure

K04 3 VTs (3ph étoile Code U-)1 VT (1ph Code U-)3 CTs (3ph Code A-)1 CT (1ph Code A-)1 MT (1ph Code B-)

K01...K14:sans fonction diff.K15...K20:avec fonction diff.

K05 3 VTs (3ph étoile Code U-)1 VT (1ph Code U-)3 CTs (3ph Code A-)1 CT (1ph Code A-)1 CT (1ph Code A-)

K08 3 VTs (3ph étoile Code U-)1 VT (1ph Code U-)1 VT (1ph Code U-)3 CTs (3ph Code A-)1 CT (1ph Code A-)

K09 3 VTs (3ph étoile Code U-)1 VT (1ph Code U-)1 VT (1ph Code U-)3 CTs (3ph Code A-)1 MT (1ph Code B-)

K15 3 CTs (3ph Code A-)3 non définis3 CTs à dist. communication optique

vers le poste opposé

K16 3 CTs (3ph Code A-)3 VTs (3ph étoile Code U-)3 CTs à dist. communication optique

vers le poste opposé

Page 38: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 38

ABB Suisse SAUtility Automation

Indications à fournir à la commande (suite)Indications à fournir à la commande (suite)

K17 3 CTs (3ph Code A-)1 VT (1ph Code U-)1 VT (1ph Code U-)1 MT (1ph Code B-)3 CTs à dist. communication optique

vers le poste opposé

E- E1 8 optocoupleurs6 relais de sign.2 contacteurs de com.8 diodes électrolumin.

1ère unité E/S type 316DB61 voir tableau précé-dent

E2 4 optocoupleurs10 relais de sign.2 contacteurs de com.8 diodes électrolumin.

1ère unité E/S type 316DB62

E3 14 optocoupleurs8 relais de sign.8 diodes électrolumin.

1ère unité E/S type 316DB63

I- I3I4I5I9

82...312 VCC36...75 VCC18...36 VCC175...312 VCC

1ère unité E/Stension d’entrée des opto-coupleurs

à spécifier

F- F0 sans

F1 8 optocoupleurs6 relais de sign.2 contacteurs de com.8 diodes électrolumin.

2ème unité E/S type 316DB61

voir tableau précé-dent

F2 4 optocoupleurs10 relais de sign.2 contacteurs de com.8 diodes électrolumin.

2ème unité E/S type 316DB62

F3 14 optocoupleurs8 relais de sign.8 diodes électrolumin.

2ème unité E/S type 316DB63

J- J0J3J4J5J9

sans82...312 VCC36...75 VCC18...36 VCC175...312 VCC

2ème unité E/Stension d’entrée des opto-coupleurs

à spécifier

Q- Q0 sans

Q1 8 optocoupleurs6 relais de sign.2 contacteurs de com.

3ème unité E/S type 316DB61

voir tableau précé-dent

Q2 4 optocoupleurs10 relais de sign.2 contacteurs de com.

3ème unité E/S type 316DB62

Q3 14 optocoupleurs8 relais de sign.

3ème unité E/S type 316DB63

V- V0V3V4V5V9

sans82...312 VCC36...75 VCC18...36 VCC175...312 VCC

3ème unité E/Stension d’entrée des opto-coupleurs

à spécifier

R- R0 sans

R1 8 optocoupleurs6 relais de sign.2 contacteurs de com.

4ème unité E/S type 316DB61

voir tableau précé-dent

Page 39: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 39

ABB Suisse SAUtility Automation

1) Interface MVB (pour bus intertravée ou bus de terrain) inapproprié pour montage en saillie.

Le numéro de commande est défini comme ci-dessus pour la version de base et les accessoires éventuels sont définis à l’aide du tableau suivant.

R2 4 optocoupleurs10 relais de sign.2 contacteurs de com.

4ème unité E/S type 316DB62

R3 14 optocoupleurs8 relais de sign.

4ème unité E/S type 316DB63

W- W0W3W4W5W9

sans82...312 VCC36...75 VCC18...36 VCC175...312 VCC

4ème unité E/Stension d’entrée des opto-coupleurs

à spécifier

Y- Y0Y1Y2Y3Y41)

pas de protocole de com.SPA CEI 60870-5-103LONMVB (partie de CEI 61375)

protocole pour bus inter-travée

N- N1N2

largeur de 225,2 mmlargeur de 271 mm

voir tableau précé-dent

M- M1M51)

Montage encastréEn saillie avec bornes standard

Montage Pour montage en rack: indiquer M1 et commander un set de montage séparé

S- SA000-SO990

Version de base du REL316*4sans fonction diff.

Versions fonctionnelles voir tableau précé-dent

SP000-SQ990

Version de base du REL316*4avec fonction diff.

SZ990 commande ne correspondant pas à la fiche technique

T- T0000T0001x-T9999x

sans FUPLAavec FUPLA

Versions clientx = Version de log. FUPLA

Code déterminé parABB Suisse SA

T0129x

T0141x

T0142x

Logique pour réenclenchement monophasé avec protection dif-férentielle de ligneLogique pour réenclenchement monophasé avec protection de distance dans des configurations à un disjoncteur et demiLogique pour réenclenchement monophasé avec appareil de réenclenchement dans des con-figurations à un disjoncteur et demi

T0990x logique FUPLA écrite par autri

Page 40: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 40

Tableau 36: AccessoiresSets de montagePos. Description d’identification No. de commande.

Plaque de montage de 19" pour châssis pivotant, de couleur beige clair, pour:1 1 REL316*4 (boîtier de grandeur 1)2 2 REL316*4 (boîtier de grandeur 1)3 1 REL316*4 (boîtier de grandeur 2)4 1 REL316*4 et 1 bloc de douilles d’essai XX93 Adaptateur d’essai et accessoi-

res:5 Bloc de douilles d’essai pour montage encastré conformément à la position 46 set de montage avec la plaque de mont. pour châssis pivotant

Montage sur châssis pivotant avec 1 REL316*47 set de montage1 pour montage encastré8 set de montage1 pour montage en saillie9 Bloc de douilles d’essai pour montage en saillie10 Câble de liaison XX93-XS92b, conformément aux pos. 5 et 911 Fiche d’essai avec douilles de 4 mm conformément au set 316TSS0112 Câble de liaison pour XS92b fiche de 4 mm conformément à RTXH2413 1 REL316*4 (boîtier de grandeur 1 + set pour montage en saillie)14 1 REL316*4 (boîtier de grandeur 2 + set pour montage en saillie)

1 Un set de montage 316TSS01 comprend: - un boîtier pour montage encastré ou en saillie - un bloc de douilles d’essai RTXP24

HESG324310P1HESG324310P2HESG324351P1HESG324310P3

XX93/HESG112823R1

316TSS01/HESG448342R1316TSS01/HESG448342R3316TSS01/HESG448342R11XX93/HESG112823R2YX91-4/HESG216587R4RTXH24/RK926016-AAYX91-7/HESG216587R7HESG448532R0001HESG448532R0002

Carte d’interfaceType Protocole Connecteur Type de brin* Section ** No. de commande

Pour bus inter-travée:PCCLON1 SET

LON ST (baionnette) G/G 62,5/125 HESG 448614R0001

500PCC02 MVB ST (baionnette) G/G 62,5/125 HESG 448735R0231

Pour bus de ter-rain:500PCC02

MVB ST (baionnette) G/G 62,5/125 HESG 448735R0232

Interfaces RS232C pour bus inter-travéeType Protocole Connecteur Type de brin* Section ** No. de commande

.

316BM61b SPA ST (baionnette) G/G 62,5/125 HESG448267R401

316BM61b CEI 60870-5-103 SMA (vis) G/G 62,5/125 HESG448267R402

316BM61b SPA fiche/fiche P/P HESG448267R431 * Récepteur Rx / Emetteur Tx, G = verre, P = plastique **section de la fibre en verre en �m

Interface homme-machineType Description No. de commande

CAP2/316 CD d'installation Allemand/Anglais 1MRB260030M0001** Sans indication spécial, la version actuelle sera fournie.

Câble à fibres optiques pour la liaison avec l'ordinateurType No. de commande

Câble de communication 500OCC02 pour appareil avec UAL 1MRB380084-R1

Page 41: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 41

ABB Suisse SAUtility Automation

Programme d'évaluation pour les fichiers en provenance du perturbographeType Description No. de commande

REVAL Anglaise 3½“-Disk 1MRK000078-A

REVAL Allemand 3½“-Disk 1MRK000078-D

WINEVE Anglaise/Allemand Version de base

WINEVE Anglaise/Allemand Version complète

Module SMS-BASE pour RE.316*4No. de commande

SM/RE.316*4 HESG448645R1

Page 42: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 42

Encombrement

Figure 10Montage encastré, bornes à l’arrière, boîtier de dimensions N1

Page 43: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 43

ABB Suisse SAUtility Automation

Figure 11Montage encastré, bornes à l’arrière, boîtier de dimensions N2

Page 44: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 44

ABB Suisse SAUtility Automation

Encombrement (suite)Encombrement (suite)

Figure 12 Montage en saillie, boîtier pivotant vers la gauche, bornes à l'avant, boîtier de dimensions N1

Page 45: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 45

ABB Suisse SAUtility Automation

Figure 13 Montage en saillie, boîtier pivotant vers la gauche, bornes à l'avant, boîtier de dimensions N2

Page 46: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 46

Exemple de com-mande

On désire spécifier la protection de ligne suivante:• courant nominal de 1 A, tension nominale

de 100 VCA• 3 tensions de phase, 3 courants de phase, 1

courant du neutre• alimentation de 110 VCC• 4 contacteurs de commande (3 déclenche-

ments, 1 enclenchement), 20 relais de signalisation

• 8 entrées sur optocoupleur (110 VCC)• montage en rack de 19", un dispositif de

protection par rack• fonction de protection de distance (mises

en route à max. de courant et à min. d’impédance, tous les schémas de téléac-tion)

• réenclenchement• communication avec le système de con-

trôle-commande de poste (LON par exem-ple)

• programme de communication en alle-mand et anglais sur une CD.

La commande devra être libellée de la façon suivante:• 1 protection de ligne type REL316*4,

HESG448750M0001• tension auxiliaire: 110 VCC• tension d’entrée des optocoupleurs:

110 VCC

• courant nominal: 1 A• tension nominale: 100 VCA• 1 set de montage HESG324310P1• 1 convertisseur electro-optique

HESG448267R401 • 1 CD RE.216 / RE.316*4

1MRB260030M0001• 1 câble de raccordement à fibres optiques

pour liaison avec le PC, 1MRB380084-R1(s’il n’a pas été livré précédemment)

On peut également commander la protection en utilisant le code d’identification. Dans ce cas, le libellé sera le suivant:

• 1 REL316*4, A1B0U1K03H2E2I3F2-J3Y1N1M1SK100T0

• 1 set de montage HESG324310P1• 1 CD RE.216 / RE.316*4

1MRB260030M0001 • 1 convertisseur electro-optique

HESG448267R401• 1 câble de raccordement avec l’ordinateur

1MRB380084-R1 (s’il n’a pas été livré précédemment)

Le code d’identification sera toujours imprimé sur les protections livrées. La signi-fication des sous-codes est indiquée dans le tableau 35.

Exemple de spécification

Protection de ligne numérique avec autosur-veillance très étendue et conversion analogi-que-numérique de toutes les entrées de me-sure. Le dispositif doit pouvoir protéger des lignes simples et des lignes doubles, des câb-les et des lignes aériennes, quel que soit le mode de mise à la terre du point neutre (ré-seaux isolés, compensés ou mis rigidement à la terre). Tous les types de court-circuit doi-vent pouvoir être détectés sélectivement, qu’il s’agisse de défauts triphasés proches, de doubles défauts à la terre dans des réseaux compensés ou isolés, de défauts évolutifs ou de défauts résistifs. La protection doit rester stable en cas d’inversion du sens de l’énergie ou en présence de charges importantes.

Le dispositif de protection doit comporter au moins trois zones dont les réglages soient complètement indépendants les uns des aut-res. Des zones additionnelles doivent permet-

tre l’utilisation de tous les types de téléaction habituels. La compensation de la mutuelle homopolaire par prise en compte du courant homopolaire du terne parallèle en cas de lig-nes doubles devra être possible. La protection devra comporter un dispositif de surveillance des circuits de tension.

La protection différentielle de ligne doit être sélective, phase par phase; le support de transmission doit permettre d’envoyer égale-ment d’autres signaux en provenance du dis-positif de protection. La combinaison doit être possible avec une protection direction-nelle de terre ainsi qu’avec d’autres protec-tions de réserve.

Toute fonction de protection offerte en op-tion, relais anti-pompage, protection direc-tionnelle sensible contre les défauts à la terre, relais à maximum de courant, protection ther-

Page 47: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numérique REL316*41MRK506013-Bfr

Page 47

ABB Suisse SAUtility Automation

mique, réenclencheur mono- et/ou tripolaire, logique additionnelle spécifique au projet, etc... doit pouvoir être implémentée en modi-fiant uniquement le logiciel (sans modifica-tion du matériel). La communication avec la protection doit être réalisée à l’aide d’un pro-gramme de dialogue homme-machine assisté par menus. La communication doit pouvoir être réalisée localement à l’aide d’un ordina-teur (PC).

La conception du dispositif de protection doit être telle qu’on puisse, à tout moment, ajouter le matériel nécessaire pour réaliser un pertur-bographe ainsi qu’une liaison avec le système de contrôle-commande.

La protection se caractérise par une très grande flexibilité, due, entre autres, à l’assi-gnation des entrées et des sorties binaires. Enregistreur d’événements et perturbographe font partie du dispositif de protection.

Références Instructions de fonctionnement REL316*4 (imprimé) 1MRB520050-UfrOperating instructions REL316*4 (CD) 1MRB260030M0001Instructions de fonctionnement Programme d’essai XS92b CH-ES 86-11.52 ECAP316 Fiche technique 1MRB520167-BenAppareil d’essai XS92b Fiche technique 1MRB520006-BfrListe de référence REL316/REL316*4 1MRB520212-RfrExigences imposées aux transformateurs de courant CH-ES 45-12.30 FSIGTOOL Fiche technique 1MRB520158-BenRIO 580 Fiche technique 1MRB520176-Bfr

Les instructions de fonctionnement existent en allemand ou en anglais (à indiquer à la com-mande)

Page 48: Protection de ligne numérique REL316*4 · - comparaison directionnelle avec signal de libération (fonctions d’écho et de ... - Allongement de zone quel que soit le type de défaut

Protection de ligne numériqueABB Suisse SAUtility Automation

REL316*41MRK506013-Bfr

Page 48

ABB Suisse SAUtility AutomationBrown-Boveri-Strasse 6CH-5400 Baden/SuisseTéléohone +41 58 585 77 44Téléfax +41 58 585 55 77E-mail: [email protected]

www.abb.com/substationautomation

Imprimé en Suisse (0205-0500-0)