F0331E1E-Guide Applications _Ind.d

publicité
GUIDE D’APPLICATION
GAMME DE RELAIS NP800
PROTECTIONS NUMERIQUES
MULTIFONCTIONNELLES
ICE - 11, rue Marcel Sembat - 94146 ALFORTVILLE CEDEX - France
TEL. : +33 1 41 79 76 00 - FAX : +33 1 41 79 76 01 – EMAIL : [email protected]
SITE WEB : www.groupeice.com
Guide d’application
Gamme NP800
Version : d
Fichier : F0331E1E
Date : 08/2006
Ce document est la propriété de la Société ICE. Il ne peut être ni reproduit ni communiqué à des tiers sans autorisation.
AVANT PROPOS
Ce document a pour objet de présenter les fonctions et les réglages des relais de la gamme
NP800 ainsi que des exemples d’application.
Le guide d'application comporte, pour chaque fonction disponible de chacun des relais, les
informations suivantes :
♦ Description de la fonction
♦ Paramètres de réglage
♦ Conseils de réglage.
Ce document vient en complément des autres documents de la gamme NP800 :
♦ « Présentation générale de la gamme NP800 », qui présente notamment les fonctions
respectives de chaque produit de la gamme, ainsi que ses caractéristiques physiques et
de tenue aux normes environnementales.
♦ « Guide Utilisateur du logiciel de configuration PC », qui présente l’outil de configuration
disponible et son utilisation sur PC ou en liaison avec un superviseur électrique, ainsi que
la description des protocoles de communication.
♦ « Guides Utilisateur », qui présentent l’Interface Homme Machine utilisable en mode
local, à travers l’écran et le clavier de la protection. Ces guides sont différents pour les
types de relais suivants :
♦ Relais NPI800 et NPID800
♦ Relais NPIH800 et NPIHD800
♦ Relais NPM800
♦ Relais NPU800
♦ Relais NPUH800
♦ « Guides de Première Utilisation », qui présentent les informations nécessaires à la mise
en service et à l’exploitation des relais, ainsi que leur mode de raccordement et une série
de tests préconisés. Ces guides sont différents pour les types de relais suivants :
♦ Relais NPI800 et NPID800
♦ Relais NPIH800 et NPIHD800
♦ Relais NPM800
♦ Relais NPU800
♦ Relais NPUH800
Les fonctions de protection et d’exploitation décrites dans les chapitres suivants sont
paramétrables en local ou à partir du logiciel de configuration.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 1
Edition :12/07/2007
Indice : d
SOMMAIRE
1.
UTILISATION DU GUIDE ____________________________________________________________ 6
1.1
TABLEAU RECAPITULATIF DES FONCTIONS DISPONIBLES.......................................................................... 6
1.2
AVERTISSEMENT ...................................................................................................................................... 7
1.2.1
Temps de fonctionnement ................................................................................................................ 7
1.2.2
Tenue permanente et de courte durée pour les entrées intensité..................................................... 7
1.2.3
Configuration des relais de sortie ................................................................................................... 7
1.2.4
NPU-NPUH-NPID, paramétrage de la tension de mesure du relais (Un)...................................... 7
2. FONCTION MAXIMUM DE COURANT PHASES [50] [51]_________________________________ 8
2.1
DESCRIPTION DE LA FONCTION................................................................................................................. 8
2.2
CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ........................................................................................................... 8
2.3
CONSEILS DE REGLAGE ............................................................................................................................ 9
2.3.1
Choix de la caractéristique temps / courant - [51] ......................................................................... 9
2.3.2
Exemple de réglage - [50] [51]..................................................................................................... 10
3. FONCTION DIRECTIONNELLE MAXIMUM DE COURANT PHASES [67]_________________ 11
3.1
DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 11
3.1.1
Principe de mesure........................................................................................................................ 12
3.1.2
Modes de fonctionnement.............................................................................................................. 13
3.2
CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 13
3.3
CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 13
4. FONCTION MAXIMUM DE COURANT HOMOPOLAIRE [50N] [51N] _____________________ 15
4.1
DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 15
4.2
CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 15
4.3
CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 16
4.3.1
Réseau à neutre isolé..................................................................................................................... 16
4.3.2
Réseau à neutre impédant ............................................................................................................. 16
4.3.3
Réseau à neutre direct (ou faiblement impédant).......................................................................... 17
4.3.4
Exemples de réglage - [50N] [51N] - 3TC - Tore 100 /1 - Tore 1500/1 ....................................... 17
5. FONCTION DIRECTIONNELLE MAXIMUM COURANT HOMOPOLAIRE [67N]___________ 18
5.1
DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 18
5.1.1
Modes de fonctionnement.............................................................................................................. 19
5.1.2
Inhibition de la fonction [67N]...................................................................................................... 20
5.2
CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 20
5.3
CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 20
6. FONCTION MAXIMUM DE COURANT INVERSE [46] __________________________________ 21
6.1
DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 21
6.2
CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 21
6.3
EXEMPLE DE REGLAGE ........................................................................................................................... 22
7. FONCTION MINIMUM DE COURANT [37] ____________________________________________ 23
7.1
DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 23
7.2
CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 23
8. COURBES DE DECLENCHEMENT [46], [51] ET [51N]___________________________________ 24
8.1
TEMPORISATION A TEMPS INDEPENDANT ............................................................................................... 24
8.2
TEMPORISATION A TEMPS DEPENDANT SELON NORMES CEI .................................................................. 24
8.2.1
Equation ........................................................................................................................................ 24
8.2.2
Exemple de choix d’une courbe à temps dépendant...................................................................... 24
8.2.3
Courbes de déclenchement à temps inverse CEI........................................................................... 27
8.2.4
Courbes de déclenchement à temps très inverse CEI .................................................................... 28
8.2.5
Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse CEI...................................................... 29
8.3
COURBES DE DECLENCHEMENT A TEMPS DEPENDANT SELON NORMES ANSI/IEEE ............................... 30
8.3.1
Equation ........................................................................................................................................ 30
8.3.2
Conseils de réglage ....................................................................................................................... 30
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 2
Edition :12/07/2007
Indice : d
8.3.3
Courbes de déclenchement à temps modérément inverse ANSI/IEEE........................................... 31
8.3.4
Courbes de déclenchement à temps très inverse ANSI/IEEE ........................................................ 32
8.3.5
Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse ANSI/IEEE.......................................... 33
8.4
TEMPORISATION A TEMPS DEPENDANT TYPE ELECTROMECANIQUE ........................................................ 34
8.4.1
Equation ........................................................................................................................................ 34
8.4.2
Application .................................................................................................................................... 34
8.4.3
Courbe RI ...................................................................................................................................... 35
8.5
TEMPORISATION A TEMPS DEPENDANT PROGRAMMABLE ....................................................................... 36
9. FONCTION DETECTION DE CONDUCTEUR COUPE [46 BC] ___________________________ 37
9.1
DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 37
9.2
CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 37
9.3
CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 37
10. FONCTION MAXIMUM DE TENSION [59]_____________________________________________ 38
10.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 38
10.2 APPLICATION ......................................................................................................................................... 38
10.3 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 39
10.4 EXEMPLE DE REGLAGE ........................................................................................................................... 39
11. FONCTION MINIMUM DE TENSION [27] _____________________________________________ 40
11.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 40
11.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 40
11.3 EXEMPLE DE REGLAGE ........................................................................................................................... 41
12. FONCTION MINIMUM DE TENSION DIRECTE [27P]___________________________________ 42
12.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 42
12.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 42
12.3 EXEMPLE DE REGLAGE ........................................................................................................................... 43
13. FONCTION MAXIMUM DE TENSION HOMOPOLAIRE [59N] ___________________________ 44
13.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 44
13.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 44
13.3 EXEMPLE DE REGLAGE ........................................................................................................................... 44
13.3.1
Exemple de réglage en mode mesuré ............................................................................................ 45
13.3.2
Exemple de réglage en mode calculé ............................................................................................ 45
14. COURBES DE DECLENCHEMENT [27], [27P], [59] ET [59N] _____________________________ 46
14.1 TEMPORISATION A TEMPS INDEPENDANT [27], [27P], [59] ET [59N] ..................................................... 46
14.2 TEMPORISATION A TEMPS DEPENDANT SELON NORMES CEI [27]........................................................... 46
14.2.1
Equation ........................................................................................................................................ 46
14.2.2
Courbes de déclenchement à temps inverse CEI........................................................................... 47
14.2.3
Courbes de déclenchement à temps très inverse CEI .................................................................... 48
14.2.4
Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse CEI...................................................... 49
14.3 TEMPORISATION A TEMPS DEPENDANT SELON NORMES ANSI/IEEE [27] .............................................. 50
14.3.1
Equation ........................................................................................................................................ 50
14.3.2
Courbes de déclenchement à temps modérément inverse ANSI/IEEE........................................... 51
14.3.3
Courbes de déclenchement à temps très inverse ANSI/IEEE ........................................................ 52
14.3.4
Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse ANSI/IEEE.......................................... 53
15. FONCTION MINIMUM ET MAXIMUM DE FREQUENCE [81] ___________________________ 54
15.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 54
15.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 54
16. FONCTION IMAGE THERMIQUE CABLE ET TRANSFORMATEUR [49] _________________ 55
16.1 FONCTION IMAGE THERMIQUE CABLE [49]............................................................................................ 55
16.1.1
Description de la fonction ............................................................................................................. 55
16.1.2
Caractéristiques de réglages......................................................................................................... 56
16.1.3
Exemple de réglage ....................................................................................................................... 56
16.2 FONCTION IMAGE THERMIQUE TRANSFORMATEUR [49] ........................................................................ 57
16.2.1
Description de la fonction ............................................................................................................. 57
16.2.2
Valeur de la Constante de temps Ct .............................................................................................. 57
16.2.3
Caractéristiques de réglages......................................................................................................... 58
16.2.4
Exemple de réglage ....................................................................................................................... 58
16.3 COURBES THERMIQUES .......................................................................................................................... 59
16.3.1
Caractéristique de l’image thermique (câble et transformateur).................................................. 59
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 3
Edition :12/07/2007
Indice : d
16.3.2
Courbe de refroidissement (câble et transformateur) ................................................................... 60
16.4 FONCTION INTERDICTION DE REDEMARRAGE A CHAUD - CABLE ET TRANSFORMATEUR ........................ 61
16.4.1
Description de la fonction ............................................................................................................. 61
16.4.2
Caractéristiques de réglages......................................................................................................... 61
17. FONCTION D’ENCLENCHEMENT ___________________________________________________ 62
17.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 62
17.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 62
18. FONCTION IMAGE THERMIQUE MOTEUR [49]_______________________________________ 63
18.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION IMAGE THERMIQUE ................................................................................ 63
18.1.1
Généralités .................................................................................................................................... 63
18.1.2
Constante de temps........................................................................................................................ 63
18.2 DESCRIPTION DE LA FONCTION INTERDICTION DE DEMARRAGE MOTEUR CHAUD ................................... 64
18.3 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 64
18.4 CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 65
18.5 COURBE DE DECLENCHEMENT DE L’IMAGE THERMIQUE (ECHAUFFEMENT)............................................ 67
18.6 COURBE DE REFROIDISSEMENT .............................................................................................................. 68
19. FONCTIONS DEMARRAGE TROP LONG [48] ET BLOCAGE ROTOR [51LR] _____________ 69
19.1 DESCRIPTION DES FONCTIONS ................................................................................................................ 69
19.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 69
19.3 CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 69
20. FONCTION LIMITATION ET ESPACEMENT DU NOMBRE DE DEMARRAGES [66] _______ 71
20.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 71
20.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 71
20.3 CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 71
21. COURT CIRCUIT ENTRE PHASES [50] ET DEFAUT A LA TERRE [51N] __________________ 72
21.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 72
21.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 72
21.3 CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 73
21.3.1
Fonction [50] ................................................................................................................................ 73
21.3.2
Fonction [51N].............................................................................................................................. 73
22. PERTE DE CHARGE - MARCHE A VIDE [37] __________________________________________ 75
22.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 75
22.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 75
22.3 CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 75
23. DESEQUILIBRE, INVERSION ET COUPURE DE PHASE [46] ____________________________ 76
23.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 76
23.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 76
23.3 CONSEILS DE REGLAGE .......................................................................................................................... 76
23.4 COURBE DE DECLENCHEMENT EN FONCTION DU COURANT INVERSE ...................................................... 77
24. DELESTAGE SUR ENTREE EXTERNE ET REDEMARRAGE AU VOL ____________________ 78
24.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 78
24.2 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 78
25. CONFIGURATION DES ENTREES – SORTIES – VOYANTS LEDS________________________ 79
25.1 ENTREES PHYSIQUES .............................................................................................................................. 79
25.2 RELAIS DE SORTIE ET FONCTION [86] .................................................................................................... 79
25.3 VOYANTS LEDS ..................................................................................................................................... 79
26. MAINTENANCE DU DISJONCTEUR __________________________________________________ 81
26.1 SURVEILLANCE DU CIRCUIT DE DECLENCHEMENT DU DISJONCTEUR [74TC].......................................... 81
26.1.1
Calcul de la résistance additionnelle ............................................................................................ 84
26.1.2
Mode de fonctionnement de l’entrée logique ................................................................................ 85
26.1.3
Câblage du circuit de déclenchement............................................................................................ 85
26.1.4
Caractéristiques de la fonction [74TC] ........................................................................................ 85
26.2 DEFAILLANCE DISJONCTEUR [50BF] ..................................................................................................... 86
27. FONCTION SELECTIVITE LOGIQUE ________________________________________________ 88
27.1 DESCRIPTION DE LA FONCTION............................................................................................................... 88
27.2 MODE DE FONCTIONNEMENT DE L’ENTREE SELECTIVITE LOGIQUE ......................................................... 90
27.3 CARACTERISTIQUES DE REGLAGES ......................................................................................................... 90
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 4
Edition :12/07/2007
Indice : d
28. FONCTION TELECOMMANDE ______________________________________________________ 91
28.1 DECLENCHEMENT PAR TELECOMMANDE ................................................................................................ 91
28.2 ENCLENCHEMENT PAR TELECOMMANDE ................................................................................................ 91
28.3 DELESTAGE PAR NIVEAU DE PRIORITE .................................................................................................... 91
28.4 RELESTAGE ............................................................................................................................................ 92
29. FONCTIONS GENERIQUES PROGRAMMABLES ______________________________________ 93
30. PARAMETRAGE DES RELAIS _______________________________________________________ 94
30.1 GROUPE DE REGLAGE 1 ET 2 .................................................................................................................. 94
30.2 GESTION DES PRIORITES ......................................................................................................................... 94
31. EVENEMENTS _____________________________________________________________________ 95
31.1 MEMORISATION/ACQUITTEMENT ........................................................................................................... 95
31.2 CONTENU D’UN EVENEMENT INTERNE ................................................................................................... 95
31.3 MODES DE GESTION DES EVENEMENTS ................................................................................................... 95
31.4 HORODATAGE ........................................................................................................................................ 95
32. PERTURBOGRAPHIE _______________________________________________________________ 96
33. PARAMETRES D'EXPLOITATION ___________________________________________________ 97
34. COMMUNICATION _________________________________________________________________ 98
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 5
Edition :12/07/2007
Indice : d
1.
Utilisation du Guide
1.1
Tableau récapitulatif des fonctions disponibles
Fonction
Fonction Maximum de Courant Phases [50] [51]
NPI
800
NPID
800
x
x
Fonction Directionnelle Maximum de Courant Phases
[67]
Fonction Maximum de Courant Homopolaire [50N]
[51N]
NPU
800
NPUH NPM
800
800
x
x
Fonction Directionnelle Maximum de Courant
Homopolaire [67N]
Fonction Maximum de Courant Inverse [46]
NPIH NPIHD
800
800
x
x
x
x
x
x
x
Nous
consulter
Fonction Minimum de Courant [37]
Fonction Détection de Conducteur Coupé [46 BC]
x
x
Fonction Maximum de Tension [59]
x
Fonction Maximum de Tension Homopolaire [59N]
x
Fonction Minimum de Tension [27]
x
Fonction Minimum de Tension Directe [27P]
x
Fonction Minimum et Maximum de Fréquence [81]
x
Fonction Image Thermique Câble [49]
x
x
Fonction Image Thermique Transformateur [49]
x
x
Fonction d'Enclenchement
x
x
Fonctions Image Thermique Moteur [49]
x
Fonction Démarrage Trop Long et Blocage Rotor
[51LR]
x
Fonction Limitation et Espacement du Nombre de
Démarrages [66]
x
Court Circuit entre Phases [50] et Défaut à la Terre
[51N]
x
Perte de Charge - Marche à Vide [37]
x
Déséquilibre, Inversion et Coupure de Phase [46]
x
Délestage sur Entrée Externe et Redémarrage au Vol
x
Défaillance Disjoncteur [50BF]
x
x
x
x
Surveillance du circuit de déclenchement du
disjoncteur [74TC]
x
x
x
x
x
x
x
Automaintient des relais de sortie – Fonction [86]
x
x
x
x
x
x
x
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
x
Date : 08/2006
Folio 6
Edition :12/07/2007
Indice : d
1.2
Avertissement
Toutes les caractéristiques techniques décrites dans ce guide indiquent les spécificités des
relais de la gamme NP 800. Il est cependant impératif de prendre en compte les
avertissements suivants, afin d’en assurer leur bon fonctionnement.
1.2.1 Temps de fonctionnement
Ce guide se réfère aux courbes à temps dépendant spécifié conformément aux normes CEI
60255-4 et ANSI-IEEE. Le réglage des relais autorise le choix de points de fonctionnement
sur ces courbes, par affichage de la valeur souhaitée (modulo le pas de réglage).
Le temps de fonctionnement propre de la protection (mesure et chaîne de déclenchement)
est de 20 ms.
Pour obtenir la valeur réelle de déclenchement du relais, un temps additionnel de 20 ms doit
donc être ajouté.
Les courbes représentées dans ce document le sont à titre indicatif. Pour une bonne
précision, les courbes originales ou l’utilisation des formules devront être préférées.
1.2.2 Tenue permanente et de courte durée pour les entrées intensité
Entrées Phases : si le seuil de réglage est supérieur à 3 x In, il faut vérifier que la valeur de
la temporisation ou le choix de la courbe n’est pas préjudiciable à la tenue thermique des
entrées mesure phase soit : 3 x In permanent, 24 x In 20 s, 100 x In 1s.
Entrée Homopolaire : si le seuil de réglage est supérieur à 2 x In0 en connexion résiduelle, il
faut vérifier que la valeur de la temporisation ou le choix de la courbe n’est pas préjudiciable
à la tenue thermique de l’entrée mesure homopolaire soit : 2 x In0 permanent, 10 x In0 20 s,
40 x In 1s.
1.2.3 Configuration des relais de sortie
Les fonctions de protection décrites ci après ne réalisent pas automatiquement la
configuration d’un relais de déclenchement.
Après l’activation et le réglage de ces fonctions, il y aura lieu de parfaire la configuration de
la protection par l’affectation matricielle des relais de sortie en tenant compte de leur pouvoir
de coupure.
1.2.4 NPU-NPUH-NPID, paramétrage de la tension de mesure du relais (Un)
Le paramétrage du calibre de la tension de mesure du relais (Un) doit être effectué en
fonction du raccordement du secondaire des transformateurs de tension (TP) et de leur
valeur de tension secondaire nominale. (Ex : 100/v3, 110/v3, 100, 110 …)
Paramétrage fonction des caractéristiques décrites ci-dessous :
Plage de paramétrage de la valeur nominale de la
tension de mesure (Un)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
33 V à 120 V
(par pas de 0.1 V)
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 7
Edition :12/07/2007
Indice : d
2.
Fonction Maximum de Courant Phases [50] [51]
2.1
Description de la fonction
Les fonctions à maximum de courant phase assurent l’élimination des défauts de type
surcharges ou courts-circuits, entre phases ou entre phase(s) et terre.
Trois seuils sont disponibles :
♦ 1 seuil "très haut" [50] instantané ou associé à une temporisation à temps
indépendant
♦ 1 seuil "haut" [51-2] avec 8 modes de temporisation : de type indépendant,
dépendant à temps inverse CEI ou ANSI, ou configurable (en usine, nous consulter)
♦ 1 seuil "bas" [51-1] avec 8 modes de temporisation : de type indépendant, dépendant
à temps inverse CEI ou ANSI, ou configurable (en usine, nous consulter).
2.2
Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Précision
Pourcentage de dégagement
94 %
± 1.5 %
Temps de réponse des sorties instantanées
60 ms
Typique pour I ≥ 2 Is
Temps de retour
< 35 ms
Temporisations et seuil des fonctions 51-1 et 51-2
Temporisation à temps indépendant
t (I>) (I>>)
Courbe à temps inverse CEI 60255-4
t (I>) t (I>>)
Courbe à temps très inverse CEI 60255-4
t (I>) t (I>>)
Courbe à temps extrêmement inverse CEI 60255-4
t (I>) t (I>>)
Courbe à temps modérément inverse ANSI/IEEE
t (I>) t (I>>)
Courbe à temps très inverse ANSI/IEEE
t (I>) t (I>>)
Courbe à temps extrêmement inverse ANSI/IEEE
t (I>) t (I>>)
Courbe à temps RI inverse
t (I>) t (I>>)
Seuil haut - I>> [51-2]
Seuil bas - I> [51-1]
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Réglage
40 ms à 300 s
Pas : voir *
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
T++ : 30 ms à 3
par pas de 0.01s
Classe 5
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
Classe 5
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
Classe 5
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
Classe 5
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
Classe 5
100 ms à 20 s par
pas de 0.1 s
Classe 5
0.3 à 24.0 In
par pas de 0.1 In
0.3 à 24.0 In
par pas de 0.1 In
±5%
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Classe 5
±5%
Date : 08/2006
Folio 8
Edition :12/07/2007
Indice : d
Temporisation et seuil de la fonction 50
Temporisation à temps indépendant - t (I>>>)
Seuil très haut - I>>>
Réglage
40 ms à 300 s
Pas : voir *
0.3 à 24.0 In
par pas de 0.1 In
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
±5%
* : de 0.04 à 9.99 s pas de 0.01 s, de 10.0 s à 29.9 s pas de 0.1 s, de 30 à 300 s pas de 1s
Les caractéristiques précises des courbes de déclenchement à temps inverse sont
spécifiées dans le chapitre « Courbes de déclenchement [46], [51] et [51N] ».
2.3
2.3.1
Conseils de réglage
Choix de la caractéristique temps / courant - [51]
Une protection ampèremétrique qui constitue la protection de base d'un réseau électrique se
doit d’être à la fois sensible et rapide afin de limiter les contraintes subies par le matériel
pendant la durée d'un défaut (efforts électrodynamiques et effets thermiques).
Elle doit être aussi sélective, c'est-à-dire capable d'éliminer uniquement l'élément en défaut
et ainsi préserver l'alimentation électrique des éléments sains.
C’est pourquoi un relais de protection à maximum de courant est principalement défini par sa
caractéristique temps/courant, soit :
♦ à temps indépendant : le temps de réponse est indépendant du courant.
♦ à temps dépendant : le temps de réponse dépend du courant, et se subdivise, selon
les normes CEI 60255-4 et ANSI-IEEE, en trois catégories :
♦ inverse - CEI 60255-4 / modérément inverse - ANSI-IEEE
♦ très inverse - CEI 60255-4 / très inverse - ANSI-IEEE
♦ extrêmement inverse - CEI 60255-4 / extrêmement inverse - ANSI-IEEE
♦ à temps dépendant, selon des courbes de type « RI » (électromécanique).
A priori, aucun critère technique ne permet de faire un choix systématique parmi ces huit
caractéristiques.
On peut signaler cependant qu'en règle générale, il existe une tendance historique à l'emploi
de relais à temps indépendant en Europe continentale et à celui de relais à temps dépendant
dans les pays de culture anglo-saxonne. La norme ANSI-IEEE est suivie d’une manière
prédominante en Amérique et dans les pays du pacifique sud.
Cependant, aujourd’hui, les relais de protection de technologie numérique multi courbes
atténuent ces différences en offrant le choix entre les différents « standard ».
Toutefois, il est préférable d'utiliser les caractéristiques à temps dépendant lorsque :
♦ L'exploitation comporte la possibilité de surcharges importantes et de courte durée
♦ Les courants de magnétisation ou d'appel à la mise sous tension risquent d'être
importants pendant plusieurs dixièmes de seconde
♦ L'action des relais de protection doit être coordonnée avec celle d'un grand nombre
de fusibles.
Par contre, l'usage de relais à temps indépendant est préférable lorsque les courants de
court-circuit sont extrêmement élevés, ou lorsqu'ils sont susceptibles de varier très largement
en un même point. C’est le cas, par exemple, lorsqu'un réseau inclut des petits générateurs
dont les courants de court-circuit peuvent rapidement décroître.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 9
Edition :12/07/2007
Indice : d
2.3.2 Exemple de réglage - [50] [51]
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, les seuils
[50] et [51] à afficher sur la protection doivent être adaptés par rapport au courant nominal
des réducteurs de mesure (TC) et éventuellement corrigés en fonction des pas de réglage.
Considérons à titre d ‘exemple les données suivantes :
♦ TC = 250/5 A
♦ In Relais = 5 A
♦ Valeur de déclenchement calculée en cas de court-circuit = 2470 A avec un temps de
réponse instantané.
♦ Valeur de déclenchement calculée en cas de surcharge = 380 A avec une
temporisation à temps constant de 4.5 s.
Calcul des seuils et paramètres à afficher sur la protection :
♦ Pour la détection des courts-circuits la fonction [50] sera utilisée avec le réglage
suivant :
I>>> = 2470/250=9.88,
soit en intégrant les pas de réglage 9.9 x In TC.
Un relais de sortie sera paramétré en fonction « instantanée ».
♦ Pour l’unité de surcharge la fonction [51-1] sera utilisée avec le réglage suivant :
I> = 380/250=1.52
soit en intégrant les pas de réglage 1.5 x In TC.
La caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée à temps constant et la
temporisation réglée à 4.5 s.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 10
Edition :12/07/2007
Indice : d
3.
Fonction Directionnelle Maximum de Courant Phases [67]
3.1
Description de la fonction
Ce type de protection est utilisé pour déterminer et éliminer l'élément en défaut dans les cas
où soit plusieurs sources alimentent un même jeu de barres, soit plusieurs câbles en
parallèle relient deux jeux de barres.
Exemple d’application n°1 :
Dans le cas d'un défaut situé en « A » sur
le réseau représenté, les courants
mesurés par les protections des arrivées
« TR » et « G » sont d'amplitude identique,
mais de sens opposés.
Un critère directionnel [67] s'impose pour
éliminer le générateur « G » et laisser le
transformateur « TR » alimenter le réseau.
TR
G
A
I
[67]
[50]
I
[50]
[67] ?: la flèche indique l’orientation de la
zone de déclenchement du relais.
[67]
[50]
[50]
[67]
[67]
Exemple d’application n°2 :
TR
G
[67]
[50]
[67]
[50]
[50]
[50]
Dans le cas d'un défaut situé en « B » sur
le réseau représenté, les courants
mesurés par les protections des arrivées
du jeu de barres aval, alimenté par deux
câbles en parallèle, sont d'amplitude
identique, mais de sens opposés.
Un critère directionnel [67], permettant
d’isoler le câble en défaut, s'impose pour
ces protections d’arrivée. Dans ce cas le
défaut sera éliminé en premier lieu par la
protection [67] puis, grâce à une sélectivité
chronométrique, par celle en amont
permettant ainsi l’alimentation du réseau
par le câble sain.
B
I
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
[67]
I
[67]
[67] ?: la flèche indique l’orientation de la
zone de déclenchement du relais.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 11
Edition :12/07/2007
Indice : d
La fonction directionnelle ne nécessite pas de sélectivité chronométrique avec les autres
protections du réseau. Elle doit comporter toutefois une temporisation suffisante pour
éliminer les risques de déclenchement dus aux transitoires. En autorisant des réglages
sensibles, les caractéristiques à temps dépendant pallient avantageusement à ces
phénomènes.
Pour répondre à ces applications la fonction directionnelle phase [67], des relais NPID800,
est constituée :
♦ Des fonctions à maximum d’intensité, [50] [51-1] [51-2]
♦ D’un comparateur de phase destiné à déterminer le sens du courant de défaut.
La détection d’un défaut est de ce fait conditionnée par 2 critères :
♦ Le dépassement du seuil d’intensité de l’une des fonctions à maximum d’intensité,
[50] [51-1] [51-2] affectée d’un critère directionnel, se produit pendant un temps
supérieur à la temporisation réglée ou en fonction de la courbe sélectionnée,
♦ Le courant de défaut est situé dans la zone de déclenchement.
Le comparateur de phase permet, à partir de la mesure du déphasage entre le courant et la
tension composée associée : I1/U32 et I3/U21, donc en quadrature avec la phase en défaut,
de déterminer le sens du courant de défaut. Notons que la tension de la phase en défaut est
faible dans le cas des défauts proches et de ce fait n’est pas utilisée pour la mesure.
3.1.1 Principe de mesure
A partir de la tension de référence U32 (associée au courant de mesure I1), la tension de
polarisation VP détermine une zone de non déclenchement. Le vecteur représentatif de cette
tension est situé au centre d’une zone d’amplitude 180° délimitant les zones de
déclenchement et de non déclenchement.
La position de cette zone est modifiable à l’aide du réglage de l’angle caractéristique α.
+ 30°
V1
ligne=-60°
I1 (court-circuit
côté ligne "B")
U32
α
=30°
Vp
I1 (court-circuit
côté poste)
- 150°
zone de non-déclenchement
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 12
Edition : 12/07/2007
Indice : d
En fonction de l’exemple d’application n°2, si θligne (argument de la ligne) correspond à une
ligne selfique, avec un courant I1 en retard d’environ 60°, l’angle caractéristique α sera réglé
à +30° (voir le tableau d’aide des caractéristiques de réglages). Dans ce cas le relais sera
autorisé à déclencher pour des courants déphasés de +30° à –150°.
En fonctionnement normal, le courant I1 se situera dans la zone de non fonctionnement, en
retard sur V1.
En régime de court-circuit, le courant se situera dans la zone de déclenchement pour un
court-circuit côté ligne en « B », donc en opposition de phase avec Vp, et dans la zone de
non fonctionnement pour un court-circuit côté poste. Le principe est identique pour I3 et V3
par rapport à U21.
3.1.2 Modes de fonctionnement
Si la tension de polarisation est faible, l’angle de la fonction directionnelle ne peut être
mesuré précisément. En ce cas, le mode de fonctionnement de la protection dépend du
mode d’exploitation choisi (choix commun aux fonctions [67] et [67N] :
Mode Permission
Lorsque la tension est inférieure au seuil de polarisation, la protection ne tient plus compte
du critère directionnel [67] et déclenche par la ou les fonctions à maximum d’intensité [50]
[51-1] [51-2] affectées de ce critère.
Mode Blocage
En cas de tension inférieure au seuil de polarisation, le déclenchement par la ou les
fonctions à maximum d’intensité [50] [51-1] [51-2] affectées d’un critère directionnel [67] est
interdit.
3.2
Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Précision
Mesure des angles Vp/I1 et Vp/I3
-180°à +180°
± 5°
Angle caractéristique α
-180°à +180°
par pas de 1°
3% de Un*
± 5°
Seuil de polarisation
±1%
* Voir paragraphe 3.2.1 : NPU-NPUH-NPID, paramétrage de la tension de mesure du relais
(Un)
3.3
Conseils de réglage
Comme indiqué dans les deux paragraphes précédents, le réglage optimum de l’angle
caractéristique α doit être tel que le courant de défaut surveillé soit en opposition de phase
avec la tension de polarisation Vp.
De cette manière, le courant de défaut se trouve au centre de la zone de déclenchement du
relais et lui procure la sensibilité maximale.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 13
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Trois paramètres permettent de déterminer l’angle α :
♦ l’orientation de la zone de déclenchement souhaitée pour la protection
♦ l’argument θ (valeur sans signe) correspondant à l’impédance de la ligne
(généralement selfique)
♦ le type de défaut : triphasé, biphasé.
Le dernier paramètre n’est généralement pas pris en compte car il influence peu le réglage
de l’angle α.
L’angle α optimal est régi par la relation :
♦ Orientation « côté ligne » : α = 90 ° - θ
♦ Orientation « côté poste » : α = - (90 ° + θ).
Argument θ correspondant à l’impédance
selfique de la ligne
θ = 75 °
Réglage de α suivant la direction surveillée
Direction « côté ligne » Direction « côté poste »
+ 15 °
- 165 °
θ = 60 °
+ 30 °
- 150 °
θ = 45 °
+ 45 °
- 135 °
θ = 30 °
+ 60 °
- 120 °
Les seules conditions à prendre en considération sont celles qui existent au moment du
défaut. Ainsi, si on considère une ligne AB, d'un réseau maillé, au moment où le défaut
apparaît entre A et B, les deux extrémités se transforment en source et le sens des courants
est comme l'indique le schéma ci dessous. Les deux courants aux deux extrémités de la
ligne se mettent en quasi opposition de phase et débitent sur le défaut.
A
B
Dans cet exemple, si à chaque extrémité A et B on installe un relais directionnel destiné à
déclencher son disjoncteur dans le cas d’un défaut situé entre A et B, on dit que les deux
directionnels sont orientés " Côté Ligne ". Ils fonctionneront tous deux pour un défaut qui
sera situé en aval pour chacun d'eux, car au moment du défaut les extrémités A et B se
comportent comme des sources. Pour un défaut situé à gauche de A, le directionnel de A le
voit en amont et celui de B en aval. Cette situation s'inverse pour un défaut à droite de B.
Pour certains types de protection de barres dans le poste A, par exemple, on peut installer
des relais directionnels sur les trois lignes qui convergent vers A et dire que l'on est en
présence d'un défaut jeu de barres si les trois directionnels voient le défaut " Côté Poste ".
Dans ce cas, les directionnels sont dits orientés " Côté Poste ".
L'angle α, tel qu'il est défini au paragraphe « Caractéristiques de réglage » ci-dessus, sert à
orienter le sens de surveillance du directionnel " Côté Ligne " ou " Côté Poste " et ceci
indépendamment du sens d'écoulement de l'énergie en régime normal. L'orientation d'un
directionnel se définit en fonction des conditions de courants et de tensions existantes au
moment du défaut.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 14
Edition : 12/07/2007
Indice : d
4.
Fonction Maximum de Courant Homopolaire [50N] [51N]
4.1
Description de la fonction
La fonction à maximum de courant homopolaire assure l’élimination des défauts entre phase
et terre.
Deux seuils sont disponibles :
♦ 1 seuil "haut" [50N] instantané ou associé à une temporisation à temps indépendant
♦ 1 seuil "bas" [51N] avec 8 modes de temporisation : de type indépendant, dépendant
à temps inverse CEI ou ANSI, ou configurable (en usine, nous consulter)
4.2
Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Précision
Pourcentage de dégagement
94 %
± 1.5 %
Temps de réponse des sorties instantanées
60 ms
Typique pour I ≥ 2 Is
Temps de retour
Temporisations et seuil de la fonction 51N
Temporisation à temps indépendant
t (Io>)
Courbes à temps inverse, très inverse, extrêmement
inverse CEI 60255-4 - t (Io>)
Courbes à temps modérément inverse, très inverse,
extrêmement inverse ANSI/IEEE - t (Io>)
Courbes à temps RI inverse
t (Io>)
Seuil bas - Io> connexion TC
Seuil bas - Io> connexion Tore** - ICE (primaire)
Temporisation et seuil de la fonction 50N
Temporisation à temps indépendant- t (Io>>)
Seuil haut - Io>> connexion TC
Seuil haut - Io>> connexion Tore** - ICE (primaire)
< 35 ms
Réglage
40 ms à 300 s
Pas : voir *
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01 s
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01 s
100 ms à 20 s
par pas de 0.1 s
0.03 à 2.40 In
par pas de 0.01 In
0.6 à 48 A
par pas de 0.1 A
Réglage
40 ms à 300 s
pas : voir *
0.03 à 2.40 In
par pas de 0.01 In
0.6 à 48 A
par pas de 0.1 A
Classe 5
Classe 5
Classe 5
±5%
±5%
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
±5%
±5%
* : de 0.04 à 9.99 s pas de 0.01 s, de 10.0 s à 29.9 s pas de 0.1 s, de 30 à 300 s pas de 1s
** Tore 100/1 et avec utilisation d’un boitier adaptateur BA800 pour les tores 1500/1
Les caractéristiques précises des courbes de déclenchement à temps inverse sont
spécifiées dans le chapitre « Courbes de déclenchement [46], [51] et [51N] » ci après.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 15
Edition : 12/07/2007
Indice : d
4.3
Conseils de réglage
Un réseau électrique HTA industriel peut être exploité suivant trois régimes de neutre
distincts et il est nécessaire d'examiner séparément les trois possibilités : neutre isolé, neutre
impédant, neutre direct (ou faiblement impédant).
4.3.1 Réseau à neutre isolé
Dans les réseaux à neutre isolé, les courants de défaut à la terre sont limités à la valeur des
courants capacitifs homopolaires de l'ensemble de l'installation.
Un dispositif de surveillance d'isolement doit être prévu pour permettre, après détection du
défaut, de l'éliminer de manière aussi rapide que possible et d'éviter ainsi le risque d'un
deuxième défaut apparaissant avant cette élimination.
Cette fonction [59N] est réalisable par un relais à maximum de tension résiduelle du type
NPUH800 (voir le paragraphe consacré à cette fonction).
Il est par contre possible dans certains cas d'obtenir une élimination automatique sélective
d'un défaut dès son apparition à l'aide de relais sensibles à maximum de courant résiduel
[50N] ou [51N] alimentés par un tore englobant les trois phases des câbles. Ces fonctions
sont disponibles avec les relais NPI800, NPID800 et NPIH800.
Le réglage de ces relais doit être fixé à environ 1.5 fois le courant capacitif propre au départ
surveillé. En effet, lorsqu'un défaut affecte un départ voisin, le courant capacitif des deux
phases saines "remonte" le départ resté sain pour alimenter le défaut au risque de provoquer
un déclenchement intempestif de la protection le surveillant si le seuil choisi est trop faible.
D'autre part, afin d'obtenir une sensibilité suffisante en cas de défaut résistant, il faut que le
courant capacitif total du réseau soit supérieur à 5 fois celui du départ le plus long, c'est-àdire égal à environ 3 fois le réglage le plus élevé des relais de l'installation.
Si cette condition ne peut être respectée en raison de la présence d'un départ de trop grande
longueur, il est possible d'utiliser un relais de courant homopolaire directionnalisé [67N]. Ces
fonctions sont disponibles avec les relais NPID800 et NPIHD800. (Voir le paragraphe
consacré à cette fonction).
Il faut cependant remarquer que ce genre de protection ne peut être satisfaisant que si le
nombre de départs en service (donc la capacité phase - terre) varie peu au cours du temps ;
il est de même très difficile d'obtenir une détection sélective lorsque le réseau électrique
comporte des boucles.
4.3.2 Réseau à neutre impédant
Dans ces réseaux, le courant de défaut à la terre est limité à une valeur déterminée qui peut
aller d'une dizaine à un millier d'ampères environ. Les différents départs doivent être équipés
d'une protection à maximum d'intensité homopolaire [50N] ou [51N], alimentée par
l'intermédiaire d'un tore ou par une connexion résiduelle des 3TC de ligne. Dans ce dernier
cas, le seuil ne doit pas être fixé en dessous de 6% de In TC.
En cas de court-circuit polyphasé, les réducteurs de mesure étant susceptibles d'entrer en
saturation de façon dissymétrique, ce qui peut provoquer une réponse intempestive d'une
protection dont le seuil serait fixé trop bas. S'il s'agit d'une protection alimentée par tore, le
seuil pourra être fixé à 1.5 fois le courant capacitif homopolaire du départ.
Les fonctions [50N] ou [51N] sont disponibles avec les relais NPI800, NPID800 et NPIH800.
Lorsque plusieurs points neutres sont mis à la terre simultanément, il est nécessaire d'utiliser
des relais de courant homopolaires directionnalisés du type [67N] pour éliminer
sélectivement l'une des sources de courant homopolaire en cas de défaut. (Voir le
paragraphe consacré à cette fonction).
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 16
Edition : 12/07/2007
Indice : d
4.3.3 Réseau à neutre direct (ou faiblement impédant)
La mise à terre est faite en général sur le neutre d'un transformateur d'arrivée triangle-étoile.
Lorsque ce neutre n'est pas accessible, le générateur homopolaire est constitué d'une
bobine à couplage zigzag ou d'un transformateur étoile - triangle raccordé sur le jeu de
barres principal. De ce fait le courant de défaut à la terre n'est donc limité que par la
réactance homopolaire du transformateur ou de la bobine et sa valeur maximale sera de
l'ordre de grandeur des courts-circuits triphasés.
Il est donc possible d'employer avec une bonne sensibilité les protections NPI800 ou
NPID800 alimentées par une connexion résiduelle des 3 TC de ligne.
4.3.4 Exemples de réglage - [50N] [51N] - 3TC - Tore 100 /1 - Tore 1500/1
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, les seuils
[50N] et [51N] à afficher sur la protection doivent être adaptés au courant nominal des
réducteurs de mesure (TC) et éventuellement corrigés en fonction des pas de réglage.
Considérons à titre d’exemple les trois cas suivants :
Mesure du courant homopolaire en connexion résiduelle des 3 TC de phase :
♦ TC = 250/5 A
♦ In Relais = 5 A (Calibre terre = calibre phase)
♦ Valeur de déclenchement en cas de défaut terre = 16 A avec une temporisation à
temps constant de 0.5 s.
Calcul des seuils et paramètres à afficher sur la protection :
♦ Pour la détection des défauts terre, la fonction [51N] sera utilisée avec le réglage
suivant : Io> = 16/250=0.064. La caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée
à temps constant et la temporisation réglée à 0.5 s.
Mesure du courant homopolaire par un Tore – 100 spires :
♦ Tore ICE TF 80-1
♦ In Relais = 0.2 A (calibre terre spécifique au montage sur tore)
♦ Valeur de déclenchement en cas de défaut terre = 16 A avec une temporisation à
temps constant de 0.5 s.
Calcul des seuils et paramètres à afficher sur la protection :
♦ Pour la détection des défauts terre, la fonction [51N] sera utilisée avec le réglage
suivant : Io> = 16/20=0.8. La caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée à
temps constant et la temporisation réglée à 0.5 s,
NB : 20 = coefficient prenant en compte le rapport de transformation du tore 100/1 et le
calibre terre 0.2 A.
Mesure du courant homopolaire par un Tore – 1500 spires :
♦ Tore CEE TF 80-15 associé à un BA800
♦ In Relais = 0.2 A (calibre terre spécifique au montage sur tore)
♦ Valeur de déclenchement en cas de défaut terre = 1 A avec une temporisation à
temps constant de 0.1 s.
Calcul des seuils et paramètres à afficher sur la protection :
♦ Pour la détection des défauts terre, la fonction [51N] sera utilisée avec le réglage
suivant : Io> = 1/20=0.05. La caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée à
temps constant et la temporisation réglée à 0.1 s,
NB : 20 = coefficient prenant en compte le rapport de transformation du tore 1500/1, du
BA800 et du calibre terre de 0.2 A.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 17
Edition : 12/07/2007
Indice : d
5.
Fonction Directionnelle Maximum Courant Homopolaire [67N]
5.1
Description de la fonction
Ce type de protection est utilisé dans deux cas principaux :
♦ en complément de la protection directionnelle phase, pour déterminer et éliminer
l'élément en défaut homopolaire dans les cas où plusieurs sources alimentent un
même jeu de barres
♦ sur les départs en antenne de réseaux fortement capacitifs, dans le cas où le neutre
est isolé ou impédant, pour obtenir une protection homopolaire sensible sans risque
de déclenchement intempestif dû aux capacités homopolaires.
Exemple d’application n°1 :
Dans le cas d'un défaut situé en « A » sur
le réseau représenté, les courants
mesurés par les protections des arrivées
« TR » et « G » sont d'amplitude identique,
mais de sens opposés.
Un critère directionnel [67N] s'impose pour
éliminer le générateur « G » et laisser le
transformateur « TR » alimenter le réseau.
TR
G
A
I
I
[67N]
[50]
[50]
[67N]
[50]
[67N] ?: la flèche indique l’orientation de la
zone de déclenchement du relais.
[50]
Exemple d’application n°2 :
TR
3V0
Z
Io
Vr=V1+V2+V3
Vr
Vr
[67N]
Io
Vr
[67N]
Io
[67N]
Io
B
Dans le cas d'un défaut situé en « B » sur
le réseau représenté, le courant
homopolaire du départ en défaut est égal
à la somme des courants remontant par
l'impédance de la mise à la terre du neutre
et par les capacités homopolaires des
phases saines des autres départs.
Le courant de défaut mesuré par un
départ sain augmente proportionnellement
à sa capacité homopolaire et à la valeur
de l'impédance de mise à la terre.
Pour obtenir une protection homopolaire
sensible, un critère directionnel s'impose
pour n'éliminer que le départ en défaut et
laisser les départs sains alimenter le
réseau.
[67N] ?: la flèche indique l’orientation de la
zone de déclenchement du relais.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 18
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Selon l’application et le type de relais, la tension homopolaire Vo est calculée à partir de la
mesure des tensions simples V1, V2, V3 ou bien à partir de la tension résiduelle Vr mesurée
à partir d'une connexion de trois transformateurs de tension en triangle ouvert.
Remarque : La tension résiduelle Vr est égale à trois fois la tension homopolaire Vo
D’autre part un seuil de polarisation permet de s’affranchir de la tension résiduelle due au
déséquilibre naturel du réseau en l’absence de défaut et aux déphasages introduits par les
TT.
En se référençant par rapport à la tension homopolaire Vo, la tension de polarisation VP
détermine une zone de non déclenchement. Le vecteur représentatif de cette tension est
situé au centre d’une zone d’amplitude 180° délimitant les zones de déclenchement et de
non déclenchement.
La position de cette zone est modifiable à l’aide du réglage de l’angle caractéristique α.
Io (départ sain)
+ 135°
Vp
α ( = + 45 ° )
V0
Io (départ en défaut
côté ligne)
- 45°
zone de non-déclenchement
En fonction de notre exemple d’application n°1, réseau avec neutre isolé, si θo l’argument de
l’angle caractéristique est de 45°, valeur correspondant à un courant Io en avance d’environ
90° sur la tension homopolaire, l’angle caractéristique α sera réglé à +45° (voir le tableau
d’aide des caractéristiques de réglages). Ce réglage autorise le déclenchement pour un
courant homopolaire de +135° à – 45°.
5.1.1 Modes de fonctionnement
Si la tension de polarisation est faible, l’angle de la fonction directionnelle ne peut être
mesuré précisément. En ce cas, le mode de fonctionnement de la protection dépend du
mode d’exploitation choisi (choix commun aux fonctions [67] et [67N] :
Mode Permission
Lorsque la tension est inférieure au seuil de polarisation, la protection ne tient plus compte
du critère directionnel [67N] et déclenche par la ou les fonctions à maximum de courant
homopolaire [50N] [51N] affectées de ce critère.
Mode Blocage
En cas de tension inférieure au seuil de polarisation, le déclenchement par la ou les
fonctions à maximum d’intensité [50N] [51N] affectées d’un critère directionnel [67N] est
interdit.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 19
Edition : 12/07/2007
Indice : d
5.1.2 Inhibition de la fonction [67N]
Il est possible d’inhiber temporairement la fonction directionnelle par une entrée Tout ou Rien
ou par la communication numérique.
5.2
Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Mesure de l'angle Vp/Io
Seuil de polarisation de Vo
Réglage angle caractéristique α
Valeurs
Précision
-180°à +180°
± 5°
3 % à 20 % Un*
par pas de 1 %
-180°à +180°
par pas de 1°
± 5 % ou 1 V
± 5°
* Voir paragraphe 3.2.1 : NPU-NPUH-NPID, paramétrage de la tension de mesure du relais
(Un)
5.3
Conseils de réglage
De même que pour la fonction directionnelle phase, le réglage de l’angle caractéristique α
doit être tel que le courant homopolaire dû à un défaut à la terre soit le plus possible en
opposition de phase avec la tension de polarisation Vp, pour obtenir la sensibilité maximale.
Deux paramètres essentiels permettent de déterminer l’angle α :
♦ l’orientation de la zone de déclenchement souhaitée pour la protection
♦ l’argument θo fonction du régime de neutre de l'installation (neutre isolé, impédant ou
direct à la terre) et du courant capacitif du réseau concerné.
L’angle α optimal est régi par la relation :
♦ Orientation « côté ligne » : α = θo
♦ Défaut surveillé « côté poste » : α = θo ± 180 °.
On obtient le tableau suivant :
Argument θo de
l’angle
caractéristique
Régime de neutre
Réseau capacitif avec neutre isolé ou
relié à la terre par une impédance élevée
Réseau avec neutre relié à la terre par
résistance ou impédant
Réseau à neutre direct (ou faiblement
impédant)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Réglage de α suivant la direction
surveillée
Direction «côté
Direction «côté
ligne»
poste»
+ 45 °
+ 45 °
- 135 °
+10 °
+10 °
- 170 °
- 20 °
- 20 °
160 °
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 20
Edition : 12/07/2007
Indice : d
6.
Fonction Maximum de Courant Inverse [46]
6.1
Description de la fonction
Tout déséquilibre d’un réseau électrique engendre un courant inverse. L’utilisation de cette
fonction permet donc de détecter des défauts entre phases et phase - terre dans des
configurations de réseau pour lesquelles les protections à maximum de courant standards
sont inefficaces :
♦ Inversion ou perte d'une phase
♦ Surintensités biphasées de faible amplitude (départs de grande longueur)
♦ Absence de mise à la terre (neutre isolé)
♦ Défaut dans les enroulements triangles des transformateurs.
Cette fonction offre une plus grande sensibilité que les protections standards de courant
phase et terre.
6.2
Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Pourcentage de dégagement
94 %
Temps de réponse des sorties instantanées
60 ms
Temps de retour
Précision
± 1.5 %
Typique
pour I ≥ 2 Is
< 35 ms
Temporisation et seuil de la fonction 46
Temporisation à temps indépendant
Courbes à temps inverse, très inverse, extrêmement inverse
CEI
Courbes à temps modérément inverse, très inverse,
extrêmement inverse ANSI/IEEE
Courbes à temps RI inverse
Seuil Iinv
I2>
Réglage
40 ms à 300 s
pas : voir *
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01 s
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01 s
100 ms à 20 s
par pas de 0.1 s
0.1 à 2.4 In
par pas de 0.1 In
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
Classe 5
Classe 5
Classe 5
±5%
pour Iphase > 0.3 In
* : de 0.04 à 9.99 s pas de 0.01 s, de 10.0 s à 29.9 s pas de 0.1 s, de 30 à 300 s pas de 1s
Les caractéristiques précises des courbes de déclenchement à temps inverse sont
spécifiées dans le chapitre « Courbes de déclenchement [46], [51] et [51N] ».
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 21
Edition : 12/07/2007
Indice : d
6.3
Exemple de réglage
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, le seuil [46] à
afficher sur la protection doit être adapté au courant nominal des réducteurs de mesure (TC)
et éventuellement corrigé en fonction des pas de réglage. Considérons à titre d’exemple les
données suivantes :
♦
♦
♦
♦
TC = 250/5A
In relais = 5A
Courant nominal de l’équipement à protéger : 225A
Valeur de déclenchement en cas de composante inverse = 30% avec une
temporisation à temps constant de 3 s.
Calcul du seuil et des paramètres à afficher sur la protection :
♦ L’unité à maximum de composante inverse [46] sera utilisée avec le réglage suivant :
I2> = (0,3x225)/250 = 0.27 In TC, inchangé en intégrant les pas de réglage. La
caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée à temps constant et la
temporisation à 3s.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 22
Edition : 12/07/2007
Indice : d
7.
Fonction Minimum de Courant [37]
7.1
Description de la fonction
Cette fonction n’est disponible que sur une variante spécifique de relais de courant
homopolaire (nous consulter).
Cette fonction permet de vérifier la présence d’un courant minimum pour les composants du
réseau électrique. Elle peut par exemple être utilisée pour vérifier l’absence de coupure
d’une self de compensation.
7.2
Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Précision
Pourcentage de dégagement
103 %
± 1.5 %
Temps de réponse des sorties instantanées
60 ms
Typique pour I ≥ 2 Is
Temps de retour
< 35 ms
Temporisations et seuil de la fonction 37
Temporisation à temps indépendant
t (Io<)
Seuil Io<
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Réglage
40 ms à 10 s
par pas de 0.01 s
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
0.03 à 2.00 In
par pas de 0.01 In
±5%
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 23
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.
Courbes de Déclenchement [46], [51] et [51N]
8.1
Temporisation à temps indépendant
Les seuils phase et terre peuvent être sélectionnés avec une temporisation à temps
indépendant.
Le temps indiqué par la temporisation intègre tous les temps de traitement du défaut jusqu'à
l'activation du relais de sortie.
Le temps de déclenchement réel du relais est égal à la valeur de la temporisation, plus un
retard de l'ordre de 15 ms.
8.2
Temporisation à temps dépendant selon normes CEI
8.2.1 Equation
Les relais NPI800 et NPID800 permettent la sélection de 3 courbes à temps inverse selon la
norme CEI 60255-4.
L'équation caractéristique de ces courbes est de la forme :

 K

t = T * 
α
 (I/Is) − 1 
♦ t
Temps de déclenchement
♦ I
Valeur du courant mesuré
♦ Is
Valeur du seuil programmé
♦ α, K Coefficients de définition des courbes (inverse, extrêmement inverse, …)
♦ T++ Multiplicateur de temps compris entre 0.03 et 3 s.
Ces courbes sont limitées dans le domaine de valeurs de I compris entre 1,1 Is et 20 Is.
Type de temporisation
Temps inverse
Temps très inverse
Temps extrêmement inverse
Limite de courbes
1.1 Is < I < 20 Is
T
K
Réglable de 0.03
à 3 secondes
par pas de 0.01 s
0.140
13.5
80
α
0.02
1
2
8.2.2 Exemple de choix d’une courbe à temps dépendant
A titre d'exemple non limitatif, la figure suivante montre la sélectivité entre un relais NPI8001, en protection d’un transformateur de puissance, et d’un relais NPI800-2 utilisé en
protection d’un départ localisé au secondaire de ce transformateur.
La caractéristique de fonctionnement du relais NPI 800-2 est à temps indépendant avec
deux seuils et deux temporisations [51] [50].
Une caractéristique CEI à temps inverse autorisant des possibilités de surcharges
importantes et de courte durée a été retenue pour la fonction [51] du NPI800-1. La
caractéristique de l’unité [50] est à temps indépendant.
Pour assurer la sélectivité entre les deux relais la valeur de réglage du seuil [50], soit 300 A,
du NPI800-2 a été prise en compte comme point de contrainte.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 24
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Pour sélectionner la courbe T++ la plus adapté aux critères de sélectivité du relais NP800-1,
il faut prendre en compte des éléments suivants :
♦ courbe passant par 2s pour un courant de 300A
♦ valeur de réglage du seuil [51] du relais NP800-1 : 100A.
Ce choix s’effectue en appliquant la formule* suivante :
 I 0,02 
t ×   − 1
 Is 

T++ =
0.140
Avec :
♦ T++ = courbe à afficher sur le relais
♦ I /Is
= multiple de réglage du seuil [51], fonction de la valeur du courant
♦ t
= valeur théorique du temps de déclenchement à la valeur du courant I/Is
Soit pour notre exemple :
♦ I/Is
= 3 (I=300 A et Is=100A)
♦ t
= 2 secondes
Avec un résultat de 0.317 et en fonction des pas de réglage du relais la courbe T++ retenue
est : 0.32
* formule extrapolée du calcul des courbes CEI à temps inverse.
1000
NPI 800-1
100
NPI 800-1
NPI 800-2
10
S
E
N
1
S
E
C
O
N
D
E
0.10
0.01
0.5 1
T
E
M
P
S
10
100
1K
ICC Sec Tr
ICC Pri Tr
10K
NPI 800-2
COURANT EN AMPERE - ECHELLE x10^1
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 25
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Les formules* suivantes peuvent être utilisées pour le choix d’une :
♦ courbe CEI à temps très inverse :
 I 

t ×   − 1
 Is 

T++ =
13,5
♦ courbe CEI à temps extrêmement inverse :
 I 2 
t ×   − 1
 Is 

T++ =
80
Avec :
♦ T++
♦ I /Is
♦ t
= courbe à afficher sur le relais
= multiple de réglage du seuil [51], fonction de la valeur du courant
= valeur théorique du temps de déclenchement à la valeur du courant I/Is
* formules extrapolées du calcul des courbes CEI à temps très inverse et extrêmement
inverse.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 26
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.2.3 Courbes de déclenchement à temps inverse CEI
t=
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
0.140 T + +
pour 1.1Is < I < 20 Is
(I/Is) 0.02 − 1
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 27
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.2.4 Courbes de déclenchement à temps très inverse CEI
t=
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
13.5 T + +
pour 1.1Is < I < 20 Is
(I/Is) − 1
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 28
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.2.5 Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse CEI
t=
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
80 T + +
pour 1.1Is < I < 20 Is
(I/Is) 2 − 1
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 29
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.3
Courbes de déclenchement à temps dépendant selon normes ANSI/IEEE
8.3.1 Equation
Les relais NPI800 et NPID800 permettent la sélection de 3 courbes à temps inverse
ANSI/IEEE.
L'équation caractéristique de ces courbes est de la forme :
 A


t = T * 
+
B
α
(I/Is)
−
1


♦
♦
♦
♦
t
Temps de déclenchement
I
Valeur du courant mesuré
Is
Valeur du seuil programmé
α, A, B
Coefficients de définition des courbes (inverse, très inverse ou
extrêmement inverse)
♦ T ++
Multiplicateur compris entre 0.03 et 3 s.
Ces courbes sont limitées dans le domaine de valeurs de I compris entre 1,1 Is et 20 Is.
Type de temporisation
Limite de courbes
Temps modérément inverse
1.1 Is < I < 20 Is
Temps très inverse
1.1 Is < I < 20 Is
Temps extrêmement inverse
1.1 Is < I < 20 Is
T
α
A
0.0515
Réglable de 0.03
à 3 secondes
par pas de 0.01 s 19.61
28.2
B
0.02
0.1140
2
0.4910
2
0.1217
8.3.2 Conseils de réglage
Se reporter aux exemples liés à la norme CEI 60255-4.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 30
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.3.3 Courbes de déclenchement à temps modérément inverse ANSI/IEEE
 0.0515

 pour 1.1 Is < I < 20 Is,
t = T * 
+
0
.
1140
0.02
(I/Is)
−
1


Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 31
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.3.4 Courbes de déclenchement à temps très inverse ANSI/IEEE
 19.6

t = T * 
+ 0.4910  pour 1.1 Is < I < 20 Is
2
 (I/Is) − 1

Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 32
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.3.5 Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse ANSI/IEEE
 28.2

t = T * 
+ 0.1217  pour 1.1Is < I < 20 Is
2
 (I/Is) − 1

Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 33
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.4
Temporisation à temps dépendant type électromécanique
8.4.1 Equation
Les relais NPI800 et NPID800 permettent la sélection d’une courbe à temps inverse RI type
électromécanique.
L'équation caractéristique de cette courbe est :
t=
T++
0.236
0.339 (I/Is )
pour 1.1 Is < I <20 Is
8.4.2 Application
Cette caractéristique est recommandée en cas de non nécessité de sélectivité avec d’autres
protections du réseau.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 34
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.4.3 Courbe RI
Courbes RI Inverse
1000.0
T++ = 20 s
T++ = 16 s
T++ = 12 s
T++ = 8 s
T++ = 6 s
T++ = 4 s
T++ = 2 s
T++ = 1 s
T++ = 0.8 s
T++ = 0.6 s
T++ = 0.4 s
T++ = 0.2 s
T++ = 0.1 s
t (secondes)
100.0
10.0
1.0
0.1
1.0
1.2
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
10.0
100.0
I/Is
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 35
Edition : 12/07/2007
Indice : d
8.5
Temporisation à temps dépendant programmable
Les relais NP800 sont prévus pour fonctionner selon deux courbes configurables de
déclenchement à temps inverse.
Ces courbes doivent être définies par l’utilisateur, et seront téléchargées par ICE en usine.
Nous consulter.
Comme toutes les autres courbes à temps dépendant, ces deux caractéristiques peuvent
ensuite être utilisées par les fonctions de protection, de la même manière que les courbes
CEI ou ANSI/IEEE :
♦ Protection phases [51-1] et [51-2]
♦ Protection homopolaire [51N]
♦ Protection à maximum de composante inverse [46].
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 36
Edition : 12/07/2007
Indice : d
9.
Fonction Détection de Conducteur Coupé [46 BC]
9.1
Description de la fonction
Le défaut que l’on cherche à détecter correspond à l'ouverture d'un circuit d'intensité, par
exemple suite à la rupture d’un conducteur.
Ce type de défauts ne produit pas de surintensité significative. Il s’agit donc d’un défaut non
détectable par les fonctions [50] ou [51].
Le taux de déséquilibre en fonctionnement normal varie. Par contre, il est modifié en cas de
rupture du conducteur.
taux déséquilib re =
.
.
I .composante .inverse
I .composante .directe
La mesure du taux de déséquilibre permet donc de détecter l’ouverture d’un circuit.
La détection de courant inverse est peu sensible dans le cas de ligne de faible charge.
Il convient également de noter que la valeur du taux de déséquilibre peut varier en fonction
de la localisation du défaut.
9.2
Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Précision
Pourcentage de dégagement
94 %
± 1.5 %
Temps de réponse des sorties instantanées
60 ms
Typique pour I ≥ 2 Is
Courant inverse minimum pour activer la fonction
Temps de retour
I2 > 0.08 In
< 35 ms
Temporisation et seuil de la fonction 46BC
Temporisation à temps indépendant
Seuil I2/I1> Composante inverse / directe
Réglage
40 ms à 300 s
10 à 250 %
Seuil I2/I1>> Composante inverse / directe
9.3
10 à 250 %
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
±5%
pour Iphase > 0.3 In
±5%
pour Iphase > 0.3 In
Conseils de réglage
Considérons à titre d’exemple les données suivantes :
♦ Valeur de déclenchement calculée en cas de détection de fils coupés de 25% avec
une temporisation à temps constant de 20 s.
Calcul du seuil à afficher sur la protection :
L’unité de détection de fils coupés [46BC] sera utilisée avec le réglage suivant : I2/I1 = 0.25.
La caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée à temps constant et la temporisation
à 20 s.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 37
Edition : 12/07/2007
Indice : d
10. Fonction Maximum de Tension [59]
La protection permet de surveiller des tensions composées ou des tensions simples
triphasées.
Il faut lors de la mise en service paramétrer le type et le nombre de tensions à surveiller,
suivant le câblage de la protection :
♦ trois tensions composées (ou simples) U12 (V1), U23 (V2) et U31 (V3)
♦ deux tensions composées (ou simples) : U12 (V1) et U23 (V2)
♦ une tension composée (ou simple) : U12 (V1).
Dans le cas de la surveillance de tensions simples, on peut affecter un relais de
déclenchement et de signalisation spécifique à chaque phase.
10.1 Description de la fonction
Cette fonction assure la détection des surtensions anormales sur un réseau triphasé.
La protection surveille les tensions composées U23, U12 et U31 ou les tensions simples V1,
V2 et V3 en les comparants à un seuil haut et un seuil très haut. Chaque seuil peut être mis
en ou hors service au moment de la configuration.
Dès que la valeur d’une des trois tensions dépasse un des seuils réglés, une alarme est
générée sur la sortie instantanée et simultanément une temporisation est lancée.
A l’échéance de la temporisation la sortie temporisée est activée.
Dès que toutes les trois tensions redeviennent inférieures au seuil d’environ 3 %
(pourcentage de dégagement), la protection reprend son état initial.
Le réglage des seuils s’effectue en pourcentage de la tension nominal du relais, Un, quel
que soit le mode de câblage (tensions simples ou tensions composées).
10.2 Application
La fonction permet un réglage normal selon les exemples suivants :
♦ Mode tension simple :
Un = 63.3 V, seuil = 110 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Vx > 1.1 * 63.3 = 70 V
♦ Mode tension composée :
Un = 110 V, seuil = 120 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Uxy > 1.2 * 110 = 132 V.
Cependant, des réglages « anormaux » sont aussi tolérés par la protection :
♦ Mode tension simple :
Un = 63.3 V, seuil = 120 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Vx > 1.2 * 63.3 = 76 V
♦ Mode tension composée :
Un = 110 V, seuil = 40 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Uxy > 0.4 * 110 = 44 V.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 38
Edition : 12/07/2007
Indice : d
10.3 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Pourcentage de dégagement
97 %
Temps de réponse des sorties instantanées
Temps de retour
Plage de paramétrage de la valeur nominale de la
tension de mesure (Un) [27] [27P] [59] [81]
Temporisation et seuils de la fonction 59
Temporisations à temps indépendant
t(U>) - t(U>>)
Seuil haut
U>
Seuil très haut
U>>
60 ms
< 55 ms
33 V à 120 V
(par pas de 0.1 V)
Réglage
60 ms à 300 s
pas : voir *
Précision
±1%
typique
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
0.40 à 2.00 Un
par pas de 0.01 Un
±5%
0.40 à 2.00 Un
par pas de 0.01 Un
±5%
* de 0.06 à 9.99s pas de 0.01s, de 10 à 29.9s pas de 0.1s, de 30 à 300s pas de 1s.
10.4 Exemple de réglage
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, les seuils
[59] à afficher sur la protection doivent être adaptés par rapport à la tension nominale des
réducteurs de tension (TP) et paramétrés en fonction des pas de réglage.
Considérons à titre d’exemple les données suivantes :
♦ Réseau 6 kV
♦ TP = 6 kV /
3 / 100 V /
3
♦ Valeur de déclenchement calculée en cas de surtension pour le premier seuil : 6.6 kV
avec une temporisation à temps constant de 1 s
♦ Valeur de déclenchement calculée en cas de surtension pour le deuxième seuil : 7.2
kV avec une temporisation à temps constant de 0.5 s.
Calcul des seuils et paramètres à afficher sur la protection :
♦ Pour le premier seuil, le seuil haut U> de la fonction [59] sera utilisé avec le réglage
suivant :
U> = 6.6/6 = 1.1
La temporisation t(U>) sera réglée à 1 s.
♦ Pour le deuxième seuil, le seuil très haut U>> de la fonction [59] sera utilisé avec le
réglage suivant :
U>> = 7.2/6 = 1.2
La temporisation t(U>>) sera réglée à 0.5 s.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 39
Edition : 12/07/2007
Indice : d
11. Fonction Minimum de Tension [27]
11.1 Description de la fonction
Avertissement : La mise en service de la fonction [27P] implique la mise hors service
automatique de cette fonction.
Cette fonction assure la détection des chutes de tension dues par exemple à des
dysfonctionnements de régulation de tension, à des pertes d’excitation d’alternateurs...
Dès que la valeur d’une des tensions surveillées est inférieure à l’un des seuils réglés, une
alarme est générée (sortie instantanée) et simultanément une temporisation est lancée. A
l’échéance de la temporisation, la sortie temporisée est activée.
Lorsque les trois tensions dépassent de nouveau le seuil de 3 % (pourcentage de
dégagement) la protection reprend son état initial.
Le réglage des seuils s’effectue en pourcentage de Un, quel que soit le mode de câblage
(tensions simples ou tensions composées).
Exemple :
♦ Mode tension simple :
Un = 63.3 V, seuil = 40 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Vx < 0.4 * 63.3 = 25.3 V
♦ Mode tension composée :
Un = 110 V, seuil = 40 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Uxy < 0.4 * 110 = 44 V.
Dans le cas de la surveillance de tensions simples, on peut affecter un relais de
déclenchement et de signalisation spécifique à chaque phase.
Pour empêcher des alarmes inutiles lors de cycles de réenclenchement ou lors de la mise
sous tension du relais sur un réseau hors tension, la fonction minimum de tension peut être
inhibée lorsque la tension mesurée est inférieure à 10 % de Un (seuil de désarmement). La
mesure du seuil d’inhibition est effectuée entrée par entrée en mode tensions simples et à
l’aide d’une fonction « ou » en mode tensions composées.
11.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Pourcentage de dégagement
103 %
Temps de réponse des sorties instantanées
Temps de retour
Plage de paramétrage de la valeur nominale de la
tension de mesure (Un) [27] [27P] [59] [81]
Seuil optionnel de désarmement de la fonction à
minimum de tension [27]
Temporisation de la fonction 27
Temporisation à temps indépendant :
t(U<) t(U<<)
Courbes à temps inverse CEI :
t(U<) - t(U<<)
Courbes à temps très inverse CEI :
t(U<) - t(U<<)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
60 ms
< 55 ms
33 V à 120 V
(par pas de 0.1 V)
10 % Un
Réglage
40 ms à 300 s
pas : voir *
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Précision
±1%
typique
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
classe 5
classe 5
Date : 08/2006
Folio 40
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Courbes à temps extrêmement inverse CEI :
t(U<) - t(U<<)
Courbes à temps modérément inverse ANSI/IEEE :
t(U<) - t(U<<)
Courbes à temps très inverse ANSI/IEEE :
t(U<) - t(U<<)
Courbes à temps extrêmement inverse ANSI/IEEE :
t(U<) - t(U<<)
Seuils de la fonction 27
Seuil bas
U<
Seuil très bas
U<<
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
classe 5
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
T++ : 30 ms à 3 s
par pas de 0.01s
classe 5
Réglage
0.05 à 1.20 Un
par pas de 0.01 Un
0.05 à 1.20 Un
par pas de 0.01 Un
classe 5
classe 5
Précision
±5%
±5%
* de 0.04 à 9.99s pas de 0.01s, de 10 à 29.9s pas de 0.1s, de 30 à 300s pas de 1s.
Les caractéristiques précises des courbes de déclenchement à temps inverse sont
spécifiées dans le chapitre « Courbes de Déclenchement [27], [27P], [59] et [59N] ».
11.3 Exemple de réglage
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, les seuils
[27] à afficher sur la protection doivent être adaptés par rapport aux tensions nominales des
réducteurs de tension (TP) et paramétrés en fonction des pas de réglage.
Considérons à titre d’exemple les données suivantes :
♦ Réseau 6 kV
♦ TP = 6 kV /
3 / 100 V /
3
♦ Valeur de déclenchement calculée pour le premier seuil en cas de baisse de tension :
5.1 kV avec une temporisation à temps constant de 1 s.
♦ Valeur de déclenchement calculée pour le deuxième seuil en cas de baisse de
tension : 4.2 kV avec une temporisation à temps constant de 0.5 s.
Calcul des seuils à afficher sur la protection :
♦ Pour le premier seuil, le seuil bas U< de la fonction [27] sera utilisé avec le réglage
suivant :
U< = 5.1/6 = 0.85
La caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée à temps constant et la
temporisation réglée à 1 s.
♦ Pour le deuxième seuil, le seuil très bas U<< de la fonction [27] sera utilisé avec le
réglage suivant :
U<< = 4.2/6 = 0.7
La caractéristique de fonctionnement sera sélectionnée à temps constant et la
temporisation réglée à 0.5 s.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 41
Edition : 12/07/2007
Indice : d
12. Fonction Minimum de Tension Directe [27P]
12.1 Description de la fonction
Avertissement : La mise en service de cette fonction implique la mise hors service
automatique de la fonction [27].
Par la mesure de la composante directe*, cette fonction assure le contrôle global du système
de tension triphasé ou du couple moteur des machines tournantes, dans le cas d’un
fonctionnement déséquilibré permanent ou temporaire (réenclenchement monophasé) du
réseau d’alimentation. Le calcul de la tension directe est effectué à partir des tensions
simples ou composées appliquées sur les trois entrées analogiques du relais.
Dès que la mesure de composante directe élaborée est inférieure à l’un des seuils réglés,
une alarme est générée (sortie instantanée) et simultanément une temporisation est lancée.
A l’échéance de la temporisation, la sortie temporisée est activée.
Lorsque la mesure de composante directe élaborée dépasse de nouveau le seuil de 3 %
(pourcentage de dégagement) la protection reprend son état initial.
* mesure impliquant un raccordement des trois entrées tension à un réseau triphasé, en
tensions simples ou en tensions composées
Le réglage des seuils s’effectue en pourcentage de Un, quel que soit le mode de câblage
(tensions simples ou tensions composées).
Exemple :
♦ Mode tension simple :
Un = 63.3 V, seuil = 85 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Vd < 0.85 * 63.3 = 53.8 V
♦ Mode tension composée :
Un = 110 V, seuil = 85 % Un
=> La détection du défaut s’effectue pour Ud < 0.85 * 110 = 93.5 V.
La fonction peut être inhibée lorsque la tension directe mesurée est inférieure à 10 % de Un
(seuil de désarmement).
12.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Pourcentage de dégagement
103 %
Temps de réponse des sorties instantanées
Temps de retour
Plage de paramétrage de la valeur nominale de la
tension de mesure (Un) [27] [27P] [59] [81]
Seuil optionnel de désarmement de la fonction à
minimum de tension [27P]
Temporisation de la fonction 27P
Temporisation à temps indépendant :
t(Ud<) t(Ud<<) t(Ud<<<)
Seuils de la fonction 27P
Seuil bas
Ud<
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
60 ms
< 55 ms
33 V à 120 V
(par pas de 0.1 V)
10 % Un
Réglage
40 ms à 300 s
pas : voir *
Réglage
0.05 à 1.20 Un
par pas de 0.01 Un
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Précision
±1%
typique
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
Précision
±5%
Date : 08/2006
Folio 42
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Seuil très bas
Ud<<
Seuil très très bas
Ud<<<
0.05 à 1.20 Un
par pas de 0.01 Un
0.05 à 1.20 Un
par pas de 0.01 Un
±5%
±5%
* de 0.04 à 9.99s pas de 0.01s, de 10 à 29.9s pas de 0.1s, de 30 à 300s pas de 1s.
12.3 Exemple de réglage
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, les seuils
[27P] à afficher sur la protection doivent être adaptés par rapport aux tensions nominales
des réducteurs de tension (TP) et paramétrés en fonction des pas de réglage.
Considérons à titre d’exemple les données suivantes :
♦ Réseau 6 kV
♦ TP = 6 kV /
3 / 100 V /
3
♦ Valeur de déclenchement calculée pour le premier seuil en cas de baisse de tension
directe : 5.1 kV avec une temporisation à temps constant de 1 s.
♦ Valeur de déclenchement calculée pour le deuxième seuil en cas de baisse de
tension directe : 4.2 kV avec une temporisation à temps constant de 0.5 s.
Calcul des seuils à afficher sur la protection :
♦ Pour le premier seuil, le seuil bas Ud< de la fonction [27P] sera utilisé avec le réglage
suivant :
Ud< = 5.1/6 = 0.85
La temporisation sera réglée à 1 s.
♦ Pour le deuxième seuil, le seuil très bas Ud<<, de la fonction [27P] sera utilisé avec le
réglage suivant :
Ud<< = 4.2/6 = 0.7
La temporisation sera réglée à 0.5 s.
♦ Le troisième seuil, le seuil très très bas Ud<<<, de la fonction [27P] sera mis hors
service.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 43
Edition : 12/07/2007
Indice : d
13. Fonction Maximum de Tension Homopolaire [59N]
13.1 Description de la fonction
Cette fonction assure la détection des défauts homopolaires.
Deux versions de produits NPUH800, à déterminer à la commande, permettent la mesure de
la tension homopolaire soit par une entrée directe tension résiduelle, soit par le calcul
vectoriel des tensions triphasées.
La protection surveille la tension homopolaire en la comparant à un seuil bas et à un seuil
haut. Chaque seuil peut être mis en ou hors service au moment de la configuration.
Dès que la valeur de la tension dépasse un des seuils réglés, une alarme est générée (sortie
instantanée) et simultanément une temporisation est lancée. A l’échéance de la
temporisation, la sortie temporisée est activée.
13.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Pourcentage de dégagement
Temps de réponse des sorties instantanées
Valeurs
Précision
97 %
60 ms
typique pour Vo ≥ 2 Vs
Temps de retour
Plage de paramétrage de la valeur nominale de
la tension de mesure (Un)
< 55 ms
33 V à 120 V
(par pas de 0.1 V)
Temporisation et seuils de la fonction 59N
Temporisation à temps indépendant
t(Uo >) - t(Uo >>)
Seuil bas Uo>
Réglage
60 ms à 300 s
pas : voir *
0.02 à 0.80 Un
par pas de 0.01 Un
0.02 à 0.80 Un
par pas de 0.01 Un
Seuil haut Uo>>
Précision
± 2 % ou ± 20 ms
±2%
±2%
* de 0.06 à 9.99s pas de 0.01s, de 10 à 29.9s pas de 0.1s, de 30 à 300s pas de 1s.
13.3 Exemple de réglage
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, les seuils
[59N] à afficher sur la protection doit être adapté par rapport à la tension nominale des
réducteurs de tension (TP) et paramétré en fonction des pas de réglage.
Selon l’application et le type de relais, la tension homopolaire V0 est calculée à partir de la
mesure des tensions simples V1, V2, V3 ou bien mesurée à partir de la tension résiduelle Vr
d’une connexion de trois transformateurs de tension en triangle ouvert.
Remarque : la tension résiduelle Vr est égale à trois fois la tension homopolaire V0.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 44
Edition : 12/07/2007
Indice : d
13.3.1 Exemple de réglage en mode mesuré
Considérons à titre d’exemple les données suivantes :
♦ Réseau 6 kV
♦ TP = 6 kV /
3 / 100 V /
3 è Unrel =57.7 V
♦ Valeur de déclenchement calculée pour
homopolaire : 10% de la tension simple du
constant de 1 s.
♦ Valeur de déclenchement calculée pour
homopolaire : 20% de la tension simple du
constant de 0.5s.
le premier seuil en cas de défaut
réseau avec une temporisation à temps
le deuxième seuil en cas de défaut
réseau avec une temporisation à temps
Calcul des seuils à afficher sur la protection :
♦ Pour le premier seuil, le seuil bas U0 > de la fonction [59N] sera utilisé avec le
réglage suivant :
Compte tenu du montage des TP en étoile/triangle ouvert, la tension appliquée au
relais sera égale au triple de la tension mesurée. (i.e. Vr)
Uo > = 0.1 x 3 x Unrel = 0.3 Unrel
La temporisation t(Uo>) sera réglée à 1 s.
♦ Pour le deuxième seuil, le seuil haut Uo >> de la fonction [59N] sera utilisé avec le
réglage suivant :
Compte tenu du montage des TP en étoile/triangle ouvert, la tension appliquée au
relais sera égale au triple de la tension mesurée.
Uo> > = 0.2 x 3 x Unrel = 0.6 Unrel
La temporisation t(Uo>>) sera réglée à 0.5 s.
13.3.2 Exemple de réglage en mode calculé
Considérons à titre d’exemple les données suivantes :
♦ Réseau 6 kV
♦ TP = 6 kV /
3 / 100 V /
3 è Unrel =57.7 V
♦ Valeur de déclenchement calculée pour
homopolaire : 10% de la tension simple du
constant de 1 s.
♦ Valeur de déclenchement calculée pour
homopolaire : 20% de la tension simple du
constant de 0.5s.
le premier seuil en cas de défaut
réseau avec une temporisation à temps
le deuxième seuil en cas de défaut
réseau avec une temporisation à temps
Calcul des seuils à afficher sur la protection :
♦ Pour le premier seuil, le seuil bas U0 > de la fonction [59N] sera utilisé avec le
réglage suivant :
U0 > = 0.1 x Unrel = 0.1 Unrel.
La temporisation t(Uo>) sera réglée à 1 s.
♦ Pour le deuxième seuil, le seuil haut Uo >> de la fonction [59N] sera utilisé avec le
réglage suivant :
U0 >> = 0.2 x Unrel = 0.2 Unrel
La temporisation t(Uo>>) sera réglée à 0.5 s.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 45
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14. Courbes de Déclenchement [27], [27P], [59] et [59N]
14.1 Temporisation à temps indépendant [27], [27P], [59] et [59N]
Les seuils phase et terre peuvent être sélectionnés avec une temporisation à temps
indépendant.
Le temps indiqué par la temporisation intègre tous les temps de traitement du défaut jusqu'à
l'activation du relais de sortie.
Le temps de déclenchement réel du relais est égal à la valeur de la temporisation, plus un
retard de l'ordre de 15 ms.
14.2 Temporisation à temps dépendant selon normes CEI [27]
14.2.1 Equation
Les relais NPU800 permettent la sélection de 3 courbes à temps inverse selon les normes
CEI pour la fonction minimum de tension [27].
L'équation caractéristique de ces courbes est de la forme :
 k × (U / Us )
t = 
α
 1 − (U / Us )
α

×T + +


♦ t
Temps de déclenchement
♦ U
Valeur de la tension mesurée
♦ Us
Valeur du seuil programmé
♦ α, K Coefficients de définition des courbes (inverse, extrêmement inverse, …)
♦ T ++ Multiplicateur compris entre 0.03 et 3 s
Ces courbes sont limitées dans le domaine de valeurs de U compris entre 0.9 et 0.2 Us
Type de temporisation
Temps inverse
Temps très inverse
Temps extrêmement inverse
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Limite de courbes
0.2 U <Us< 0.9 U
T
K
Réglable de 0.03
à 3 secondes
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
0.140
13.5
80
α
0.02
1
2
Date : 08/2006
Folio 46
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14.2.2 Courbes de déclenchement à temps inverse CEI
 0.14 × (U / Us )
t = 
0.02
 1 − (U / Us )
0.02

 × T + + pour U/Us < 0.9


1000.00
T++ = 3 s
T++ = 1 s
100.00
T++ = 0,5 s
T++ = 0,1 s
T++ = 0,03 s
t (secondes)
10.00
1.00
0.10
0.01
0.1
1.0
U/Us
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 47
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14.2.3 Courbes de déclenchement à temps très inverse CEI
 13.5 × (U / Us )
t = 
 1 − (U / Us )

 × T + + pour U/US < 0.9


1000.00
T++ = 3 s
T++ = 1 s
100.00
T++ = 0,5 s
T++ = 0,1 s
T++ = 0,03 s
t (secondes)
10.00
1.00
0.10
0.01
0.10
1.00
U/Us
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 48
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14.2.4 Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse CEI
 80 × (U / Us )2 
 × T + + pour U/Us < 0.9
t = 
2 
1
−
(
U
/
Us
)


1000,00
T++ = 3 s
T++ = 1 s
T++ = 0,5 s
T++ = 0,1 s
T++ = 0,03 s
100,00
t (secondes)
10,00
1,00
0,10
0,01
0,10
1,00
U/Us
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 49
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14.3 Temporisation à temps dépendant selon normes ANSI/IEEE [27]
14.3.1 Equation
Les relais NPU800 permettent la sélection de 3 courbes à temps inverse selon les normes
ANSI/IEEE pour la fonction minimum de tension [27].
L'équation caractéristique de ces courbes est de la forme :

 A × (U / Us )α
×T + +
t = 
+
B
α

(
)
−
U
Us
1
/


♦
♦
♦
♦
t
Temps de déclenchement *
U
Valeur de la tension mesurée
Is
Valeur du seuil programmé
α, A, B Coefficients de définition des courbes (inverse, très inverse ou extrêmement
inverse)
♦ T++
Multiplicateur compris entre 0.03 et 3 s
Ces courbes sont limitées dans le domaine de valeurs de U compris entre 0.9 et 0.2 Us
Type de temporisation
Temps modérément inverse
Temps très inverse
Temps extrêmement inverse
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Limite de courbes
0.2 U <Us < 0.9 U
T
Réglable de
0.03 à 3
secondes
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
A
α
B
0.0515
19.61
28.2
0.02
2
2
0.1140
0.4910
0.1217
Date : 08/2006
Folio 50
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14.3.2 Courbes de déclenchement à temps modérément inverse ANSI/IEEE

 0.0515 × (U / Us )0.02
t = 
+ 0.1140  × T + + pour U/Us < 0.9
0.02

 1 − (U / Us )
1000,00
T++ = 3 s
T++ = 1 s
T++ = 0,5 s
100,00
t (secondes)
T++ = 0,1 s
T++ = 0,03 s
10,00
1,00
0,10
0,01
0,10
1,00
U/Us
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 51
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14.3.3 Courbes de déclenchement à temps très inverse ANSI/IEEE
 19.61 × (U / Us )2

t = 
+ 0.491 × T + + pour U/Us < 0.9
2
 1 − (U / Us )

1000,00
T++ = 3 s
T++ = 1 s
T++ = 0,5 s
T++ = 0,1 s
T++ = 0,03 s
t (secondes)
100,00
10,00
1,00
0,10
0,01
0,10
1,00
U/Us
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 52
Edition : 12/07/2007
Indice : d
14.3.4 Courbes de déclenchement à temps extrêmement inverse ANSI/IEEE

 28.2 × (U / Us )2
t = 
+ 0.1217  × T + + pour U/Us < 0.9
2

 1 − (U / Us )
1000,00
T++ = 3 s
T++ = 1 s
T++ = 0,5 s
T++ = 0,1 s
T++ = 0,03 s
100,00
t (secondes)
10,00
1,00
0,10
0,01
0,10
1,00
U/Us
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 53
Edition : 12/07/2007
Indice : d
15. Fonction Minimum et Maximum de Fréquence [81]
15.1 Description de la fonction
La mesure de la fréquence est réalisée à partir de la composante directe de la tension
calculée par la protection, afin d’obtenir une précision importante de la mesure même lors
des chutes de tensions dues aux défauts polyphasées.
15.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Valeur de dégagement
Temps maximum de réponse des sorties
Temps de retour
Tension de fonctionnement
0.2 Hz
< 150 ms
< 55 ms
> 0.10 Un
Fonction maximum de fréquence
F>, F>>, F>>>, F>>>>
Temporisation
Réglage
Seuil (Fn = 50 Hz)
Seuil (Fn = 60 Hz)
Fonction minimum de fréquence
F<, F<<, F<<<, F<<<
Temporisation
Seuil (Fn = 50 Hz)
Seuil (Fn = 60 Hz)
80 ms à 10 s
par pas de 10 ms
50.01 à 54.0 Hz
par pas de 0.01 Hz
60.01 à 64.0 Hz
par pas de 0.01 Hz
Réglage
80 ms à 10 s
par pas de 10 ms
46.0 à 49.99 Hz
par pas de 0.01 Hz
56.0 à 59.9 Hz
par pas de 0.01 Hz
Précision
± 0.1 Hz
Précision
± 2 % ou ±20 ms
± 0.1Hz
± 0.1 Hz
Précision
± 2 % ou ±20 ms
± 0.1 Hz
± 0.1 Hz
En dehors de la plage de fonctionnement prévue, les précisions ne sont pas garanties.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 54
Edition : 12/07/2007
Indice : d
16. Fonction Image Thermique Câble et Transformateur [49]
Cette fonction assure une protection contre les surcharges thermiques. Deux types d'images
thermiques sont mis en œuvre dans les relais de courant NPI800 et NPID800 :
♦ La fonction Image Thermique Câble assure la protection des câbles contre les
surcharges prolongées. Le calcul de l’image thermique est réalisé par phase
♦ La fonction Image Thermique Transformateur assure la protection des
transformateurs de puissance contre les surcharges. Le calcul de l’image thermique
est réalisé à partir de la composante directe du courant. Cette fonction offre la
possibilité d’utiliser une constante de refroidissement différente de celle de
l’échauffement.
Selon le besoin et le type de relais, l’Utilisateur sélectionnera l’un des deux modes.
16.1 Fonction Image Thermique Câble [49]
16.1.1 Description de la fonction
Le principe de base de ce type de protection est que la chaleur dégagée à l'intérieur d'un
câble correspond à une perte ohmique R I² t. Ainsi, en effectuant une intégration du courant,
on peut obtenir une image de l’état thermique de l’élément à protéger.
Le temps de déclenchement suite à la détection d'un courant de surcharge est donné par la
formule suivante (selon la norme CEI 255-8) :
 I 2 − Ipre 2
t = C ∗ ln  2
2
 I − Ib



♦ I
♦ t
♦ C
= courant de surcharge.
= temps de déclenchement suite à la détection de la surcharge.
= constante de temps d'échauffement et de refroidissement de l'élément à
protéger.
♦ Ipre
= est le courant avant la surcharge.
♦ Ib
= courant de base pour lequel le câble atteint un état thermique maximal de
100%.
Le déclenchement est obtenu lorsque l’état thermique de l’élément protégé atteint 100 %.
L’alarme thermique est activée lorsque l’état thermique atteint le seuil d’alarme thermique
soit 80 à 100 %.
La courbe, présentée page suivante, indique le temps de déclenchement en fonction du
courant de précharge Ipre, pour une constante de temps C = 10 min.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 55
Edition : 12/07/2007
Indice : d
16.1.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Valeurs
Précision
Constante de temps à l'échauffement et au refroidissement
4 min à 180 min
par pas de 1 min
80 à 100 % Etat thermique
par pas de 1%
0.4 à 1.3 In
par pas de 0.01 In
40 à 100 % Etat thermique
par pas de 1%
Classe 5
Seuil alarme thermique
Seuil déclenchement (courant de base Iref)
Seuil thermique interdiction redémarrage
Classe 5
Classe 5
Classe 5
16.1.3 Exemple de réglage
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, le seuil [49] à
afficher sur la protection doit être adapté par rapport au courant nominal des réducteurs de
mesure (TC) et éventuellement corrigé en fonction des pas de réglage. Considérons à titre
d’exemple les données suivantes pour protéger un câble :
♦ TC = 500/5 A
♦ In Relais = 5 A
♦ Valeur de déclenchement calculée du seuil thermique* = 565 A
♦ Constante de temps à l'échauffement = 60 min. (données constructeur)
♦ Seuil thermique d’interdiction de redémarrage = 90% de l’état thermique
* fonction des données du constructeur du câble :
• l’intensité maximale admissible en régime permanent,
• l’intensité de surcharge admissible
Calcul du seuil et des paramètres à afficher sur la protection :
Le seuil déclenchement Ib sera réglé à la valeur suivante : Ib = 565/500= 1.13.
La constante de temps d'échauffement sera réglée à la valeur requise, soit : 60 min.
Implicitement, la constante de refroidissement sera aussi de 60 min.
Le seuil thermique d’interdiction de redémarrage sera réglé à la valeur requise, soit : 90%
En complément, le seuil d’alarme pourra être réglé sur 95% et ainsi prévenir les exploitants
avant déclenchement.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 56
Edition : 12/07/2007
Indice : d
16.2 Fonction Image Thermique Transformateur [49]
16.2.1 Description de la fonction
Cette fonction est utilisée pour protéger un transformateur de puissance contre une élévation
excessive de sa température, due à une surcharge prolongée.
Lorsque l’état thermique calculé atteint 100 %, l’alimentation du transformateur est coupée.
Cet état est obtenu au bout d’un temps t donné par la relation suivante (Norme CEI 60255-8)

 I transf 2 − I pre 2
t = C t ∗ ln
2
 I transf − I b ²

♦ Ct
♦ Ib
♦ Ipre
♦ Itransf





= constante de temps thermique du transformateur
= courant de base pour lequel le transformateur atteint un état thermique
maximal de 100 % en régime stabilisé
= courant de charge à l’état initial
= courant de charge réel du transformateur à l’instant t
Afin de donner une image plus réaliste des contraintes thermiques subies par le
transformateur, on prend en compte la composante directe du courant et la composante
inverse pondérée par un facteur K (représentative du déséquilibre).
Les composantes directe et inverse sont calculées à partir des trois courants phases.
Une alarme thermique est générée lorsque l’état thermique atteint un seuil d’alarme réglable
de 80 à 100 %.
Le déclenchement se produit pour un état thermique de 100 %.
16.2.2 Valeur de la Constante de temps Ct
La constante de temps Ct d’un transformateur est différente selon son mode de
fonctionnement. Pour prendre en compte ce critère l’image thermique des relais NPI800 et
NPID800 est calculée selon trois modes de fonctionnement :
16.2.2.1 Mode d’enclenchement
Pendant la période d’enclenchement d’un transformateur, la présence de courants d’appel
entraîne un échauffement plus rapide qu’en régime normal. Pour intégrer ce phénomène la
constante de temps d’échauffement CTE utilisée dans le calcul du relais peut diminuer en
conséquence.
Pour ce faire, à partir de l’activation de l’entrée dédiée : « régime d’enclenchement », cette
constante de temps d’échauffement CTE est multipliée par un facteur FD inférieure à 1
(facteur d’enclenchement). La pondération dure le temps programmé dans la fonction
« régime d’enclenchement ».
à Constante de temps thermique à l’enclenchement : Ct = FD * CTE
NB : pour que la fonction « mode d’enclenchement » ne pondère pas le calcul de la
constante de temps d’échauffement de l’image thermique CTE le facteur FD doit être réglé sur
1.
16.2.2.2 Mode de fonctionnement normal
On passe en régime normal, dès la fin de la temporisation de « régime d’enclenchement ».
à Constante de temps thermique en fonctionnement normal : Ct = CTE
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 57
Edition : 12/07/2007
Indice : d
16.2.2.3 Mode de refroidissement (Itrans < 0.15 In)
Dès que le transformateur n’est plus alimenté, la constante de temps augmente en raison de
la moindre efficacité (voire l'arrêt) du système de refroidissement.
à Constante de temps thermique en refroidissement : Ct = 1.0 à 6.0 * CTE
16.2.3 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
CTE : constante de temps d'échauffement
CTR: constante de temps de refroidissement
K : Facteur de composante inverse
FD : Facteur d’enclenchement
Courant de référence thermique Ib
Seuil Alarme thermique
Seuil thermique interdiction redémarrage
Valeurs
4 min à 180 min
par pas de 1 min
1.0 à 6.0 CTE
par pas de 0.1
0à9
par pas de 1
50 à 100 %
par pas de 1%
0.40 à 1.30 In
par pas de 0.01 In
80 à 100 %
par pas de 1%
40 à 100 % Etat thermique
par pas de 1%
Précision
Classe 5
Classe 5
Classe 5
Classe 5
Classe 5
16.2.4 Exemple de réglage
En fonction de la valeur déterminée par une étude de sélectivité ou de réglage, le seuil [49] à
afficher sur la protection doit être adapté par rapport au courant nominal des réducteurs de
mesure (TC) et éventuellement corrigé en fonction des pas de réglage. Considérons à titre
d’exemple les données suivantes pour protéger un transformateur de puissance :
♦ TC = 250/5 A
♦ In Relais = 5 A
♦ Courant nominal du transformateur = 210A
♦ Constante de temps à l'échauffement* = 60 min.
♦ Transformateur à circulation naturelle d'huile et d'air (ONAN)
* données constructeur
Calcul du seuil et des paramètres à afficher sur la protection :
Le seuil de déclenchement Ib sera réglé à la valeur suivante : Ib = (210/250)x1.07**= 0.898,
soit en intégrant les pas de réglage 0.90.
La constante de temps d'échauffement sera réglée à la valeur requise, soit : 60 min.
En fonction du procédé de refroidissement, la constante de refroidissement sera aussi de 60
min. (CTR = CTE)
Le seuil thermique d’interdiction de redémarrage sera réglé à la valeur requise, soit : 90%
L’installation n’étant pas sujette à des courants déséquilibrés importants, le facteur de
pondération de la composante inverse sera réglé sur 0. De ce fait, les déséquilibres ne
seront pas pris en compte dans le calcul de l’image thermique.
Le facteur d’enclenchement sera réglé sur 100%, ne pondérant pas ainsi la constante
d’échauffement.
En complément, le seuil d’alarme pourra être réglé sur 90% et ainsi prévenir les exploitants
avant déclenchement pour un délestage des charges non prioritaires.
** facteur de surcharge permanent
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 58
Edition : 12/07/2007
Indice : d
16.3 Courbes thermiques
16.3.1 Caractéristique de l’image thermique (câble et transformateur)
Cette courbe est définie pour une constante de temps égale à 10 minutes :
t(s)
1000
8
100
Ipre = 0
Ipre = 0.40 (Θ = 16 %)
10
Ipre = 0.60 (Θ = 36 %)
Ipre = 0.80 (Θ = 64 %)
Ipre = 0.90 (Θ = 81 %)
1
1
10
I/Ib
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
100
τ = 10 min
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 59
Edition : 12/07/2007
Indice : d
16.3.2 Courbe de refroidissement (câble et transformateur)
La courbe suivante indique le temps nécessaire au refroidissement en partant d’un état
thermique initial avec un courant transformateur nul.
Les courbes correspondent à une constante de temps de refroidissement CTR = 1 min.
Pour une autre valeur de constante de temps, il faut multiplier les temps indiqués sur la
courbe par la valeur de la constante de temps utilisée en minutes.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 60
Edition : 12/07/2007
Indice : d
16.4 Fonction interdiction de redémarrage à chaud - Câble et transformateur
16.4.1 Description de la fonction
Certains constructeurs imposent qu'aucun redémarrage ni remise sous tension de leur
équipement ne soit effectué si la température de fonctionnement n'est pas redescendue en
dessous d'un certain seuil.
Avec les relais NPI800 et NPID800, en relation avec les fonctions thermique câble et
transformateur, il est possible d’interdire une mise sous-tension de l’élément protégé tant
que son état thermique n’est pas redescendu en dessous d’un seuil paramétrable.
Associée à un relais de sortie cette fonction permet le contrôle du démarrage de
l’équipement.
16.4.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Seuil thermique interdiction de redémarrage
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Valeurs
40 à 100 % Iref
par pas de 1%
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Précision
Classe 5
Date : 08/2006
Folio 61
Edition : 12/07/2007
Indice : d
17. Fonction d’Enclenchement
17.1 Description de la fonction
Cette fonction permet d’éviter, lors de la mise sous tension des équipements, des contraintes
supplémentaires à la chaîne de sélectivité des protections d’un réseau. Elle permet ainsi,
lors de la fermeture du disjoncteur, de prévenir les déclenchements intempestifs dus à des
appels de courants importants comme par exemple le courant magnétisant pour les
transformateurs et celui de démarrage pour les moteurs.
Pour ce faire, cette fonction modifie temporairement les seuils des fonctions de protection
après l’activation d’une entrée dédiée : « régime d’enclenchement ». Cette entrée doit être
connectée à un signal représentatif de la fermeture du disjoncteur.
Le rapport de modification est programmable et est appliqué uniquement aux seuils
sélectionnés de la table 1 et de la table 2. Après la durée programmée, les seuils reprennent
leurs valeurs normales.
Les seuils des relais NPI800 et NPID800 pouvant être modifiés lors d’un enclenchement de
disjoncteur sont :
♦ Seuil courant phase I>, I>>, I>>> [51-1] [51-2] [50]
♦ Seuil courant homopolaire Io>, Io>> [51N] [50N]
♦ Seuil de courant inverse Iinv> [46]
♦ Seuil bas de taux inverse Iinv/Id [46BC]
♦ Seuil haut de taux inverse Iinv/Id [46BC]
♦ Io> et Io>> [51N] [50N] pour les relais NPIH800 et NPIHD800
Pour la fonction image thermique transformateur [49], des relais NPI800 et NPID800, l’entrée
dédiée : « régime d’enclenchement » agit, à l’enclenchement, sur la constante de temps
thermique Ct . (voir le paragraphe consacré à la fonction thermique transformateur).
Seul le facteur FD est pris en compte et non pas le ratio K utilisé pour les autres fonctions de
protection :
à Ct .= FD * CTE
17.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Ratio K du régime d’enclenchement
Durée du régime d’enclenchement
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Valeurs
50 à 200 %
40 ms à 300 s
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Précision
±5%
± 2 % ou 20 ms
Date : 08/2006
Folio 62
Edition : 12/07/2007
Indice : d
18. Fonction Image Thermique Moteur [49]
18.1 Description de la fonction image thermique
18.1.1 Généralités
Cette fonction est utilisée pour protéger le moteur contre une élévation excessive de sa
température, due à une surcharge prolongée.
L’évaluation de l’état thermique du moteur est faite à partir d’une image thermique interne au
relais NPM800.
Lorsque l’état thermique calculé atteint 100 %, le déclenchement par cette unité est ordonné.
Cet état est obtenu au bout d’un temps t donné par la relation suivante (Norme CEI 255-8) :
 I mot 2 − I pre 2 

t = Ct ∗ ln
2

 I mot − I ref ² 
♦ Ct
=constante de temps thermique du moteur, selon le régime de fonctionnement
(en secondes).
♦ Iref
= courant de référence pour lequel le moteur atteint un état thermique
maximal de 100 % en régime stabilisé (Iref est réglable en pourcentage du courant
nominal In).
♦ Ipre
= courant de charge du moteur à l’état initial.
♦ Imot est le courant de charge réel du moteur à l’instant t :
I mot
=
I direct ² + K * I inverse ²
Pour obtenir une image plus réaliste des contraintes thermiques subies par le moteur, on
prend en compte la composante directe du courant (représentative du couple moteur) et la
composante inverse pondérée par un facteur k (représentative du déséquilibre).
Les composantes directe et inverse sont calculées à partir des courants I1 et I3.
Avant le déclenchement (pour un état thermique de 100 %), une alarme thermique est
générée lorsque l’état thermique atteint son seuil d’alarme réglable de 80 à 100 %.
18.1.2 Constante de temps
La constante de temps Ct utilisée par l'image thermique varie suivant trois régimes
dépendant du seuil IDem de démarrage et de blocage rotor (voir le paragraphe consacré à
cette fonction).
18.1.2.1 Régime de démarrage (Imot > Idem seuil de démarrage)
Le seuil de démarrage Idem est déterminé en fonction de Iref.
Le régime de démarrage du moteur est constaté dès que le courant Imot devient supérieur au
seuil réglable de démarrage Idem.
Pendant la période de démarrage, l'échauffement est plus rapide qu’en régime normal, car le
moteur n'a pas encore atteint sa vitesse normale. La constante de temps d’échauffement
peut être pondérée et diminuer en conséquence.
Pour ce faire, on multiplie CTE par une constante FD (facteur de démarrage) inférieure à 1 :
Constante de temps au démarrage Ct = FD * CTE .
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 63
Edition : 12/07/2007
Indice : d
18.1.2.2 Régime de fonctionnement normal (Imot < Idem - seuil de démarrage)
Le moteur est considéré en régime normal, dès que le courant Imot est inférieur au seuil de
démarrage Idem.
Dans ce cas, la constante de temps d'échauffement CTE du moteur n’est pas pondérée :
Ct = CTE
18.1.2.3 Régime de refroidissement (Imot < 0.05 Idem seuil de démarrage)
Le moteur est considéré à l’arrêt dès que le courant Imot devient < 0.05 Idem. Dès qu’un
moteur n’est plus alimenté, sa vitesse se réduit rapidement et la constante de temps
augmente en raison de la moindre efficacité du système de refroidissement :
Constante de temps de refroidissement CTR = 1.0 à 6.0 * CTE.
18.2 Description de la fonction Interdiction de démarrage moteur chaud
Lorsque le moteur atteint une température proche du déclenchement thermique, un nouveau
démarrage du moteur peut provoquer très rapidement le déclenchement thermique. Pour
éviter cette situation, il est possible d’interdire tout nouveau démarrage du moteur tant que
son état thermique θ n’est pas redescendu en dessous d’un certain seuil.
Cette fonction commande un relais « INTERDICTION DE DEMARRAGE » qui sera alors inséré en
série dans la chaîne de contrôle du démarrage du moteur.
Il est recommandé d’utiliser le relais inverseur C qui possède un contact normalement fermé
au repos :
- moteur froid (θ < seuil affiché) : le relais sélectionné est désactivé (contact fermé). Le
démarrage est autorisé.
- moteur chaud (θ > seuil affiché) : le relais sélectionné est activé (contact ouvert). Le
démarrage est interdit.
18.3 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
CTE : Constante de temps d'échauffement
Valeurs
Précision
4 à 180 min
par pas de 1min
1.0 à 6.0 CTE
par pas de 0.1
0à9
par pas de 1
50 à 100 %
par pas de 1%
Iref = 0.40 à 1.30 In
par pas de 0.01 In
Classe 5
Seuil alarme thermique
80 à 100 % θ thermique
par pas de 1%
Classe 5
Seuil thermique interdiction démarrage moteur
chaud
40 à 100 % θ thermique
par pas de 1%
Classe 5
CTR : Constante de temps de refroidissement
K : Facteur de composante inverse
FD : Facteur de démarrage
Iref : Courant de référence thermique
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Classe 5
Classe 5
Date : 08/2006
Folio 64
Edition : 12/07/2007
Indice : d
18.4 Conseils de réglage
Considérons à titre d’exemple les données suivantes pour protéger un moteur asynchrone :
♦ TC = 100/5 A - 5VA 5P15
♦ In Relais = 5 A
♦ Courant nominal du moteur = 90A
♦ Facteur de charge du moteur = 100%
♦ Courant de démarrage du moteur = 450A (soit 5 fois In moteur)
♦ Temps de démarrage du moteur = 4 s
♦ Constante de temps thermique à l'échauffement* = 20 min
♦ Refroidissement du moteur par ventilateur en bout d’arbre.
* donnée constructeur
Adaptation du courant nominal du moteur au relais :
Le courant nominal du moteur doit être adapté par rapport :
♦ aux réducteurs de mesure (TC)
♦ aux pas de réglage du courant de référence du thermique Iref
♦ au facteur de charge du moteur « Fc ». Si le facteur de charge du moteur est inférieur
à sa puissance nominale le coefficient « Fc » n’est pas utilisé (cas du moteur
surdimensionné). Si le moteur doit être utilisé à sa puissance nominale, « Fc » doit
être compris entre 1.05 et 1.07 (valeurs correspondant à une surcharge permanente
de 5 à 7 % sans atteindre le déclenchement par l’unité thermique). Ce paramètre doit
être déterminé lors de l’étude de réglage, et n’est pas un paramètre de réglage du
relais.
Iref = (In moteur / In TC) x « Fc »
Calcul du seuil thermique et des paramètres à afficher sur la protection :
Le seuil de déclenchement Iref sera réglé à la valeur suivante : Iref = (90/100)x1.07= 0.963 soit
en intégrant les pas de réglage : 0.96.
La constante de temps d'échauffement CTE sera réglée à la valeur requise soit : 20 min.
Compte tenu du mode de refroidissement, la constante CTR sera réglée à 2 fois la constante
d’échauffement.
Calcul du seuil thermique d’interdiction de redémarrage :
Pour ne pas pénaliser l’exploitation, ce seuil, si possible, doit être réglé à 90% de l’état
thermique calculé par la protection. Pour ce faire, l’absence de déclenchement du moteur
lors d’un démarrage à chaud est vérifiée à l’aide de l’équation de calcul de l’image thermique
et en fonction des caractéristiques du moteur :
t = CTE
 I mot 2 − I pre 2 

∗ ln
I 2 − I ²
ref 
 mot
Avec :
♦ t
= temps de déclenchement (en secondes) par le thermique lors du démarrage
♦ CTE
= 1200 s (20min)
♦ Imot
= 5 (450A/90A)
♦ Iref
= 1.07
♦ Ipre
=1
Le résultat de 7.26 s, compte tenu du temps de démarrage du moteur (4 s), nous permet
d’afficher 90% pour le seuil thermique d’interdiction de redémarrage.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 65
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Pondération par la composante inverse :
Les réducteurs de mesure étant de classe 5 P et l’installation n’étant pas sujette à des
courants déséquilibrés importants, le facteur de pondération de la composante inverse sera
réglé sur 9. De ce fait, les déséquilibres inférieurs au seuil de fonctionnement de l’unité de
mesure de la composante inverse [46] seront pris en compte dans le calcul de l’image
thermique.
Le facteur de démarrage sera réglé sur 90%, pondérant ainsi la constante d’échauffement
lors des phases de démarrage.
En complément, le seuil d’alarme pourra être réglé sur 95% et ainsi prévenir les exploitants
avant déclenchement du moteur par l’unité thermique.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 66
Edition : 12/07/2007
Indice : d
18.5 Courbe de déclenchement de l’image thermique (échauffement)
La courbe suivante indique le temps de déclenchement en fonction du courant de précharge
initial Ipre, pour une constante de temps CTE = 10 min.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 67
Edition : 12/07/2007
Indice : d
18.6 Courbe de refroidissement
La courbe suivante indique le temps nécessaire au refroidissement en partant d’un état
thermique initial avec un courant moteur nul.
Les courbes correspondent à une constante de temps de refroidissement CTR = 1 min.
Pour une autre valeur de constante de temps, il faut multiplier les temps indiqués sur la
courbe par la valeur de la constante de temps utilisée en minutes.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 68
Edition : 12/07/2007
Indice : d
19. Fonctions Démarrage Trop Long [48] et Blocage Rotor [51LR]
19.1 Description des fonctions
La fonction "démarrage trop long" protège le moteur si la surintensité lors du démarrage
dépasse une durée réglable correspondant à un démarrage normal.
La fonction démarrage du moteur est activée par le passage du courant au-dessus de 5 %
de IDem.
Lorsque le démarrage s'effectue normalement, les courants (I1 ou I3) deviennent supérieurs
au seuil de démarrage IDem pendant un temps donné, puis redescendent en dessous de IDem.
Dès le franchissement de IDem, une temporisation de démarrage est activée.
Si à la fin de cette temporisation, le courant est toujours supérieur à IDem, le déclenchement
par la fonction démarrage trop long est ordonné.
La fonction « blocage rotor » est mise en service lorsqu'on détecte une surintensité audessus du seuil de démarrage IDem en dehors de la période de démarrage. Cette fonction ne
débute que trois secondes après la fin d'une période de démarrage, soit lorsque les courants
mesurés (I1 ou I3) deviennent inférieurs au seuil de démarrage IDem.
19.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Seuil de démarrage et de blocage rotor (IDem)
Temporisation de démarrage trop long
Temporisation de blocage rotor
Valeurs
1 à 10 Iref
par pas de 0.1 Iref
2 à 200 s
par pas de 1 s
0.2 à 2 s
par pas de 0.1 s
Précision
±5%
±5%
±5%
19.3 Conseils de réglage
Considérons à titre d’exemple les données suivantes pour régler cette fonction :
♦ TC = 100/5 A - 5VA 5P15
♦ In Relais = 5 A
♦ Courant nominal du moteur = 90A
♦ Courant de démarrage du moteur = 450A (soit 5 fois In moteur)
♦ Démarrage en « direct » du moteur
♦ Temps de démarrage du moteur = 4 s
♦ Tenue rotor bloqué (à froid) = 10 s.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 69
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Réglage du seuil de démarrage et blocage rotor :
Compte tenu du courant de démarrage qui est égal à 5 fois le courant nominal du moteur, le
seuil de démarrage IDem sera réglé à 3 fois le courant de base Iref. Cette valeur de réglage
permettra de détecter un démarrage indépendamment de la valeur de la tension du réseau.
D’autre part le courant de blocage rotor d’un moteur asynchrone en marche étant proche de
son courant de démarrage, le seuil de démarrage IDem réglé à 3 fois le courant de base Iref
satisfait au critère de détection de cet aléa.
Réglage de la temporisation de démarrage trop long :
La temporisation de démarrage trop long sera réglée à la valeur de 4 s. De ce fait, si lors du
démarrage le courant du moteur est supérieur à IDem pendant plus de 4 s, la protection
déclenchera.
Réglage de la temporisation de blocage rotor :
Pour notre application, la temporisation, compte tenu de son seuil de fonctionnement, sera
réglée à 1 s. Cette valeur permettra de nous affranchir d’éventuelles surcharges de courte
durée pendant le fonctionnement du moteur.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 70
Edition : 12/07/2007
Indice : d
20. Fonction Limitation et Espacement du Nombre de Démarrages
[66]
20.1 Description de la fonction
Cette fonction évite un échauffement excessif provoqué par les démarrages trop fréquents.
Elle permet notamment d'éviter la surchauffe des fusibles éventuels et du système de
démarrage.
Cette fonction compte le nombre de démarrages effectués dans un laps de temps réglable
Tnd.
En cas de dépassement, le même relais que celui qui interdit le démarrage à chaud du
moteur est activé.
Le contact est maintenu pendant une période d’attente Tint, qui doit être réglée à une valeur
supérieure (ou égale) à Tnd afin de permettre un refroidissement suffisant du moteur après
une séquence de démarrages.
Le nombre de démarrages restant autorisés est indiqué par la protection (menu mesure de
l'IHM).
20.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Nombre maximum de démarrages pendant Tnd
Tnd : Temporisation de comptage des démarrages
Tint : Temporisation interdiction de redémarrage
Valeurs
1à4
par pas de 1
15 à 60 min
par pas de 1 min
15 à 60 min
par pas de 1 min
Précision
±5%
±5%
20.3 Conseils de réglage
Cette fonction doit être paramétrée par rapport aux données du constructeur du moteur. Par
exemple 2 démarrages par heure autorisés soit :
♦ Nombre de démarrages = 2
♦ Tnd = 60 min
♦ Tint = 60 min
NB : La fonction d’interdiction de redémarrage par contrôle de l’image thermique complète la
limitation du nombre de démarrages pour le contrôle du moteur à chaud.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 71
Edition : 12/07/2007
Indice : d
21. Court Circuit entre Phases [50] et Défaut à la Terre [51N]
21.1 Description de la fonction
La fonction 50 à maximum de courant phase assure la détection des courts-circuits entre
phases.
La fonction 51N à maximum de courant homopolaire assure la détection des défauts entre
phase(s) et terre.
Il est possible d’inhiber temporairement la fonction de protection homopolaire pendant la
phase de détection de démarrage du moteur. Ceci afin de prévenir un déclenchement sur un
faux courant homopolaire, notamment si on utilise les TC phases pour calculer la
composante résiduelle et non pas un tore homopolaire (risque de saturation d’un ou
plusieurs TC lors du démarrage).
21.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Pourcentage de dégagement
Temps de réponse des sorties instantanées
Temps de retour
Temporisation et seuil court circuit entre phase 50
Temporisation à temps indépendant
Seuil phase
Temporisation et seuil défaut terre 51N
Inhibition seuil homopolaire durant le démarrage
Temporisation à temps indépendant
Seuil terre connexion TC
Seuil terre connexion tore* - ICE (6 à 48 A)
Valeurs
94 ± 1.5 %
60 ms
< 55 ms
Réglage
40 ms à 3 s
par pas de 0.01 S
3.0 à 12.0 In
par pas de 0.1 In
Réglage
Actif/inactif
40 ms à 3 s
par pas de 0.01 s
0.03 à 0.40 In
par pas de 0.01 In
0.03 à 2.40 In
par pas de 0.01 In
Précision
typique pour I ≥ 2 Is
Précision
± 5 % ou 20 ms
±5%
Précision
± 5 % ou 20 ms
±5%
±5%
* Tore 100/1 et avec utilisation d’un boitier adaptateur BA800 pour les tores 1500/1
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 72
Edition : 12/07/2007
Indice : d
21.3 Conseils de réglage
21.3.1 Fonction [50]
L’activation ou non de cette fonction dépend, d’une manière générale, du pouvoir de coupure
de l’organe de commande du moteur :
♦ contacteur fusibles, mise hors service de la fonction [50]
(à charge des fusibles d’éliminer les courts-circuits)
♦ disjoncteur, mise en service de la fonction [50]
(organe possédant le pouvoir de coupure pour éliminer les courants de court-circuit)
Si la fonction [50] est activée, son réglage doit être fonction du courant de démarrage du
moteur. Pour autoriser les démarrages, le seuil [50] doit être supérieur au courant de
démarrage du moteur. Un seuil réglé à 40% au-dessus du courant de démarrage est
satisfaisant.
Au niveau de la chaîne de sélectivité, l’unité de détection des courts-circuits [50] d’un relais
de protection d’un moteur est la fonction située le plus en aval. De ce fait, pour isoler le plus
rapidement possible la partie du réseau affectée par un défaut et ne pas apporter de
contrainte de temps supplémentaire, le déclenchement sera instantané ou légèrement
temporisé.
Considérons à titre d’exemple les données suivantes pour protéger un moteur asynchrone :
♦ TC = 100/5 A - 5VA 5P15
♦ In Relais phase = 5 A
♦ Tore ICE T0 105.1
♦ In Relais terre = 0.2 A (calibre terre spécifique au montage sur tore)
♦ Courant de démarrage du moteur = 450A
♦ Organe de commande du moteur = disjoncteur.
♦ Courant capacitif en aval de la protection = 0.8 A
Le seuil de déclenchement [50] sera réglé à la valeur suivante : I>> = (450x1.4)/100=6.3 In.
Le déclenchement sera sélectionné « instantané ».
21.3.2 Fonction [51N]
En règle générale, il est recommandé, en fonction du régime de neutre du réseau électrique
alimentant les moteurs de l’installation à protéger, d'utiliser cette unité avec une mesure du
courant homopolaire par tore. Méthode permettant la détection d’un faible courant
caractérisant un défaut à la terre résistif. La détection des défauts terre résistif limitera les
coûts de réparation (un rebobinage pourra suffire sans nécessiter le remplacement du
moteur).
Si la mesure du courant de défaut terre par un tore n’est pas envisageable, l’utilisation de
l’unité à maximum de courant homopolaire alimentée par une connexion résiduelle de 3 TC
peut être envisagée. Eventuellement une inhibition pendant la période de démarrage devra
être prévue ou le seuil ne sera pas fixé en dessous de 0.15 à 0.2 In TC pour éviter des
déclenchements intempestifs.
Il existe une limite inférieure pour le réglage du seuil de l'unité homopolaire. Celle-ci est
constituée par le courant capacitif propre du départ protégé qui, alimentant un défaut sur un
départ voisin, risque d'activer intempestivement l'unité homopolaire considérée. A titre
indicatif, le courant capacitif par kilomètre de câbles, pour les réseaux 5-6 kV, est de l’ordre
de 1 à 2 A.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 73
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Si l’organe de commande du moteur est un disjoncteur, comme pour la fonction [50], au
niveau de la chaîne de sélectivité, l’unité de détection des défauts terre [51N] d’un relais de
protection d’un moteur est la fonction située le plus en aval. De ce fait, pour isoler le plus
rapidement possible la partie du réseau affectée par un défaut et ne pas apporter de
contrainte de temps supplémentaire, le déclenchement sera instantané. Par contre, si
l’organe de commande est un contacteur-fusibles, un temps de fonctionnement minimal de
0.25 s à 0.5 s devra être pris en compte pour le déclenchement de l’unité pour la rendre
sélective avec la fusion des fusibles dans le cas du courant défaut terre évoluant en défaut
biphasé.
Le seuil [51N] de l'unité homopolaire de la protection sera réglé à 1.5 fois le courant capacitif
propre au départ soit :
Io> = 0.8 x 1.5 = 1.2A. Le seuil à afficher sur le relais sera : 1.2A / 20= 0.06
NB : 20 = coefficient prenant en compte le rapport de transformation du tore 100/1 et le
calibre terre. En cas d’utilisation d’un tore 1500/1 et d’un BA800 le coefficient est également
20.
L’organe de commande étant un disjoncteur, le déclenchement sera sélectionné
« instantané ».
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 74
Edition : 12/07/2007
Indice : d
22. Perte de Charge - Marche à Vide [37]
22.1 Description de la fonction
La détection d'un courant inférieur à un seuil réglable permet d'effectuer un déclenchement
lors du désamorçage d'une pompe ou lors d'une rupture de transmission mécanique.
La composante directe du courant est utilisée pour cette fonction. Elle est calculée à partir
des courants phases I1 et I3.
Le déclenchement s'effectue à l'échéance d'une temporisation programmable lorsque le
courant devient inférieur au seuil.
La disparition du défaut est constatée lorsqu'on détecte la disparition du courant (5 % IDem)
pendant au moins 100 ms.
22.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Pourcentage de dégagement
Temporisation déclenchement perte de charge
Seuil minimum I direct
Valeurs
106 %
0.05 à 120 s
pas : voir *
0.10 à 2.40 In
par pas de 0.1 In
Précision
±1%
±5%
±5%
* de 0.05 à 0.99 s pas de 0.01 s, de 1 s à 59.9 s pas de 0.1 s, de 60 à 120 s pas de 1s
22.3 Conseils de réglage
Pour détecter un désamorçage de pompe ou une marche à vide, le seuil de la fonction [37]
devra être réglé par rapport au courant à vide du moteur corrigé des pas de réglage du
relais. Une valeur inférieure de 40% par rapport au courant nominal d’un moteur dénote
généralement d’une marche à vide.
Considérons à titre d’exemple les données suivantes pour régler cette fonction :
♦ TC = 100/5 A
♦ In Relais = 5 A
♦ Courant nominal du moteur = 90A
♦ Courant de désamorçage de la pompe = 16A
Le seuil de désamorçage sera réglé de la façon suivante 16/100=0,16 In. La valeur de
réglage de la temporisation sera choisie en fonction des données du procédé tout en ne
pénalisant pas la phase de démarrage. (temps de marche à vide du moteur avant
l’amorçage de la pompe)
NB : parfois le critère courant seul ne permet pas la détection d'un désamorçage ou une
marche à vide ; il faut alors utiliser un relais à minimum de puissance active.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 75
Edition : 12/07/2007
Indice : d
23. Déséquilibre, Inversion et Coupure de Phase [46]
23.1 Description de la fonction
Cette fonction a pour but de prévenir les dommages éventuels résultant des déséquilibres,
inversions ou coupures de phases.
La détection de ces déséquilibres est basée sur la mesure de la composante inverse du
courant, calculée à partir des courants phases I1 et I3.
La caractéristique de déclenchement de la composante inverse est à temps dépendant. Ceci
permet à la protection de ne pas déclencher sur de légers déséquilibres temporaires,
notamment lors des démarrages et à contrario de déclencher rapidement lors d’une réelle
inversion ou une coupure de phase. L’équation des courbes est de type (Iinv/In)² x t =
Constante. Ces courbes sont définies à 100% de Iinv/In.
23.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Pourcentage de dégagement
Courbe à temps inverse (pour Iinv = 100% Iinv/In )
Durée minimum de déclenchement
Seuil de composante inverse Iinv
Valeurs
94 %
1 à 10 s
par pas de 1 s
200 ms à 10 s
par pas de 10 ms.
0.20 à 0.80 In
par pas de 0.1 In
Précision
± 1%
±5%
±5%
±5%
23.3 Conseils de réglage
Pour assurer la détection et l'élimination des marches en monophasé ou des défauts
biphasés résistifs, un réglage de 20 % pour la fonction [46] (par rapport au courant nominal
du moteur éventuellement corrigé des pas de réglage du relais) permet de déceler la perte
d'une phase.
Une courbe réglée à 2 s permettra de protéger correctement le moteur tout en évitant des
déclenchements intempestifs pendant les phases de démarrage.
Le réglage de la temporisation minimum de déclenchement devra permettre aux fusibles*
d'éliminer tous les défauts violents déséquilibrés avant que le contacteur associé ne soit
sollicité. Un réglage de 0.5 s remplira généralement cette condition.
* cas du contacteur fusibles
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 76
Edition : 12/07/2007
Indice : d
23.4 Courbe de déclenchement en fonction du courant inverse
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 77
Edition : 12/07/2007
Indice : d
24. Délestage sur Entrée Externe et Redémarrage au Vol
24.1 Description de la fonction
En cas de défaut sur le réseau tel qu’une forte baisse de tension ou de fréquence, il est
possible d'effectuer un délestage du moteur en utilisant l'entrée Tout ou Rien "délestage".
Le déclenchement a lieu à l'échéance d'une temporisation réglable.
Si l'ordre extérieur disparaît avant la fin de la temporisation, le relais n'envoie pas d'ordre de
déclenchement et permet une réaccélération pendant une durée correspondant à un
démarrage.
24.2 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Temporisation de délestage
Valeurs
60 ms à 120 s
Précision
±5%
* de 0.06 à 2.99 s pas de 0.01 s, de 3 s à 29.9 s pas de 0.1 s, de 30 à 120 s pas de 1s
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 78
Edition : 12/07/2007
Indice : d
25. Configuration des entrées – sorties – voyants LEDs
Les fonctions suivantes sont uniquement accessibles avec le logiciel de configuration PC.
25.1 Entrées physiques
Une liste de fonctions peut être affectée aux entrées physiques disponibles. (1 groupe de 4
entrées ou 2 groupes de 4 entrées, selon relais ou option)
Le logiciel de configuration vérifie qu’une entrée n’est affectée qu’à une seule fonction et que
les fonctions actives possèdent les entrées nécessaires à leur bon fonctionnement.
Par exemple, la fonction télécommande nécessite l’affectation des quatre* entrées
suivantes :
♦ Entrée Interlock O/O : position fermée du disjoncteur
♦ Entrée Interlock F/O : position ouverte du disjoncteur
♦ Entrée Local : exploitation de la cellule en mode local
♦ Entrée Distant : exploitation de la cellule en mode distant.
* nombre d’entrée(s) paramétrable (1 ou 2 EL) pour la gestion du mode local/Distant à partir
de la version logicielle V2.20 des relais NP800. Deux entrées sont nécessaire pour la gestion
de la discordance Local/Distant.
Il est possible de sélectionner le mode de fonctionnement de chaque entrée :
♦ Sécurité positive : l’entrée est active lorsqu’elle est polarisée
♦ Sécurité négative : l’entrée est active lorsqu’elle n’est pas polarisée. Ce mode est à
utiliser si on désire un fonctionnement en cas de rupture d’un fil de liaison.
Niveau 0 : <10V gamme de tension auxiliaire de 19 à 70 VCC
<33V gamme de tension auxiliaire de 85 à 255 VCC
Niveau 1 : >20V gamme de tension auxiliaire de 19 à 70 VCC
>37V gamme de tension auxiliaire de 85 à 255 VCC
Consommation : < 20 mA
25.2 Relais de Sortie et Fonction [86]
Il est possible d’affecter un ou plusieurs des 7 relais de sortie à chaque fonction de la
protection et d’en sélectionner le mode de fonctionnement :
♦ Contact de sortie maintenu après la disparition du défaut, fonction [86]. La
réinitialisation s’effectue par l’activation d’une entrée logique ou par la communication
numérique dédiée à cette fonctionnalité. A partir de la version logicielle V2.20 des
relais NP800 réinitialisation possible par l’IHM local.
♦ Le contact de sortie retombe, si le défaut a disparu à la fin de l’impulsion de
commande.
Nota : le relais de déclenchement par la télécommande, en règle générale, doit être le même
relais que celui utilisé pour le déclenchement des fonctions de protection.
25.3 Voyants LEDs
La protection dispose de 4 voyants (jaunes) programmables pouvant être affectés à :
♦ un déclenchement par une fonction de protection. Cet état reste mémorisé, jusqu’à
l’acquittement des événements par l’IHM local ou par le logiciel de configuration PC
♦ un déclenchement par une fonction générique (état mémorisé)
♦ un déclenchement ou un enclenchement par télécommande (état non mémorisé)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 79
Edition : 12/07/2007
Indice : d
♦ tout type de déclenchement
♦ l’état des alarmes : nombre maxi de déclenchements, non complémentarité O/O - F/O
défaillance DJ, discordance local/distant, disjoncteur défaillant (état non mémorisé)
♦ L’état des entrées TOR : O/O - F/O, Local - Distant (état non mémorisé)
♦ Mode de fonctionnement : groupe de réglage 2, mode distant (état non mémorisé)
♦ Divers : Communication par PC, détection de messages réseau. (état non mémorisé)
Il est possible de choisir un fonctionnement avec un voyant allumé fixe ou clignotant.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 80
Edition : 12/07/2007
Indice : d
26. Maintenance du disjoncteur
Cette fonction a pour rôle de surveiller l’état du disjoncteur dans le but d’en faciliter la
maintenance. La somme des ampères carrés coupés ainsi que le nombre de cycles
« ouverture/fermeture » sont comptabilisés. Consulter la documentation du constructeur du
disjoncteur pour exploiter les données.
Le cumul des kA² coupés est comptabilisé lorsque les conditions suivantes sont réunies :
- déclenchement ordonné par la protection.
- disparition du courant dans la période de déclenchement. Période correspondant à la
temporisation minimale de déclenchement du relais de sortie à laquelle s’ajoute une
temporisation fixe de 100ms. Au-delà de cette période, le cumul ne s’effectue pas.
Le nombre de manœuvres disjoncteur est incrémenté lorsque :
- la protection ordonne un déclenchement et que les conditions décrites ci-dessus sont
respectées.
En cas d’utilisation du relais en association avec un équipement existant, le logiciel de
configuration permet de préconfigurer des valeurs.
CARACTERISTIQUES
Alarme kA² coupés (sur déclenchement)
Nombres de manœuvres
Plage
1 à 64000000
1 à 10000
Précision
± 10%
26.1 Surveillance du circuit de déclenchement du disjoncteur [74TC]
Cette fonction, disponible à partir de la version 2.10 du logiciel des relais NP800, permet le
contrôle de continuité du circuit de déclenchement d’un disjoncteur.
En cas de détection d’un manque de continuité, une alarme « BOBINE DISJONCTEUR » est
générée. La fonction est inhibée lors de la commande du ou des relais de déclenchement
utilisé(s).
Cette fonction nécessite l’utilisation d’un groupe de 4 entrées logiques. Elle est disponible
sur tous les relais de la gamme NP800.
L’utilisation du logiciel de configuration est requise pour le paramétrage de cette fonction.
Pour le choix, de l’entrée logique, du ou des relais de déclenchement (C-D-G de préférence)
et éventuellement du relais d’alarme.
Les 3 schémas d’application suivants couvrent les cas usuels de commande des
disjoncteurs.
Schéma 74TC-1 :
L’accès aux bornes de la bobine de déclenchement est possible. En ce cas un seul interlock
o/o permet le contrôle de continuité du circuit de déclenchement du disjoncteur et ce quelque
soit la position du disjoncteur. (Fermé ou Ouvert) Le courant de polarisation de l’EL
traversant la bobine sera d’environ 10mA pour la gamme en tension auxiliaire 19-70 VCC et
d’environ 4mA pour la gamme 85-255 VCC.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 81
Edition : 12/07/2007
Indice : d
+ VCC
52 o/o
NP800
C-D-G
EL
52 - Bobine
de
déclenchement
- VCC
Schéma 74TC-1
Schéma 74TC-2 :
L’accès aux bornes de la bobine de déclenchement n’est pas possible. En ce cas l’interlock
o/o, câblé en série avec la bobine de déclenchement, et un interlock f/o permettent le
contrôle total de continuité du circuit de déclenchement quand le disjoncteur est fermé et
partiellement lorsqu’il est ouvert. Le courant de polarisation de l’EL traversant la bobine sera
d’environ 10mA pour la gamme en tension auxiliaire 19-70 VCC et d’environ 4mA pour la
gamme 85-255 VCC.
Une résistance additionnelle* est nécessaire pour limiter le courant lors de l’activation et en
cas de maintient du ou des relais de sortie (C-D-G).
* non fournie avec le relais NP800
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 82
Edition : 12/07/2007
Indice : d
+ VCC
NP800
C-D-G
52 o/o
52 - Bobine
de
déclenchement
EL
52 f/o
R. add.
- VCC
Schéma 74TC-2
Schéma 74TC-3 :
L’accès aux bornes de la bobine de déclenchement n’est pas possible, mais par contre les
bornes de l’interlock o/o câblé en série avec la bobine sont accessibles. En ce cas l’interlock
o/o et un interlock f/o permettent le contrôle total de continuité du circuit de déclenchement et
ce quelque soit la position du disjoncteur. (Fermé ou Ouvert) Le courant de polarisation de
l’EL traversant la bobine sera d’environ 10mA pour la gamme en tension auxiliaire 19-70
VCC et d’environ 4mA pour la gamme 85-255 VCC.
Une résistance additionnelle* est nécessaire pour limiter le courant lors de l’activation et en
cas de maintient du ou des relais de sortie (C-D-G).
* non fournie avec le relais NP800
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 83
Edition : 12/07/2007
Indice : d
+ VCC
NP800
C-D-G
EL
52 f/o
R. add.
52 - Bobine
de
déclenchement
- VCC
Schéma 74TC-3
26.1.1 Calcul de la résistance additionnelle
Le calcul dépendant du schéma d’application, prend en compte la circulation d’une valeur
minimale de courant à travers l’entrée logique. Cette valeur minimale est fonction de la
tension de polarisation de l’entrée logique en fonction de la tension auxiliaire du relais.
Schéma 74TC2 :
La valeur ohmique de la résistance additionnelle est définie par la relation suivante :
R. add. < (0.8 * Vcc- Vmin)/ Imin
Avec :
Vcc : valeur de la tension auxiliaire en tension continu
Vmin : valeur mini de la tension interne nécessaire au fonctionnement de l’entrée logique
Imin : valeur minimale du courant nécessaire au fonctionnement de l’entrée logique
Plage de la tension auxiliaire du relais NP 800
19 – 70 Vcc
85 – 255 Vcc
R. add. < (0,8 * Vcc- 12)/ 0,01 R. add. < (0,8 * Vcc- 33) / 0,004
La puissance de la résistance additionnelle (en Watt) est définie comme suit :
Pr > 2 * (1.2 * Vcc)² / R
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 84
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Schéma 74TC3 :
La valeur ohmique de la résistance additionnelle est définie par la relation suivante :
R.add. < (0.8 * Vcc- Vmin)/ Imin – Rbobine
Avec :
Vcc : valeur de la tension auxiliaire en tension continu
Vmin : valeur mini de la tension interne nécessaire au fonctionnement de l’entrée logique
Imin : valeur minimale du courant nécessaire au fonctionnement de l’entrée logique
Rbobine : valeur de la résistance de la bobine de déclenchement
Plage de la tension auxiliaire du relais NP 800
19 – 70 Vcc
85 – 255 Vcc
R. add. < [(0,8 * Vcc- 12)/ 0,01] – Rbobine
R. add. < [(0,8 * Vcc- 33) / 0,004] – Rbobine
La puissance de la résistance additionnelle (en Watt) est définie comme suit :
Pr > 2 * (1.2 * Vcc)² / (R + Rbobine)
Point particulier :
En cas de présence de relais auxiliaire pour l’anti-pompage dans le circuit de
déclenchement, il faudra les prendre en considération lors du calcul de la valeur ohmique de
la résistance additionnelle.
Pour les deux applications on suppose que la fluctuation maximale de la valeur de la tension
auxiliaire est de l’ordre de +/- 20%.
26.1.2 Mode de fonctionnement de l’entrée logique
La détection du défaut de continuité du circuit de déclenchement du disjoncteur s’effectuant
par un le passage d’un niveau 1 à un niveau 0 de l’entrée logique, le fonctionnement de cette
entrée devra être paramétré, à l’aide du configurateur, en mode « Sécurité positive ».
26.1.3 Câblage du circuit de déclenchement
Si plusieurs relais de protection sont câblés dans le circuit de déclenchement du disjoncteur,
la fonction [74TC] ne devra être activée que sur un seul de ces relais. Pour éviter des
alarmes intempestives, celui-ci devra recevoir par l’intermédiaire d’une de ses entrées
génériques l’ordre de déclenchement issu des autres relais de protection. Cet ordre devra
être aiguillé vers le relais de déclenchement (C-D-G) du disjoncteur.
26.1.4 Caractéristiques de la fonction [74TC]
CARACTERISTIQUES
Temps de réponse (circuit bobine en défaut)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Valeurs
200 ms - fixe
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 85
Edition : 12/07/2007
Indice : d
26.2 Défaillance Disjoncteur [50BF]
Cette fonction, disponible depuis la version logicielle V2.10 des relais NP800, vérifie
l’ouverture des pôles du disjoncteur après un ordre de déclenchement, donné par la
protection. (ordre issu d’une fonction protection ou d’une télécommande)
La fonction surveille le temps d’ouverture du disjoncteur. Pour cela, le relais vérifie que
l’intensité des courants phase et/ou homopolaire est inférieure à un seuil programmable à la
fin de la temporisation de défaillance disjoncteur.
Dans le cas contraire, une alarme « DEFAILLANCE DISJONCTEUR / I NON NUL » est générée.
La fonction de défaillance disjoncteur est disponible sur les relais suivant : NPI800,
NPID800, NPIH800, NPIHD800 et NPM800.
L’utilisation du logiciel de configuration est requise pour le paramétrage de cette fonction et
la déclaration du ou des relais de déclenchement utilisé(s) et éventuellement du relais
d’alarme.
CARACTERISTIQUES
Réglage* du seuil de défaillance du disjoncteur
[50BF] [50NBF]
Temporisation défaillance disjoncteur (tBF)
Valeurs
5 à 30 % InPh par pas de 1%
0.5 à 3 % In0 par pas de 1%
60 à 500 ms par pas de 10 ms
*réglage commun phase et terre, dans le rapport, pour NPI(D)800 et NPM800
Remarques :
- la valeur de réglage du seuil de défaillance agit implicitement sur les valeurs mesurées
par la protection. (Seuil de « bruits »)
Les trois graphiques du schéma [50BF] explicitent la fonction :
La courbe j représente un fonctionnement normal du disjoncteur avec un ordre de
déclenchement suivi d’une mesure du courant, à la fin la temporisation tBF, inférieur au seuil
de défaillance du disjoncteur. (courant nul)
La courbe k représente un fonctionnement anormal du disjoncteur avec un ordre de
déclenchement suivi d’une mesure du courant, à la fin la temporisation tBF, non inférieur au
seuil de défaillance du disjoncteur. (courant non nul)
La courbe l représente un fonctionnement anormal du disjoncteur avec un ordre de
déclenchement non suivi de l’ouverture des pôles du disjoncteur. (courant non nul)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 86
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Impulsion de
déclenchement
Temporisation [50BF] (tBF)
Courant nul ( < seuil [50BF] )
1
Courant non nul ( > seuil [50BF] )
2
Défaillance disjoncteur
Pas d'ouverture du disjoncteur
3
Schéma [50BF]
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 87
Edition : 12/07/2007
Indice : d
27. Fonction Sélectivité Logique
27.1 Description de la fonction
La fonction sélectivité logique est utilisée lorsque le nombre de relais en cascade devient
trop important pour permettre l’utilisation d’une sélectivité chronométrique. Dans un réseau
en antenne, lors d'un défaut, les protections situées en amont du point de défaut sont
sollicitées. Au contraire toutes les protections en aval ne le sont pas. De ce fait, Il y a la un
moyen simple de localiser sans retard le point de défaut, et de définir sans ambiguïté le seul
disjoncteur à commander.
Chaque protection sollicitée doit pour les fonctions de protection phase et homopolaire :
Dés le franchissement du seuil de l’une de ces fonctions, par l’intermédiaire d’un relais de
sortie utilisé en « instantané », activer* l’entrée sélectivité logique de la protection située
immédiatement en amont pour ajouter un temps de retard à sa temporisation de
déclenchement.
Donner un ordre de déclenchement au disjoncteur qui lui est associé ; il y a déclenchement
si aucun ordre de temps de retard n'est reçu de la protection située immédiatement en aval.
* à l’aide d’une liaison fils pilote
C’est donc la protection la plus en aval et la plus proche du défaut qui déclenche la première.
Les relais amont ont pour rôle d’assurer le secours de la protection aval.
En conclusion cette fonction permet de réduire les intervalles de sélectivité chronométrique
entre diverses protections disposées en cascade et de régler l’ensemble des protections sur
un temps de fonctionnement court.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 88
Edition : 12/07/2007
Indice : d
I
X
0.1s
0.3s
t1
ta(sl)
El(sl)
t2
2
B
X
Unité de sortie
instantanée
I
t1
0.1s
1
A
I= I défaut
El(sl) = Entrée logique dédiée à la fonction Sélectivité Logique
1= temps de déclenchement = t1
2= temps de déclenchement si El(sl) = 1 => t2= t1+ ta(sl)
2= temps de déclenchement si El(sl) = 0 => t2= t1
t1+ta(2)
0.4s
t1(1)
0.1s
0.1s
DEFAUT "A"
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
t1(2)
DEFAUT "B"
Date : 08/2006
Folio 89
Edition : 12/07/2007
Indice : d
27.2 Mode de fonctionnement de l’entrée sélectivité logique
Mode sécurité positive
La fonction est activée par un niveau 1.
Dans ce cas, une coupure des fils pilotes empêche l’activation de la fonction, néanmoins la
protection du réseau reste assurée.
Mode sécurité négative
La fonction est activée par un niveau 0.
Dans ce cas, une coupure des fils pilotes est interprétée comme une demande permanente
de sélectivité, néanmoins la protection du réseau reste assurée à l’échéance de la
temporisation de sélectivité.
27.3 Caractéristiques de réglages
CARACTERISTIQUES
Précision
Valeurs
Pas
Temporisation sélectivité logique phase très
haut [50]
Temporisation sélectivité logique phase bas
et phase haut [51-1] [51-2]
Temporisation sélectivité logique terre haut
[50N]
Temporisation sélectivité logique terre bas
[51N]
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
60 ms à 3 s
± 2 % ou 20 ms
10 ms
60 ms à 120 s
± 2 % ou 20 ms
10 ms
60 ms à 3 s
± 2 % ou 20 ms
10 ms
60 ms à 120 s
± 2 % ou 20 ms
10 ms
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 90
Edition : 12/07/2007
Indice : d
28. Fonction Télécommande
La fonction télécommande permet, en fonction des entrées Local et Distance, de
commander les relais d’enclenchement et de déclenchement par l’intermédiaire du réseau
de communication :
♦ Télécommande volontaire de déclenchement
♦ Télécommande volontaire d’enclenchement
♦ Délestage par niveau de priorité
♦ Relestage.
Exploitation :
En mode local les télécommandes sont inhibées.
Cette fonction utilise 2 entrées TOR complémentaires : LOCAL / DISTANT. En cas de non
complémentarité de ces 2 entrées une alarme DISCORDANCE LOCAL/DISTANT est générée et le
mode est forcé en local.
Il est possible d’associer un relais de sortie à cette alarme.
Un événement « MODE DISTANT » est généré lors des changements de mode.
À partir de la version logicielle V2.20 des relais NP800 le nombre d’entrée(s), 1 ou 2 EL est
paramétrable pour la gestion du mode local/Distant. Dans le cas de l’utilisation d’une seule
entrée, l’état logique à 1 correspond au mode Distant et l’état logique à 0 au mode Local.
NB : pour le mode de gestion à 2 entrées si l’état logique est 0 pour ces 2 entrées, la
fonction est considérée en mode Local.
28.1 Déclenchement par télécommande
Lorsque la protection reçoit un ordre de déclenchement par télécommande, les actions
suivantes sont exécutées :
♦ Activation du ou des relais de sortie associé(s) à la télécommande (A-B-C-D-E-F)
♦ Emission du message : « DECLENCHEMENT PAR TELECOMMANDE » sur écran LCD
♦ Génération d’un événement : « DECL: TELECOMM . »
Cet ordre est pris en compte sauf en cas de défaillance du disjoncteur.
28.2 Enclenchement par télécommande
Lorsque la protection reçoit un ordre d’enclenchement par télécommande, les actions
suivantes sont exécutées :
♦ Activation du ou des relais de sortie associé(s) à la télécommande (A-B-C-D-E-F)
♦ Emission du message : « ENCLENCHEMENT PAR TELECOMMANDE » sur écran LCD
♦ Génération d’un événement : « ENCL: TELECOMM . »
Cet ordre est pris en compte sauf en cas de défaillance du disjoncteur.
28.3 Délestage par niveau de priorité
Cet ordre est exécuté si le niveau de délestage est supérieur ou égal au niveau, entre 1 et 5,
programmé dans la protection. Le niveau de priorité 6 correspondant à un départ prioritaire,
donc non délestable.
Si une protection reçoit un ordre de délestage alors que le disjoncteur commandé est déjà à
l’état ouvert, elle ignorera cet ordre ainsi que l’ordre de relestage qui suivra.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 91
Edition : 12/07/2007
Indice : d
28.4 Relestage
Cet ordre est exécuté indépendamment des niveaux, et uniquement si la protection a reçu
préalablement un ordre de délestage. L’ordre d’enclenchement est donné à l’échéance de la
temporisation de relestage réglable indépendamment dans chaque relais.
En cas de passage en mode local, le relestage ne sera pas exécuté.
CARACTERISTIQUES
Précision
Valeurs
Temporisation avant enclenchement
1 à 120 s (par pas de 1 s)
Impulsion de déclenchement
100 à 500 ms (par pas de 10
ms)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
± 2 % ou 20 ms
Date : 08/2006
Folio 92
Edition : 12/07/2007
Indice : d
29. Fonctions Génériques Programmables
Il est possible de configurer jusqu’à 8 fonctions génériques programmables avec pour
chaque fonction les possibilités suivantes :
♦ Mise en et hors service
♦ Temporisation aller
♦ Identification de la fonction avec un libellé de longueur maximum de 14 caractères
♦ Affectation de la fonction à une entrée Tout ou Rien
♦ Affectation d’un ou plusieurs relais de sortie.
L’activation d’une entrée provoque le démarrage d’une temporisation réglable. A l’échéance
de celle-ci une alarme ou un déclenchement est activé.
Un événement horodaté indiquant le nom de la fonction est automatiquement ajouté au
journal de bord.
À partir de la version logicielle V2.20 des relais NP800 les entrées génériques peuvent être
paramétrées en mode « report » d’événement horodaté.
CARACTERISTIQUES
Temps de prise en compte
Temporisation aller
Précision
Valeurs
15 ms
40 ms à 300 s par pas de 10 ms
typique
± 2 % ou 20 ms
Exemple d’application : pour un transformateur de puissance, traitement des contacts du
Buchholz et du thermostat à des fins d’horodadation des événements et de redondance des
circuits d’alarme et de déclenchement des ces protections « directes ».
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 93
Edition : 12/07/2007
Indice : d
30. Paramétrage des Relais
30.1 Groupe de réglage 1 et 2
Les relais NP800 possèdent deux tables de paramètres commutables pour les fonctions de
protection et d’automatisme suivantes :
NPI800
[37/I]
[46]
[46BC]
[48]
[49]
[51-1][51-2]
[51LR]
[50]
[51N]
[50N]
[66]
[67]
[67N]
[27]
[27P]
[59]
[59N]
[81.U]
[81.O]
Sélectivité
logique
NPID800
X
X
NPIH800
NPIHD800
X
X
X
X
X
X
X
NPU800
NPUH800
X
X
X
X
X
X
X
NPM800
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
La demande d’utilisation du groupe de réglage 2 est possible par l’activation :
♦ Entrée Tout ou Rien : GROUPE 2 (points à la fin)
♦ Réseau de communication distant
♦ Configurateur PC lors de la mise en service
Par défaut le groupe de réglage 1 est actif.
Il est possible de lire la valeur de la table en cours d’utilisation par :
♦ IHM local : menu mesure
♦ Configurateur PC (par les onglets Table 1 et Table 2 des écrans de fonctions)
♦ Réseau de communication distant
30.2 Gestion des priorités
La priorité est donnée à la demande d’utilisation du groupe de réglage 2, que cette demande
provienne de l’entrée Tout ou Rien ou d’une commande du réseau de communication.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 94
Edition : 12/07/2007
Indice : d
31. Evénements
31.1 Mémorisation/Acquittement
Lorsque la protection donne un ordre de déclenchement, un événement est
automatiquement généré. La fonction événement permet de mémoriser les 250 derniers,
même en cas de coupure d’alimentation auxiliaire (200 en ce cas). Les événements les plus
anciens sont supprimés de la mémoire de la protection. (Pile FIFO)
Il est possible de programmer un voyant pour indiquer la présence d’un événement à
acquitter. L’acquittement s’effectue en local par l’appui successif des touches CLEAR et
ENTER de la protection, par le PC de configuration ou par la voie de communication
numérique.
31.2 Contenu d’un événement interne
♦
♦
♦
♦
♦
Type d’événement
Apparition / Disparition (Apparition dans le mode de lecture simplifié)
Horodatage avec un pas de 1 ms
Mesure des grandeurs électriques lors du déclenchement
Groupe de réglage actif.
31.3 Modes de gestion des événements
Deux modes de gestion des événements sont prévus afin de permettre soit une gestion
simplifiée, soit une analyse plus détaillée des défauts. La programmation du mode ne peut
se faire que depuis le menu EXPLOITATION du configurateur PC.
♦ Mode simplifié :
seule l’apparition des événements de type déclenchement et
alarme est mémorisée. L’utilisation de ce mode est conseillée si l’exploitant acquitte
les événements par l’IHM local
♦ Mode complet :
les événements de type déclenchement, instantané et
signalisation ainsi que leur apparition/disparition sont mémorisés. Ce mode est utile
notamment lors des mises en service d’équipement ou lorsque la protection est reliée
à un superviseur et qu’on souhaite éditer un journal au fil de l’eau détaillant
l’ensemble des sollicitations de la protection.
31.4 Horodatage
A la mise sous tension la protection est en mode temps relatif, la référence de temps est
maintenue avec la base de temps du quartz interne de la protection. L’heure est maintenue
pendant au moins 72h en cas de coupure de l’alimentation auxiliaire.
Après avoir effectué une mise à l'heure de la protection par le PC de mise en service ou par
le réseau de communication. La protection passe en mode temps non synchrone.
Lorsque les messages horaires sont envoyés à intervalle inférieur à la minute, la protection
est en mode temps synchrone permettant un horodatage des événements avec une
précision meilleure ou égale à 10 ms.
CARACTERISTIQUES
Mode temps relatif
Mode temps non synchrone
Mode temps synchrone
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Précision
<10 s/jour
<10 s/jour
≤ 10 ms
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 95
Edition : 12/07/2007
Indice : d
32. Perturbographie
La fonction perturbographie permet de mémoriser 4 perturbographies, chacune d’une durée
totale de 52 périodes. Le pré temps est programmable.
Le format utilisé est le format COMTRADE binaire. Il est possible de lire les fichiers de
perturbographie par le réseau de communication MODBUS® .
Le logiciel de configuration PC permet l’exploitation de ces perturbographies : transfert,
affichage, sauvegarde, impression, mesure des différents temps, mesure des amplitudes
instantanée et efficace…
Il est également possible d’effectuer un déclenchement manuel de perturbographie, par le
logiciel de configuration PC, une entrée dédiée ou par une commande réseau.
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 96
Edition : 12/07/2007
Indice : d
33. Paramètres d'exploitation
Le paramétrage des relais nécessite un certain nombre de paramètres d’exploitation.
Les paramètres généraux, fonction du type du relais, sont utilisés par l’ensemble des
fonctions de la protection :
♦ Choix de la langue utilisée pour l’IHM local
♦ Personnalisation du fichier des paramètres (identification de la s/station et du départ)
♦ Valeur nominale des TC phase et terre (InP)
♦ Valeur nominale des TT (UnP et choix du calibre pour UnS)
♦ Le mode de fonctionnement en tension (tension simple ou composée)
♦ Le nombre de tension(s) surveillée(s)
♦ Gestion des événements (mode simplifié ou complet)
♦ Durée de la période d’intégration pour le calcul de la valeur moyennée des
puissances, des courants ou des tensions
♦ Inhibition tension (<10% de Un)
♦ Durée de l’impulsion minimale de déclenchement
♦ Le mode de fonctionnement des entrées logiques (sécurité positive ou négative)
♦ Le nombre d’entrée(s) nécessaire au mode de conduite Local/Distant
♦ Le mode de fonctionnement des relais de sortie (impulsionnel ou maintenu)
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 97
Edition : 12/07/2007
Indice : d
34. Communication
La protection dispose en option d’une fonction communication réseau RS485 disponible sur
le bornier arrière de la protection. Cette fonction est indépendante de la communication
RS232 en face avant.
Les protocoles de communication disponibles sont les suivants :
♦ MODBUS®
♦ CEI 870-5-103 (nous consulter)
Les données nécessaires aux paramétrages de la communication sont les suivantes :
♦ Numéro d’esclave.
♦ Mode de transmission des caractères.
♦ Vitesse de transmission en Bauds.
♦ Format de la transmission.
CARACTERISTIQUES
Numéro d'esclave
Vitesse de
transmission
Format ASCII
Format binaire
Ce document est la propriété de la
Société ICE.
Il ne peut être
ni
reproduit ni communiqué à des tiers
sans autorisation.
Valeurs
1 à 255
300, 600, 1200, 1800, 2400, 4800,9600, 19200, 38400, 57600 et
115200 bauds
8 bits sans parité, 2 stops
8 bits sans parité, 1 stop
8 bits parité paire, 1 stop
8 bits parité impaire, 1 stop
7 bits parité paire, 1 stop
7 bits parité paire, 2 stops
7 bits parité impaire, 1 stop
7 bits parité impaire, 2 stops
7 bits parité forcée à 0, 2 stops
7 bits parité forcée à 1, 2 stops
8 bits sans parité, 2 stops
8 bits sans parité, 1 stop
8 bits parité paire, 1 stop
8 bits parité impaire, 1 stop
Dossier : Guide d’Application
Gamme NP800
Date : 08/2006
Folio 98
Edition : 12/07/2007
Indice : d
Téléchargement