ligne IED RED 670 Configuration ouverte 1MRK BFR - deux fonctions avec sélection de tension intégrée

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1 Révision: F Publié: Avril 2007 Données sujettes au changement sans communication préalable Page 1 Propriétés Un IED de contrôle, protection et surveillance avec des fonctionnalités étendues, de nombreuses possibilités de configuration et un matériel extensible pour satisfaire aux exigences spécifiques de l'utilisateur Pour lignes aériennes et câbles Pour lignes d alimentation avec transformateur Pour déclenchement unipolaire et/ou tripolaire Protection différentielle à haute impédance pour lignes en T Protection différentielle longitudinale de ligne phase par phase comprenant jusqu à 6 entrées stabilisées et prévue pour jusqu à 5 extrémités de ligne avec : - Compensation du courant de charge - Entrées séparées pour chaque TC dans des installations à deux disjoncteurs par départ, en anneau et à un disjoncteur et demi par départ pour une meilleure stabilité aux défauts à l extérieur de la zone protégée - Appropriée pour les réseaux de communication multiplexés, routés ou à fibre dédiée, utilisant le protocole C Des transformateurs de puissance peuvent être inclus dans la zone protégée - Transmission de jusqu à huit signaux binaires - Synchronisation de l horloge avec la méthode par écho ou un récepteur GPS intégré Protection de distance phase-phase et phase-terre permettant tous les schémas de téléaction avec jusqu à trois zones : - pour tous les schémas de téléaction - fonction d empiètement de charge Fonction synchrocheck et de contrôle de ligne hors tension pour des schémas à un ou plusieurs disjoncteurs par départ : - direction d alimentation sélectionnable - deux fonctions avec sélection de tension intégrée - pour contrôle de synchronisme automatique ou manuel et différents réglages Fonction de réenclenchement automatique unipolaire, bipolaire et/ou tripolaire : - deux fonctions avec des circuits de priorité pour schémas à plusieurs disjoncteurs par départ - coopération avec la fonction synchrocheck - peut être activée/désactivée à distance par le biais d une liaison de communication ou localement par le biais d entrées binaires Fonctions logicielles supplémentaires sélectionnables, telles que protection de distance, contrôle et surveillance Modules de communication intégrés pour bus de communiction de poste IEC Modules de communication pour bus de communication de poste IEC LON et SPA enregistreur de perturbation et d événements intégré pour un maximum de 40 signaux analogiques et 96 signaux binaires synchronisation d horloge par l IEC , LON, SPA, par entrée binaire ou avec le module GPS optionnel précision des mesures analogiques inférieure à 0.5% pour la puissance et 0.25% pour le courant et la tension et avec calibrage sur site pour optimisation de la précision totale interface locale homme-machine polyvalente autosurveillance étendue avec enregistreur des évènements internes six groupes indépendants de paramétrages complets avec protection par mot de passe logiciel PC performant pour le réglage, l évaluation des perturbations et la configuration Modules de communication à distance pour C37.94 et G.703

2 Révision: F, Page 2 Fonctions Protection différentielle - Protection différentielle à haute impédance (PDIF, 87X) Protection différentielle longitudinale de ligne - Protection différentielle longitudinale de ligne, 3 jeux TC, 2-3 extrémités de ligne (PDIF, 87L) - Protection différentielle longitudinale de ligne, 6 jeux TC, 3-5 extrémités de ligne (PDIF, 87L) - Protection différentielle longitudinale de ligne, 3 jeux TC, avec transformateurs dans la zone, 2-3 extrémités de ligne (PDIF, 87LT) - Protection différentielle longitudinale de ligne, 6 jeux TC, avec transformateurs dans la zone, 3-5 extrémités de ligne (PDIF, 87LT) Protection de distance - Zones de protection de distance (PDIS, 21) - Sélection de phase avec empiètement de charge (PDIS, 21) - Détection des pompages (RPSB, 78) - Logique d enclenchement automatique sur défaut (PSOF) Protection de courant - Protection instantanée à maximum de courant de phase (PIOC, 50) - Protection à maximum de courant de phase à quatre seuils (POCM, 51/67) - Protection instantanée à maximum de courant résiduel (PIOC, 50N) - Protection à maximum de courant résiduel à quatre seuils (PEFM, 51N/67N) - Protection contre les surcharges thermiques, une constante de temps (PTTR, 26) - Protection contre la défaillance de disjoncteur (RBRF, 50BF) - Protection de zone morte (PTOC, 50STB) - Protection contre la discordance de pôles (RPLD, 52PD) Protection de tension - Protection à minimum de tension à deux seuils (PUVM, 27) - Protection à maximum de tension à deux seuils (POVM, 59) - Protection à maximum de tension résiduelle à deux seuils (POVM, 59N) - Protection contre la surexcitation (PVPH, 24) Protection de fréquence - Protection à minimum de fréquence (PTUF, 81) - Protection à maximum de fréquence (PTOF, 81) - Protection à gradient de fréquence (PFRC, 81) Protection multi-applications - Protection générale Courant et Tension (GAPC) Surveillance du système secondaire - Surveillance du circuit de courant (RDIF) - Détection des fusions de fusible (RFUF) Contrôle - Contrôle de synchronisme et de mise sous tension (RSYN, 25) - Réenclenchement automatique (RREC, 79) - Contrôle d appareil pour travée unique, max 8 app. (1 disj.) y compris verrouillage (APC8) - Contrôle d appareil pour travée unique, max 15 app. (2 disj.) y compris verrouillage (APC15) Schéma de téléaction - Logique de schéma de téléaction pour protection de distance (PSCH, 85) - Logique de courant de retour et de source faible pour protection de distance (PSCH, 85) - Logique d accélération locale (PLAL) - Logique de schéma de téléaction pour protection à maximum de courant résiduel (PSCH, 85) - Logique de courant de retour et de source faible pour protection à maximum de courant résiduel (PSCH, 85) Logique - Logique de déclenchement (PTRC, 94) - Logique pour matrice de déclenchement - Blocs logiques configurables - Bloc fonctionnel à signaux préréglés Surveillance - Mesures (MMXU) - Surveillance de signaux d entrée en ma (MVGGIO) - Compteur d évènements (GGIO) - Fonction d évènement - Rapport de perturbographie (RDRE) - Localisateur de défauts (RFLO) Mesure - Logique de comptage d impulsions (GGIO) Communication du poste - Communication CEI Protocole de communication LON - Protocole de communication SPA - Protocole de communication CEI Communication horizontale via GOOSE pour le verrouillage - Commande unique, 16 signaux - Commande multiple, 80 blocs de 16 signaux chacun - Configuration Ethernet des liaisons Communication à distance - Transmission de signaux binaires Fonctions de base des IED

3 Révision: F, Page 3 Application Fonctionnalités - Autosurveillance avec liste des évènements internes - Synchronisation de l horloge (TIME) - Groupes de réglage de paramètres - Mode d essai (TEST) - Fonction de changement de verrouillage - Identificateurs d IED - Fréquence nominale du système Matériel - Module d alimentation (PSM) - Module d entrées binaires (BIM) - Module de sorties binaires (BOM) - Module d entrées/sorties binaires (IOM) - Module d entrées ma (MIM) L IED RED 670 est utilisé pour la protection, le contrôle et la surveillance de lignes aériennes et de câbles dans tous les types de réseaux. L IED peut être utilisé jusqu aux seuils de tension les plus élevés. Il est adapté à la protection de lignes fortement chargées et de lignes à plusieurs extrémités où le déclenchement doit être unipolaire, bipolaire et/ou tripolaire. L IED est également adapté à la protection de câbles d alimentation de groupes transformateurs-alternateurs. La protection différentielle phase par phase procure une excellente sensibilité pour les défauts extrêmement résistants et assure une sélection sûre des phases. La disponibilité de six entrées de courant stabilisées permet son utilisation dans des applications à trois extrémités avec schémas à plusieurs disjoncteurs par départ ou des applications à cinq extrémités au maximum avec schémas à un disjoncteur par départ. La communication à distance basée sur la norme IEEE C37.94 peut être redondante, par exemple pour des installations importantes. La compensation du courant de charge permet une sensibilité élevée, même dans le cas de lignes aériennes et de câbles de grande longueur. Une protection de distance permettant tous les schémas de téléaction est incluse en tant que protection indépendante ou de secours en cas de défaillance de la communication à une extrémité éloignée. Huit canaux pour le télédéclenchement et des signaux binaires sont disponibles pour la communication entre les IED. Protection différentielle Protection différentielle à haute impédance (PDIF, 87) La protection différentielle à haute impédance peut être utilisée si les noyaux de TC correspondants ont le même nombre de spires et des caractéristiques de magnétisation similaires. Elle utilise une - Module d entrées de transformateur, bornes à serrage standards (TRM) - Module optique pour Ethernet (OEM) - Module SPA/LON/CEI (SLM) - Module de communication (LDCM) - Module de synchronisation de l horloge GPS (GSM) Accessoires - Antenne GPS, y compris kit de montage - Convertisseur d interface externe de C37.94 vers G703 - Unité à résistances à haute impédance - Module d essai RTXP24 - Commutateur marche/arrêt La fonction de réenclenchement automatique unipolaire, bipolaire et/ou tripolaire comprend des circuits de priorité pour des schémas à plusieurs disjoncteurs par départ. Elle fonctionne en coopération avec la fonction synchrocheck avec réenclenchement rapide ou lent. Protection instantanée contre les surintensités élevées de phase ou à la terre, protection temporisée directionnelle ou non-directionnelle à quatre seuils contre les surintensités de phase ou à la terre, protection contre les surcharges thermiques et protection à minimum et à maximum de tension à deux seuils sont des exemples des fonctions disponibles qui permettent à l utilisateur de satisfaire à toutes les exigences de l application. L IED peut également être fourni avec une fonction complète de contrôle et de verrouillage incluant la coopération avec la fonction synchrocheck pour permettre l intégration du contrôle principal ou de secours. L outil graphique perfectionné, avec lequel la logique de l utilisateur est préparée, permet de réaliser des applications spéciales, telles que l ouverture automatique de sectionneurs dans des schémas à plusieurs disjoncteurs par départ, l enclenchement de disjoncteurs dans des jeux de barres en anneau, les logiques de transfert de charge etc. L outil graphique de configuration garantit la simplicité et la rapidité des essais et de la mise en service. La communication sérielle est réalisée au moyen de liaisons optiques pour assurer l immunité aux perturbations. Du fait de sa grande flexibilité, ce produit constitue un excellent choix pour des installations neuves ou pour la remise à neuf d installations existantes. sommation externe des courants de phase et de neutre ainsi qu une résistance en série et une varistance VDR externes au relais. Protection différentielle longitudinale de ligne, 3 ou 6 jeux TC (PDIF, 87L) La fonction de protection différentielle longitudinale de ligne compare les courants entrants et sor-

4 Révision: F, Page 4 tants de la ligne aérienne ou du câble protégé. Il s agit d une protection différentielle phase par phase, courant réel et haute sensibilité qui fournit une information de sélection de phase pour le déclenchement unipolaire. La version à trois extrémités est utilisée pour les lignes conventionnelles à deux extrémités avec ou sans schéma à 1 1/2 disjoncteur par départ à une extrémité, aussi bien que pour les lignes à trois extrémités avec des schémas à un disjoncteur par départ à toutes les extrémités. Zone protégée RED 670 Canal de comm. RED 670 fr vdx Figure 1: Exemple d application avec une ligne conventionnelle à deux extrémités La version à six extrémités est utilisée pour les lignes conventionnelles à deux extrémités avec des schémas à 1 1/2 disjoncteur par départ à chaque extrémité, aussi bien que pour les lignes à extrémités multiples avec au plus cinq extrémités. Zone protégée RED 670 Canal de comm. RED 670 Canal de comm. RED 670 Canal de comm. fr vdx Figure 2: Exemple d application avec une ligne à trois extrémités et des schémas à 1 1/2 disjoncteur par départ L algorithme de courant différentiel du RED 670 procure une sensibilité élevée pour les défauts internes combinée à une excellente stabilité pour les défauts externes. Des échantillons de courants provenant de tous les TC sont échangés entre les IED se trouvant aux extrémités de la ligne (mode maître-maître) ou transmis à un IED (mode maître-esclave) pour évaluation. Une évaluation de pente à double retenue est effectuée, le courant de retenue étant le courant de phase le plus élevé dans n importe quelle extrémité de ligne, ce qui procure une stabilité sûre en présence de défauts à l extérieur de la zone protégée, même avec des TC fortement saturés. En plus de l évaluation avec retenue, un réglage de courant différentiel élevé sans retenue peut être utilisé pour le déclenchement rapide en présence de défauts internes avec des courants très élevés. Une propriété spéciale du RED 670 est que les applications avec de petits transformateurs de puissance (courant nominal inférieur à 50 % du courant différentiel réglé) raccordés en tant que points de repiquage sans dispositif de mesure dans le repiquage sont également possibles. Dans ce cas, le courant de charge normal est considéré comme étant négligeable et des mesures spéciales ne doivent être prises que dans le cas d un court-circuit côté BT du transformateur. Dans cette application, le déclenchement de la protection différentielle peut être temporisé pour de faibles courants différentiels dans le but de réaliser une coordination avec des relais à maximum de courant se trouvant en aval. Une compensation du courant de charge de la ligne accroît la sensibilité de la protection différentielle. Protection différentielle longitudinale de ligne, 3 ou 6 jeux TC, avec transformateurs dans la zone (PDIF, 87LT) Un ou deux transformateurs de puissance peuvent se trouver dans la zone de protection différentielle de la ligne. Les transformateurs à deux ou trois enroulements sont représentés correctement avec

5 Révision: F, Page 5 les compensations du couplage du transformateur réalisées dans l algorithme. La fonction inclut une retenue par les harmoniques 2 et 5 ainsi qu une élimination du courant homopolaire. Zone protégée RED 670 Canal de comm. RED 670 Canal de comm. RED 670 Canal de comm. fr vdx Figure 3: Exemple d application avec une ligne à trois extrémités et un transformateur de puissance dans la zone de protection Transfert de signaux analogiques pour protection différentielle longitudinale de ligne (MDIF) La communication pour la protection différentielle longitudinale de ligne peut être configurée sous forme de système maître-maître ou de système maître-esclave. Dans la première configuration, des échantillons de courant sont échangés entre toutes les extrémités de ligne et une évaluation est réalisée à chaque extrémité. Cela signifie qu un canal de communication ayant un débit de 64 kbit/s est requis entre chaque IED inclus dans la même zone de protection différentielle longitudinale de ligne. Dans la seconde configuration, des échantillons de courant sont transmis par tous les IED esclaves à un IED maître dans lequel l évaluation est réalisée et des signaux de déclenchement sont envoyés aux extrémités éloignées si nécessaire. Dans cette configuration, un canal de communication ayant un débit de 64 kbit/s est uniquement requis entre le maître et chaque esclave. Zone protégée RED 670 Canaux de comm. RED 670 RED 670 RED 670 RED 670 fr vdx Figure 4: Ligne à cinq extrémités avec système maître-maître Zone protégée RED 670 RED 670 Canaux de comm. RED 670 RED 670 RED 670 fr vdx Figure 5: Ligne à cinq extrémités avec système maître-esclave

6 Révision: F, Page 6 Les échantillons de courant d IED éloignés géographiquement doivent être synchronisés, de sorte que l algorithme de courant différentiel puisse être exécuté correctement. Le RED 670 permet de réaliser cette synchronisation de deux manières différentes. La méthode de synchronisation par écho est normalement utilisée, alors que, pour les applications dans lesquelles les durées d émission et de réception peuvent différer, les récepteurs GPS intégrés en option devront être utilisés. La liaison de communication est surveillée en permanence et une commutation automatique sur une liaison de réserve est possible après une durée préréglée. Protection de distance Zones de protection de distance (PDIS, 21) La protection de distance de ligne est une protection à trois zones permettant tous les schémas de téléaction et comportant trois boucles de mesure pour des défauts entre phases et trois boucles de mesure pour des défauts entre phase et terre, pour chacune des zones indépendantes. Des réglages individuels pour la portée résistante et réactive de chaque zone permettent l utilisation lignes aériennes ou des câbles de différents types et de différentes longueurs. La fonction possède une fonctionnalité d empiètement de charge qui augmente la possibilité de détecter des défauts très résistants sur des lignes fortement chargées (voir figure 6). X Fonctionnement en sens inverse Fonctionnement en sens direct Figure 6: Zone de protection de distance typique avec fonction d empiètement de charge activée La mesure indépendante de l impédance de chaque boucle de défaut combinée à une sélection de phase à sensibilité élevée et fiable intégrée permet d utiliser cette fonction pour des applications à réenclenchement automatique unipolaire. R fr vdx Un algorithme adaptatif intégré de compensation de charge empêche l extension de la zone 1 à l extrémité exportatrice de charge en présence de défauts monophasés à la terre sur des lignes de transport d électricité fortement chargées. Les zones de protection de distance peuvent opérer indépendamment les unes des autres, en mode directionnel (fonctionnement direct ou inverse) ou non-directionnel. Grâce à ces propriétés, combinées à différents schémas de téléaction, elles sont adaptées à la protection de lignes et de câbles électriques dans des configurations complexes de réseau, telles que les lignes en parallèle, les lignes à extrémités multiples, etc. Détection des pompages (RPSB, 78) Des pompages peuvent survenir après la mise hors circuit de charges importantes ou le déclenchement de centrales électriques de grande puissance. Cette fonction de détection est utilisée pour détecter les pompages et provoquer le blocage des zones de protection de distance sélectionnées. La présence de courants de défaut à la terre durant un pompage peut bloquer la fonction de détection pour permettre l élimination du défaut. Logique d enclenchement automatique sur défaut (PSOF) La logique d enclenchement automatique sur défaut est une fonction qui assure un déclenchement instantané en cas d enclenchement du disjoncteur sur un défaut. Une détection de ligne hors tension est incluse pour activer la fonction lorsque la ligne est hors tension. Protection de courant Protection instantanée à maximum de courant de phase (PIOC, 50) La fonction de protection instantanée contre les surintensités triphasées se caractérise par un dépassement de zone avec transitoire faible et un temps de déclenchement court, ce qui permet son utilisation comme fonction de protection contre les courts-circuits de forte intensité, avec une portée typique limitée à moins de quatre-vingts pour cent du transformateur de puissance de ligne pour l impédance de source minimale. Protection à maximum de courant de phase à quatre seuils (POCM, 51_67) La fonction de protection à maximum de courant de phase à quatre seuils possède une temporisation à temps inverse ou à temps constant réglable séparément pour chaque seuil. Toutes les caractéristiques de temporisation CEI et ANSI sont disponibles ainsi qu une caractéristique optionnelle définissable par l utilisateur. La fonction peut être réglée pour être directionnelle ou non-directionnelle de façon séparée pour chaque seuil.

7 Révision: F, Page 7 Protection instantanée à maximum de courant résiduel (PIOC, 50N) La fonction de protection à maximum de courant à une entrée se caractérise par un dépassement de zone avec transitoire faible et un temps de déclenchement court, ce qui permet son utilisation comme fonction de protection contre les courts-circuits de forte intensité, avec une portée typique limitée à moins de quatre-vingts pour cent du transformateur de puissance de ligne pour l impédance de source minimale. La fonction peut être configurée pour mesurer le courant résiduel des trois entrées de courant de phase ou le courant d une entrée de courant séparée. Protection à maximum de courant résiduel à quatre seuils (PEFM, 51N/67N) La fonction de protection à maximum de courant à une entrée à quatre seuils possède une temporisation à temps inverse ou à temps constant réglable séparément pour chaque seuil. Toutes les caractéristiques de temporisation CEI et ANSI sont disponibles ainsi qu une caractéristique optionnelle définissable par l utilisateur. La fonction peut être réglée pour être directionnelle (fonctionnement direct ou inverse) ou non-directionnelle de façon séparée pour chaque seuil. Un blocage de l harmonique 2 est prévu sur chaque seuil. La fonction peut être utilisée comme protection principale contre les défauts entre phase et terre. La fonction peut servir de protection de secours, par ex. lorsque la protection principale est hors service du fait d une défaillance de la communication ou du circuit de transformateur de potentiel. En combinant le mode directionnel et des blocs de communication, on obtient un système de téléprotection à autorisation ou blocage. Les fonctionnalités de courant de retour et de source faible sont également disponibles. La fonction peut être configurée pour mesurer le courant résiduel des trois entrées de courant de phase ou le courant d une entrée de courant séparée. Protection contre les surcharges thermiques, une constante de temps (PTTR, 26) Les réseaux étant de plus en plus souvent exploités dans des conditions proches de leurs limites thermiques, l extension de la protection contre les surcharges thermiques aux lignes de transport d électricité est devenue nécessaire. Une surcharge thermique n étant souvent pas détectée par d autres fonctions de protection, l introduction de la fonction de protection contre les surcharges thermiques permet d exploiter le circuit protégé dans des conditions plus proches de ses limites thermiques. La fonction de mesure des trois courants de phase possède une caractéristique I 2 t avec une constante de temps réglable et une mémoire thermique. Une alarme est émise suffisamment tôt pour permettre au personnel d exploitation de prendre des mesures avant le déclenchement de la ligne. Protection contre la défaillance de disjoncteur (RBRF, 50BF) La fonction de protection contre la défaillance de disjoncteur assure le déclenchement de réserve rapide des disjoncteurs environnants. Le fonctionnement de la protection contre la défaillance du disjoncteur peut être basé sur le courant, sur des contacts ou une combinaison des deux principes. Un contrôle du courant avec un temps de retombée extrêmement court est utilisé comme critère de contrôle pour garantir une sécurité élevée contre les fonctionnements intempestifs. Le démarrage de la protection contre la défaillance du disjoncteur peut être monophasé ou triphasé pour permettre son utilisation avec des applications à déclenchement monophasé. Dans la version triphasée de la protection contre la défaillance de disjoncteur, les critères de courant peuvent être réglés pour ne fonctionner que si deux phases sur quatre démarrent, soit deux phases ou une phase plus le courant homopolaire. La sécurité jusqu à la commande de réserve de déclenchement s en trouve ainsi renforcée. La fonction peut être programmée pour assurer le re-déclenchement monophasé ou triphasé du disjoncteur considéré afin d éviter le déclenchement intempestif des disjoncteurs environnants en cas de démarrage incorrect résultant d erreurs lors des essais. Protection de zone morte (PTOC, 50STB) Lorsqu une ligne électrique est mise hors service pour effectuer des travaux de maintenance et que le sectionneur de ligne est ouvert dans des schémas à plusieurs disjoncteurs par départ, les transformateurs de potentiel seront le plus souvent en dehors de la partie mise hors circuit. La protection de distance principale de ligne ne pourra, par conséquent, pas fonctionner et doit être bloquée. La protection de zone morte protège la zone comprise entre les transformateurs d intensité et le sectionneur ouvert. La fonction de protection instantanée contre les surintensités triphasées est libérée par un contact auxiliaire NO (b) du sectionneur de ligne. Protection contre la discordance de pôles (RPLD, 52PD) Du fait de défaillances électriques ou mécaniques, les pôles de disjoncteurs à déclenchement unipolaire peuvent se trouver dans des positions diffé-

8 Révision: F, Page 8 rentes (ouvert-fermé). Ceci peut créer des courants inverses et homopolaires qui engendrent des contraintes thermiques dans les machines tournantes et peuvent provoquer le fonctionnement intempestif de fonctions homopolaires. Normalement, le disjoncteur considéré est déclenché pour corriger les positions. Si la situation persiste, l extrémité éloignée peut être télédéclenchée pour éliminer la situation de charge déséquilibrée. Le fonctionnement de la fonction de discordance de pôles est basé sur des informations fournies par des contacts auxiliaires du disjoncteur pour les trois phases, avec un critère additionnel de courant de phase déséquilibré si nécessaire. Protection de tension Protection à minimum de tension à deux seuils (PUVM, 27) Des minima de tension peuvent survenir dans le réseau durant des défauts ou en présence de conditions anormales. La fonction peut être utilisée pour ouvrir des disjoncteurs en vue de préparer le rétablissement du système dans le cas d indisponibilités ou comme protection de secours à temporisation de longue durée remplaçant la protection principale. La fonction possède deux seuils de tension, chacun avec une temporisation à temps inverse ou à temps constant. Protection à maximum de tension à deux seuils (POVM, 59) Des maxima de tensions surviennent dans le réseau en présence de conditions anormales, telles que des pertes de puissance soudaines, des défaillances de dispositifs de réglage de changeurs de prises en charge, des extrémités ouvertes sur les lignes de grande longueur. La fonction peut être utilisée comme détecteur d extrémité de ligne ouverte, combiné en principe avec une fonction directionnelle d excès de puissance réactive, ou pour la surveillance de la tension du réseau, déclenchant uniquement une alarme ou mettant en circuit des réactances ou mettant hors circuit des batteries de condensateurs pour régler la tension. La fonction possède deux seuils de tension, chacun avec une temporisation à temps inverse ou à temps constant. La fonction de maximum de tension possède un temps de remise à zéro extrêmement long pour permettre le réglage à des valeurs proches de la tension de service du réseau. Protection à maximum de tension résiduelle à deux seuils (POVM, 59N) Des tensions homopolaires surviennent dans le réseau durant des défauts à la terre. La fonction peut être configurée pour calculer la tension homopolaire à partir des transformateurs de potentiel triphasés ou à partir d un transformateur de potentiel monophasé alimenté par un transformateur de potentiel couplé en triangle ouvert ou à point neutre. La fonction possède deux seuils de tension, chacun avec une temporisation à temps inverse ou à temps constant. Protection contre la surexcitation (PVPH, 24) Si le noyau feuilleté d un transformateur de puissance est soumis à une induction magnétique supérieure à ses limites de conception, un flux de fuite circule dans des composants non feuilletés, qui ne sont pas conçus pour cela, et génère des courants de Foucault. Ces courants de Foucault peuvent provoquer un échauffement excessif et des dommages importants à l isolation et aux pièces adjacentes dans un temps relativement court. Protection de fréquence Protection à minimum de fréquence (PTUF, 81) Un minimum de fréquence se produit lorsque la production d énergie électrique est insuffisante dans le réseau. La fonction peut être utilisée pour des systèmes de délestage de consommation, des schémas de restauration, le démarrage de turbines à gaz, etc. La fonction est pourvue d un blocage par minimum de tension. Le fonctionnement peut être basé sur une mesure de tension monophasée, entre phases ou directe. deux seuils de minimum de fréquence indépendants sont disponibles. Protection à maximum de fréquence (PTOF, 81) Un maximum de fréquence se produit en présence d une baisse de charge soudaine ou d un défaut en parallèle dans le réseau. Dans certains cas, des problèmes de régulateur de vitesse de turbine peuvent également provoquer un maximum de fréquence. La fonction peut être utilisée pour des systèmes de délestage de production, des schémas de restauration, etc. Elle peut également être utilisée comme étage de fréquence sous-nominale déclenchant la reprise de la charge. La fonction est pourvue d un blocage par minimum de tension. Le fonctionnement peut être basé sur une mesure de tension monophasée, entre phases ou directe. Six seuils de fréquence indépendants sont disponibles.

9 Révision: F, Page 9 Protection à gradient de fréquence (PFRC, 81) La fonction de protection à gradient de fréquence signale suffisamment tôt qu une perturbation majeure va se produire dans le réseau. La fonction peut être utilisée pour des systèmes de délestage de production ou de consommation, des schémas de restauration, etc. La fonction est pourvue d un blocage par minimum de tension. Le fonctionnement peut être basé sur une mesure de tension monophasée, entre phases ou directe. Chaque niveau peut établir une distinction entre une variation de fréquence positive et une variation de fréquence négative. Six seuils de gradient de fréquence indépendants sont disponibles. Protection multi-applications Protection générale Courant et Tension (GAPC) La fonction peut être utilisée comme protection contre les courants inverses détectant des dissymétries, tels que des coupures de phase ou des défauts déséquilibrés. La fonction peut également être utilisée pour améliorer la sélection de phase pour des défauts à la terre très résistants, se situant au-delà de la portée de la protection de distance et affectant la ligne de transport. Trois fonctions sont utilisées pour mesurer le courant de neutre et chacune des trois tensions de phase. Ceci rend la fonction indépendante des courants de charge et cette sélection de phase sera utilisée conjointement avec la détection du défaut à la terre, assurée par la fonction de protection directionnelle contre les défauts à la terre. Surveillance du système secondaire Surveillance du circuit de courant(rdif) Les noyaux de transformateurs d intensité ouverts ou en court-circuit peuvent occasionner le fonctionnement intempestif de nombreuses fonctions de protection, telles que les fonctions de protection différentielle, contre les défauts à la terre et contre les courants inverses. Il faut noter que le blocage de fonctions de protection lors d un circuit de TC ouvert entraîne le maintien de la situation et la présence de tensions extrêmement élevées au secondaire. La fonction de surveillance du circuit de courant compare le courant résiduel d un jeu triphasé de noyaux de transformateur d intensité avec le courant dans le neutre sur une entrée séparée, prélevé sur un autre noyau du transformateur d intensité. La détection d une différence indique la présence d un défaut dans le circuit et est utilisée en tant qu alarme ou pour bloquer des fonctions de protection susceptibles de provoquer des déclenchements intempestifs. Détection des fusions de fusible(rfuf) Des défaillances dans les circuits secondaires du transformateur de potentiel peuvent provoquer le fonctionnement intempestif de la protection de distance, de la protection à minimum de tension, de la protection de tension de point neutre, de la fonction de mise sous tension (synchrocheck) etc. La fonction de détection des fusions de fusible empêche ces fonctionnements intempestifs. Il existe trois méthodes pour détecter des fusions de fusible. La méthode basée sur la détection d une tension homopolaire sans courant homopolaire. Cette méthode est très utile dans le cas d un réseau à neutre directement à la terre et permet de détecter des fusions de fusible dans une ou deux phases. La méthode basée sur la détection d une tension inverse sans courant inverse. Cette méthode est très utile dans le cas d un réseau à neutre non directement à la terre et permet de détecter des fusions de fusible dans une ou deux phases. La méthode basée sur la détection de du/dt-di/dt, dans laquelle une variation de la tension est comparée à une variation du courant. Une variation de tension sans variation de courant indique un défaut du transformateur de potentiel. Cette méthode permet de détecter des fusions de fusible dans une, deux ou trois phases. Contrôle Contrôle de synchronisme et de mise sous tension (RSYN, 25) La fonction synchrocheck contrôle que les tensions présentes des deux côtés du disjoncteur sont en synchronisme ou qu au moins un des côtés est hors tension pour que l enclenchement ne présente aucun danger. La fonction inclut une sélection de tension pour des postes à deux jeux de barres et schéma à un disjoncteur et demi par départ ou jeu de barres en anneau. L enclenchement manuel aussi bien que le réenclenchement automatique peuvent être contrôlés par la fonction et peuvent avoir des réglages différents, par ex. la différence de fréquence admissible peut être réglée pour permettre des limites plus étendues pour la tentative de réenclenchement automatique que pour l enclenchement manuel. Réenclenchement automatique (RREC, 79) La fonction de réenclenchement automatique assure un réenclenchement automatique ultra

10 Révision: F, Page 10 rapide et/ou retardé pour des applications à un ou plusieurs disjoncteurs. Jusqu à cinq tentatives de réenclenchement peuvent être programmées. La première tentative peut être monophasée, biphasée et/ou triphasée, respectivement pour des défauts monophasés ou polyphasés. Des fonctions de réenclenchements automatiques multiples sont fournies pour des schémas à plusieurs disjoncteurs. Un circuit prioritaire permet de n enclencher qu un seul disjoncteur et de n enclencher le second disjoncteur que si le défaut est transitoire. Chaque fonction de réenclenchement automatique peut être configurée pour fonctionner en commun avec une fonction synchrocheck. Contrôle d appareil (APC) Le contrôle d appareil est une fonction permettant le contrôle et la surveillance de disjoncteurs, sectionneurs et sectionneurs de terre à l intérieur d une travée. L autorisation de manœuvre est donnée après évaluation de conditions issues d autres fonctions, telles que le verrouillage, le contrôle de synchronisme, la sélection de l emplacement de l opérateur et des blocages externes ou internes. Verrouillage La fonction de verrouillage supprime la possibilité de manœuvrer des appareils de connexion primaires, par exemple lorsqu un sectionneur est traversé par un courant, pour empêcher les dommages matériels et/ou les blessures accidentelles. Des modules de verrouillage sont inclus dans chaque fonction de contrôle d appareil pour différentes configurations de poste, chaque fonction assurant le verrouillage d une travée. La fonction de verrouillage est assurée par chaque IED et ne dépend pas d une fonction centralisée quelconque. Pour le verrouillage à l échelle du poste, les IED communiquent via le bus de communication au niveau système (CEI ) ou des entrées/sorties binaires câblées. Les conditions de verrouillage dépendent de la configuration du circuit et de la position des appareils à chaque instant. Pour l implémentation aisée et sûre de la fonction de verrouillage, l IED est livré avec des modules logiciels de verrouillage standards testés comprenant la logique pour les conditions de verrouillage. Les conditions de verrouillage peuvent être modifiées pour satisfaire aux exigences du client, en ajoutant des modules logiques configurables à l aide de l outil graphique de configuration. Schéma de téléaction Logique de schéma de téléaction pour protection de distance et protection directionnelle à maximum de courant résiduel (PSCH, 85) Une logique de schémas de téléaction est fournie pour assurer l élimination instantanée de tous les défauts en ligne. Tous les types de schémas de téléaction, par ex. autorisation rétrécissement de zone, autorisation extension de zone, blocage, télédéclenchement, etc., sont disponibles. Le module de communication intégré (LDCM) peut être utilisé pour la signalisation du schéma de téléaction. Une logique pour la perte de charge et/ou l accélération locale, fonctionnant en commun avec la fonction de réenclenchement automatique, est également fournie pour les applications dans lesquelles aucun canal de communication n est disponible. Logique de courant de retour et de source faible pour protection de distance et protection directionnelle à maximum de courant résiduel (PSCH, 85) La fonction de courant de retour est utilisée pour empêcher les fonctionnements intempestifs dus au courant de retour en cas d utilisation de schémas de protection à autorisation d extension de zone dans des applications avec lignes en parallèle lorsque les extensions de zone des deux extrémités se chevauchent sur les lignes en parallèle. La logique de source faible est utilisée lorsque la puissance apparente derrière la protection peut être trop faible pour activer la fonction de protection de distance. Lorsque cette fonction est activée, la réception d un signal de téléprotection combinée à un critère local de minimum de tension et l absence de fonctionnement d une zone arrière provoque un déclenchement instantané. Le signal reçu est également renvoyé à l extrémité émettrice pour accélérer celle-ci. Logique d accélération locale (PLAL) Une logique d accélération locale (ZCLC) peut être utilisée pour assurer l élimination rapide de défauts sur l ensemble de la ligne, lorsqu aucun canal de communication n est disponible. Cette logique permet l élimination rapide de défauts dans certaines conditions, mais, naturellement, elle ne peut pas remplacer entièrement un canal de communication. La logique peut être commandée soit par le réenclenchement automatique (extension de zone), soit par le courant de perte de charge (accélération par la perte de charge).

11 Révision: F, Page 11 Logique Logique de déclenchement (PTRC, 94) Un bloc fonctionnel pour le déclenchement de protection est fourni pour chaque disjoncteur concerné par le déclenchement de défauts. Il prolonge l impulsion pour garantir une impulsion de déclenchement de longueur suffisante et comporte toutes les fonctionnalités nécessaires au fonctionnement en commun avec les fonctions de réenclenchement automatique. Le bloc fonctionnel de déclenchement inclut des fonctionnalités pour des défauts évolutifs et le déclenchement définitif de disjoncteurs. Logique pour matrice de déclenchement (GGIO, 94X) Douze blocs logiques pour matrice de déclenchement sont inclus dans l IED. Ces blocs fonctionnels sont utilisés lors de la configuration de l IED pour router les signaux de déclenchement et/ou d autres signaux de sortie logiques vers les différents relais de sortie. La matrice et les sorties physiques sont visibles dans l outil d ingénierie PCM 600, ce qui permet à l utilisateur d adapter les signaux aux sorties physiques de déclenchement conformément aux exigences spécifiques de l application. Blocs logiques configurables L utilisateur dispose d un grand nombre de blocs logiques et de temporisations pour adapter la configuration aux exigences spécifiques de l application. Bloc fonctionnel à signaux préréglés Le bloc fonctionnel à signaux préréglés génère un certain nombre de signaux préréglés qui peuvent être utilisés pour la configuration d un IED, soit pour forcer les entrées inutilisées dans les autres blocs fonctionnels à un certain seuil/une certaine valeur, soit pour créer une certaine logique. Surveillance Mesure-Présent. Val. Expl (MMXU) La fonction de valeur de service permet d afficher des informations en ligne de l IED sur l IHM locale et sur le système d automatisation du poste électrique concernant : tensions, courants, fréquence, puissance active, réactive et apparente ainsi que facteur de puissance mesurés, phaseurs primaires et secondaires, courants différentiels, courants de polarisation, courants et tensions directs, inverses et homopolaires, ma, compteurs d impulsions, valeurs mesurées et autres informations sur divers paramètres de fonctions incluses, valeurs logiques de toutes les entrées et sorties binaires, informations générales sur l IED. Surveillance des signaux d entrée ma (MVGGIO) Cette fonction sert principalement à mesurer et de traiter des signaux issus de différents convertisseurs de mesures. De nombreux dispositifs utilisés pour contrôler les processus représentent divers paramètres, tels que la fréquence, la température et la tension cc des batteries, sous forme de valeurs à courant faible, généralement dans la plage 4-20 ma ou 0-20 ma. Des seuils d alarme peuvent être réglés et utilisés pour générer par exemple des signaux de déclenchement ou d alarme. La fonction impose que l IED soit équipé du module d entrées ma. Compteur d évènements (GGIO) La fonction comprend six compteurs qui sont utilisés pour mémoriser le nombre de fois que chaque compteur a été activé. Elle inclut également une fonction de blocage commune des six compteurs, utilisée pour effectuer des essais, par exemple. Chaque compteur peut être activé ou désactivé séparément en réglant un paramètre. Rapport de perturbographie (RDRE) Le rapport de perturbographie contient des informations complètes et fiables sur les perturbations dans le système primaire et/ou secondaire ainsi que l enregistrement continu des évènements. Dans le rapport de perturbographie, toujours inclus dans l IED, sont rassemblées des données échantillonnées de tous les signaux d entrée analogiques et signaux binaires sélectionnés et connectés au bloc fonctionnel, c.-à-d. au maximum 40 signaux analogiques et 96 signaux binaires. Le rapport de perturbographie est un nom commun qui regroupe plusieurs fonctions :

12 Révision: F, Page 12 Liste des évènements (EL) Indications (IND) Enregistreur d évènements (ER) Enregistreur de valeurs de déclenchement (TVR) Perturbographe (DR) Localisateur de défauts (FL) La fonction est caractérisée par une grande flexibilité en ce qui concerne la configuration, les conditions de démarrage, les durées d enregistrement et une grande capacité de stockage. Une perturbation est définie comme l activation d une entrée des blocs fonctionnels DRAx ou DRBy dans le but de démarrer le perturbographe. Tous les signaux depuis le démarrage de la temporisation de pré-défaut jusqu à la fin de la temporisation de post-défaut seront inclus dans l enregistrement. Chaque enregistrement est sauvegardé dans l IED au format standard Comtrade. Ceci est également valable pour tous les évènements, qui sont sauvegardés de façon continue dans une mémoire tampon en boucle. L interface Homme Machine locale (LHMI) est utilisée pour obtenir des informations sur les enregistrements, mais les fichiers du rapport de perturbographie peuvent être sauvegardés dans le PCM 600 (gestionnaire de terminal de protection et de contrôle), ce qui permet de les analyser à l aide des outils d exploitation des perturbations. Liste des évènements (RDRE) L enregistrement continu des évènements est utile pour la surveillance du système d un point de vue global et constitue un complément aux fonctions spécifiques du perturbographe. Tous les signaux d entrée binaires connectés à la fonction de rapport de perturbographie sont enregistrés dans la liste des évènements. Celle-ci peut contenir 1000 évènements horodatés stockés dans une mémoire tampon en anneau. Indications (RDRE) Pour obtenir rapidement des informations condensées et fiables sur les perturbations du système primaire et/ou secondaire, il est important de connaître, par ex., les signaux binaires qui ont changé d état durant une perturbation. Connaissant cela, il est possible d obtenir, à court terme et de façon simple, des informations par le biais de l interface Homme Machine locale. Celle-ci est pourvue de trois LED de signalisation (verte, jaune et rouge), qui indiquent l état de l IED et de la fonction de rapport de perturbographie (démarrée). La fonction de liste d indications indique tous les signaux d entrée binaires sélectionnés et connectés à la fonction de rapport de perturbographie qui ont changé d état durant une perturbation. Enregistreur d événements (RDRE) Des informations récentes, complètes et fiables sur les perturbations du système primaire et/ou secondaire, par ex. des évènements horodatés enregistrés durant des perturbations, sont capitales. Ces informations sont utilisées à différentes fins, à court terme (par ex. mesures correctives) et à long terme (par ex. analyse fonctionnelle). L enregistreur d évènements enregistre tous les signaux d entrée binaires sélectionnés et connectés à la fonction de rapport de perturbographie. Chaque enregistrement peut contenir 150 évènements horodatés. Les informations de l enregistreur d événements sont disponibles localement dans l IED. Les informations de l enregistreur d événements font partie intégrante du rapport de perturbographie (fichier Comtrade). Enregistreur de valeurs de déclenchement (RDRE) Des informations sur les valeurs de pré-défaut et de défaut des courants et des tensions sont capitales pour l évaluation des perturbations. L enregistreur de valeurs de déclenchement calcule les valeurs de tous les signaux d entrée analogiques sélectionnés et connectés à la fonction de rapport de perturbographie. Le résultat est l amplitude et le déphasage avant et durant le défaut pour chaque signal d entrée analogique. Les informations de l enregistreur de valeurs de déclenchement sont disponibles localement dans l IED. Les informations de l enregistreur de valeurs de déclenchement font partie intégrante du rapport de perturbographie (fichier Comtrade). Perturbographe (RDRE) La fonction d enregistrement des perturbations fournit des informations récentes, complètes et fiables sur des perturbations affectant le réseau. Elle facilite la compréhension du comportement du réseau et des équipements primaires et secondaires durant et après une perturbation. Les informations enregistrées sont utilisées à différentes fins, à court terme (par ex. mesures correctives) et à long terme (par ex. analyse fonctionnelle). Le perturbographe collecte des données échantillonnées de tous les signaux d entrée analogiques et signaux binaires sélectionnés et connectés à la fonction de rapport de perturbographie (au maximum 40 signaux analogiques et 96 signaux binaires). Les signaux binaires sont les mêmes que ceux disponibles pour la fonction d enregistreur d événements.

13 Révision: F, Page 13 La fonction se caractérise par une grande flexibilité et ne dépend pas du fonctionnement de fonctions de protection. Elle peut enregistrer des perturbations non détectées par des fonctions de protection. Les informations du perturbographe relatives aux 100 dernières perturbations sont mémorisées dans l IED et l interface Homme Machine locale (LHMI) est utilisée pour visualiser la liste des enregistrements. Fonction d évènement (EV) En cas d utilisation d un système d automatisation de poste avec communication LON ou SPA, des évènements horodatés peuvent être transmis, en cas de changement d état ou cycliquement, de l IED vers le niveau du poste. Ces évènements sont créés par tout signal de l IED connecté au bloc fonctionnel Evènement. Le bloc fonctionnel Evènement est utilisé pour la communication LON et SPA. Le bloc fonctionnel Evènement assure également la transmission de valeurs analogiques et à double indication. Localisateur de défauts (RFLO) Le localisateur de défaut précis est un composant essentiel pour minimiser les indisponibilités après un défaut permanent et/ou pour localiser un point faible de la ligne. Le localisateur de défaut intégré est une fonction de mesure d impédance qui indique la distance du défaut en pour cent, km ou miles. Son principal avantage est la précision élevée obtenue en compensant le courant de charge et l effet du couplage mutuel dans le cas de lignes doubles. La compensation inclut le réglage des sources locales et éloignées ainsi que le calcul de la répartition de courants de défaut issus de chaque source. Cette répartition des courants de défaut, combinée à des courants de charge enregistrés (pré-défaut), est utilisée pour calculer exactement la position du défaut. Pour encore plus de précision, le défaut peut être recalculé avec de nouvelles données de source pour le défaut actuel. En particulier dans le cas de lignes longues fortement chargées (où le localisateur de défaut est très important) pour lesquelles les différences entre les angles de tension de source peuvent atteindre degrés, la précision peut être maintenue avec la compensation perfectionnée incluse dans le localisateur de défaut. Mesure Logique de comptage d impulsions (GGIO) La fonction logique de comptage d impulsions compte des impulsions binaires générées en externe, par exemple des impulsions provenant d un compteur d énergie externe, pour calculer des consommations d énergie. Les impulsions sont saisies par le module d entrées binaires puis lues par la fonction de comptage d impulsions. Une valeur d exploitation à l échelle est disponible par le biais du bus de poste. Le module d entrées binaires spécial, qui possède des capacités améliorées de comptage d impulsions, doit être commandé pour cette fonctionnalité. Fonctions de base des IED Synchronisation de l horloge Utiliser le sélecteur de source de synchronisation de l horloge pour sélectionner une source commune d heure absolue pour l IED si celui-ci fait partie d un système de de protection. Ceci rend possible la comparaison d évènements et de données de perturbations entre tous les IED dans un système d automatisation de poste. Interface homme-machine Deux tailles d interface locale homme-machine sont disponibles : petite et intermédiaire. La différence principale entre ces deux unités réside dans la taille de l écran à cristaux liquides. Le petit écran à cristaux liquides affiche quatre lignes et l écran de taille intermédiaire peut afficher un schéma unifilaire avec jusqu à 15 objets. L interface locale Homme-Machine est équipée d un écran à cristaux liquides qui peut afficher le schéma unifilaire avec jusqu à 15 objets. L interface locale Homme-Machine est simple et intuitive : la face avant est subdivisée en zones qui ont chacune une fonctionnalité bien précise : Condition des LED de signalisation Les LED d alarme comprennent 15 LED (6 rouges et 9 jaunes) avec une étiquette utilisateur imprimable. Toutes les LED de signalisation sont configurables avec l outil PCM600 Ecran à cristaux liquides (LCD) Clavier avec des boutons-poussoirs pour le contrôle et la navigation, un commutateur pour la sélection entre le contrôle local et le contrôle à distance et un bouton-poussoir de remise à zéro Un port de communication RJ45 isolé