Source: https://www.scribd.com/document/55239601/45s54
Timestamp: 2018-09-25 01:57:25+00:00
Document Index: 214067739

Matched Legal Cases: ['§2', '§2', '§2', 'art.2', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 4', '§ 2', '§ 2', '§ 7', '§ 3', '§ 3', '§ 5', '§ 3', '§ 6', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 6', '§ 2', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 2', '§ 7', '§ 7', '§ 3', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 5', '§ 5', '§ 4', '§ 4', '§ 7', '§ 4', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 4', '§ 4', '§ 7', '§ 6', '§ 7', '§ 7', '§7', '§ 6', '§ 5', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 7', '§ 3', '§ 4']

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HN 45-S-54
Régime de neutre compensé - Spécification de la protection wattmétrique homopolaire
Régime de neutre compensé Spécification de la protection wattmétrique homopolaire
47 (y compris annexes)
HM-63/01/004B - HR-44/01/003/B
L’industrialisation du nouveau régime de neutre compensé nécessite le développement de nouveaux matériels. Ce document est la spécification de la protection wattmétrique homopolaire.
Cette spécification a été rédigée par : - P. Juston (R&D/ER/EFSE) - L. Berthet (R&D/ER/FCR) - S. Vivier (R&D/ERMEL/CIMA) - A. Pinget (R&D/ERMEL/CIMA) - R. Jeanjean (R&D/CdN) C 45 EDF - GDF SERVICES Délégation Réseaux Electricité - Mission Expertise Réseaux 20 Place de la Défense 92050 PARIS La Défense Cedex Direction de la Stratégie et du Développement EDF R&D Centre de Normalisation 1, avenue du Général de Gaulle 92141 Clamart Cedex Tél. : 01 47 65 55 30 Fax : 01 47 65 53 33 Direction de la Stratégie et du Développement EDF R&D Centre de Normalisation 1, avenue du Général de Gaulle 92141 Clamart Cedex Tél. : 01 47 65 55 30 Fax : 01 47 65 53 33 adresse site internet : norm.edf.fr Libre © EDF - 2001
HN 45-S-54 Novembre 2001
SOMMAIRE 1. Domaine d'application .......................................................................................................................... 5 1.1 Caractéristiques des réseaux mis à la terre par impédance de compensation.............................. 5 1.2 Caractéristiques des réseaux mis à la terre par impédance de limitation. ..................................... 5 2. Références normatives ........................................................................................................................ 5 2.1 Documents EDF ............................................................................................................................. 5 2.2 Normes françaises homologuées................................................................................................... 5 2.3 Documents de normalisation de la CEI .......................................................................................... 5 2.4 Autres documents de normalisation ............................................................................................... 6 3. Définitions, symboles et abréviations ................................................................................................... 7 3.1 Grandeurs électriques .................................................................................................................... 7 3.2 Types de défaut .............................................................................................................................. 7 4. Caractéristiques fonctionnelles ............................................................................................................ 8 4.1 Fréquence ...................................................................................................................................... 8 4.2 Grandeurs d'entrée......................................................................................................................... 8 4.3 Entrées sorties logiques ................................................................................................................. 9 4.4 Fonctions de la protection ............................................................................................................ 10 5. Caractéristiques assignées ................................................................................................................ 15 5.1 Conditions de service ................................................................................................................... 15 5.2 Découplage des entrées/sorties ................................................................................................... 16 5.3 Rigidité diélectrique ...................................................................................................................... 16 5.4 Alimentation auxiliaire................................................................................................................... 16 5.5 Protection des circuits .................................................................................................................. 16 5.6 Caractéristiques associées aux entrées/sorties ........................................................................... 17 5.7 Compatibilité électromagnétique .................................................................................................. 17 5.8 Autotests....................................................................................................................................... 18 5.9 Comportement dans le temps ...................................................................................................... 18 6. Caractéristiques constructives ........................................................................................................... 18 6.1 Technologie .................................................................................................................................. 18 6.2 Présentation - Boîtier .................................................................................................................... 19 6.3 Tension d'alimentation.................................................................................................................. 20 6.4 Face avant .................................................................................................................................... 20 6.5 Repérages .................................................................................................................................... 20 6.6 Indice de protection ...................................................................................................................... 20 7. Essais................................................................................................................................................. 21 7.1 Généralités ................................................................................................................................... 21 7.2 Conditions générales pour les essais........................................................................................... 21 7.3 Essais initiaux ............................................................................................................................... 25 7.4 Essais aux limites d'emploi fonctionnelles.................................................................................... 34 7.5 Essais d'appréciation du comportement dans le temps ............................................................... 41 7.6 Essais finaux ................................................................................................................................ 43 8. Règles pour le transport et le stockage.............................................................................................. 43 9. Fourniture du constructeur ................................................................................................................. 43 10. Étiquetages et identifications............................................................................................................ 43 11. Mise en exploitation de la protection wattmétrique .......................................................................... 43 12. Maintenance..................................................................................................................................... 44
13. Sûreté de fonctionnement ................................................................................................................ 44 13.1 Disponibilité ................................................................................................................................ 44 13.2 Fiabilité ....................................................................................................................................... 44 13.3 Maintenabilité.............................................................................................................................. 44 14. Documentation ................................................................................................................................. 44 Annexe A (normative) PWH ENTREES-SORTIES LOGIQUES........................................................... 46 Annexe B (normative) Modalités d’application des grandeurs d’alimentation....................................... 47
1 Caractéristiques des réseaux mis à la terre par impédance de compensation. Il peut être porté à 200 A temporairement en cas de perte ou de rajout d’un départ avant que le réseau soit de nouveau réaccordé.3 (A 2100) Documents de normalisation française (AFNOR) §2. Le courant capacitif résiduel du poste est de 1000 A maximum. le développement du câble provoque une diminution de la sensibilité des protections ampèremétriques actuelles. Domaine d'application La présente spécification est applicable aux protections wattmétriques installées sur les réseaux HTA. CEI 61000-4-2 (1995) “ Essai d'immunité aux décharges électrostatiques ”. sur les réseaux dont le neutre est mis à la terre par une impédance de limitation. EDF utilise des protections wattmétriques homopolaires objet de cette spécification et dénommées ci-après PWH.2 (A 2200) Documents de normalisation française (UTE) §2. Le courant capacitif résiduel du poste est de 1000 A maximum. Le courant capacitif résiduel d’un départ est de 160 A maximum. Le courant résistif minimum généré par l’impédance de compensation est de 20 A. 1. Le neutre des réseaux HTA peut être mis à la terre soit par une impédance de compensation (réseaux compensés) soit par une impédance de limitation. Le désaccord est limité à 35 A en situation normale. 1. Aussi.2 Caractéristiques des réseaux mis à la terre par impédance de limitation.1 (A 2400) Documents de normalisation de la CEI Directives techniques pour l'étude et la construction des postes "d" 90/20 kV et 63/20 kV Guide Technique de la Distribution d’Électricité (chapitres B61-2 et B74-2) HN 45-S-25. 1.-5- HN 45-S-54 Novembre 2001 Introduction Le passage au régime de neutre compensé sur les réseaux HTA rend inefficaces les protections ampèremétriques actuelles. Les conditions de mise à la terre par impédance limitatrice sont décrites dans le chapitre A13-11 du Guide Technique de la Distribution d’Électricité . première édition 1995 CEI 61000-4-3 (1995) “ Essai d'immunité aux champs électromagnétiques rayonnés aux fréquences radioélectriques ” CEI 61000-4-4 (1995)“ Essais d'immunité aux transitoires rapides en salves ” CEI 61000-4-5 (2001)“ Essai d'immunité aux ondes de choc ” . (Janvier 1977)“ Relais électriques à courant continu de tout ou rien instantanés à contacts ” 2.2 Normes françaises homologuées NF EN 50102 (1999) “ Degrés de protection procurés par les enveloppes de matériels électriques contre les impacts mécaniques externes (Code IK) » 2. Par ailleurs. Références normatives 2.3 Documents de normalisation de la CEI CEI 61131-2 (1992) “ Automates programmables : Spécifications et essais des équipements ”. 2. pour détecter les défauts phase-terre. Le courant capacitif résiduel d’un départ est de 160 A maximum.1 Documents EDF HN 46-R-01 (juin 1993) “ Directives générales de conception et de construction des matériels de contrôle commande et de télécommunication des réseaux électriques (DICOT) ” §2.
de secousses et de tenue aux séismes applicables aux relais de mesure et aux dispositifs de protection . induites par les radioélectriques ” CEI 61000-4-8 (2001) “ Essai d'immunité au champ magnétique à la fréquence du réseau ” CEI 61000-4-12 (2001) “ Essai d'immunité aux ondes oscillatoires ” CEI 60068-2-1 (1990) “ Essais A : froid ” CEI 60068-2-2 (1974) “ Essais B : chaleur sèche ” CEI 60068-2-14 (1984) “ Essai N : variations de température ” CEI 60068-2-3 (1969) “ Essai Ca : Essai continu de chaleur humide ” CEI 60068-2-6 (1995) “ Vibrations (sinusoïdales) ” champs CEI 60068-2-30 (1980) “ Essai Db et guide : Essai cyclique de chaleur humide (cycle de 12 + 12 heures) ” CEI 61069-5 (1994)“ Appréciation des propriétés d'un système en vue de son évaluation .partie 5 : évaluation de la Sûreté de Fonctionnement ” CEI 60529 (2001) “ Degré de protection procurés par les enveloppes (code IP) ” CEI 60255-3 (1989) “ Relais de mesure et dispositifs de protection à une seule grandeur d’alimentation d’entrée à temps dépendant ou indépendant ” CEI 60255-5 (2000) “ Essais d'isolement des relais électriques ” CEI 60255-12 (1980) “ Relais directionnels et relais de puissance à deux grandeurs d'alimentation d'entrée ” CEI 60255-21-1 (1988) “ Essais de vibrations.4 Autres documents de normalisation ENV 50204 (1995) “ Essais d’immunité aux champs électromagnétiques rayonnés par les radiotéléphones numériques » EN 55022 (2001) "Limites et méthodes de mesure des caractéristiques de perturbations radioélectriques produites par les appareils de traitement de l'information" .Section 1 : Essais de vibrations (sinusoïdales) ” 2.HN 45-S-54 Novembre 2001 -6- CEI 61000-4-6 (2001) “ Immunité aux perturbations conduites. de chocs.
Dans ce cas.4 Courant résiduel et courant homopolaire On appelle courant résiduel Ir du système triphasé des trois courants de phase I1-I2-I3 la somme vectorielle de ces trois courants.2 Défaut permanent réamorçant Un défaut permanent réamorçant est un défaut permanent constitué d’une succession de défauts autoextincteurs. Pour un réseau de tension nominale 20 kV. La tension simple V d'un réseau est la tension qui existe entre une phase quelconque et le neutre du réseau. Elle s'exprime en kilovolts ( kV ). les défauts autoextincteurs successifs constituent le même défaut. Il s’exprime en A. 3. Il s’exprime en A. 3. 3. Elle s'exprime en kilovolts ( kV ). Pour un réseau de tension nominale 20 kV. La fréquence de réamorçage peut varier de quelques millisecondes à quelques centaines de millisecondes. On appelle tension homopolaire Vo du système triphasé des trois tensions phase-terre V1-V2-V3 la somme vectorielle de ces trois tensions divisée par 3. symboles et abréviations 3.3 Défaut permanent 50Hz Un défaut permanent 50 Hz comporte un courant ayant une composante à 50 Hz prépondérante après le régime transitoire lié à son apparition.1 Grandeurs électriques 3. Elle s'exprime en kilovolts ( kV ). la tension simple maximale d'exploitation est de 16. On appelle courant homopolaire Io du système triphasé des trois courants de phase I1-I2-I3 la somme vectorielle de ces trois courants divisée par 3. .2 Types de défaut La PWH réagit sur les différents types de défaut phase-terre décrits dans ce paragraphe.1. Elle s'exprime en kilovolts ( kV ).-7- HN 45-S-54 Novembre 2001 3.1 Défaut autoextincteur Un défaut autoextincteur est un défaut qui s'élimine naturellement. Ce type de défaut est fréquemment observé sur les réseaux compensés. Pour un réseau de tension nominale 15 kV. sans manoeuvre d’un appareil au poste-source ou en réseau.2 Tension composée maximale d'exploitation UM et tension simple maximale d'exploitation VM La tension composée maximale d'exploitation UM est la tension composée maximale pour laquelle le système est utilisé.2.2. Elle s'exprime en kilovolts ( kV ).05 kV. la tension composée maximale d'exploitation est de 21. Elle correspond à la tension entre le neutre du réseau et la terre.4 / √3 kV. La tension simple maximale d'exploitation VM est la tension simple maximale sous laquelle le système est utilisé. 3. la tension composée maximale d'exploitation est de 16. Pour un réseau de tension nominale 15 kV.2. Définitions. Elle s'exprime en kilovolts ( kV ).1.1. 3. 3.05 / √3 kV.3 Tension résiduelle et tension homopolaire On appelle tension résiduelle Vr du système triphasé des trois tensions phase-terre V1-V2-V3 la somme vectorielle de ces trois tensions.1. 3.1 Tension composée U et tension simple V. la tension simple maximale d'exploitation est de 21.4 kV. La tension composée U d'un réseau est la tension qui existe entre deux phases quelconques du réseau.
capteurs de télémesures.15000V / √3 / 100V / √3 pour un réseau de tension nominale 15 kV. Si ce transformateur est physiquement séparé de la PWH. Les TT ne fournissent pas la tension résiduelle de manière directe. Ces TT peuvent alimenter d’autres équipements (comptage. est coupé en moins d’une seconde sur un court-circuit franc. Phases du réseau HTA 1 2 3 transformateurs de tension terre locale du poste Autres équipements Protection wattmétrique homopolaire Figure 1 Raccordement des entrées tension de la protection Les transformateurs de tension de l’installation sont de classe 1 et ont pour rapport de transformation : . un contact associé au boîtier du transformateur se ferme.1 Mesure des tensions : La PWH est alimentée à partir des Transformateurs de Tension (TT) de l’installation concernée.). régulation de tension.8. par un tore de la fourniture du constructeur et dont le rapport est clairement affiché et connu du Client. 4.1 Fréquence La fréquence d'alimentation du réseau électrique a pour valeur nominale 50 Hz et peut varier dans la plage 47-53 Hz . . Le cos ϕ de la charge constituée par la PWH. Le circuit tension résiduelle. avec une tension résiduelle en amont du transformateur supérieure à 50% de sa valeur maximale.HN 45-S-54 Novembre 2001 4. 4. les équipements complémentaires faisant partie de la fourniture de la PWH. . les réducteurs de mesure autres que les Transformateurs de Tension de l’installation.2 Grandeurs d'entrée 4. etc. 4. est supérieur à 0. un dispositif protège contre un défaut d’isolement le circuit tension entre ce transformateur et la PWH.20000V / √3 / 100V / √3 pour un réseau de tension nominale 20 kV . du fait de leurs autres utilisations.2. Le rapport du transformateur spécifique éventuellement utilisé pour cette reconstitution est clairement affiché et connu du client. GTR (Générateur de Tension Résiduelle) compris. La reconstitution de cette tension résiduelle est à la charge du constructeur. Caractéristiques fonctionnelles -8- Les caractéristiques demandées dans cette spécification s’appliquent à la protection dans son ensemble : la protection elle même.2. en aval du transformateur. La borne S2 du tore est mise à la terre en sortie de celuici. autres protections. En cas de fonctionnement du dispositif de protection du circuit de tensions.2 Mesure du courant résiduel : La PWH est alimentée en courant résiduel : • pour un départ HTA. Un schéma de principe du raccordement des entrées tension de la protection aux transformateurs de tension est indiqué à la figure 1.
4. le courant résiduel d’un départ peut aller jusqu’à 360 A efficaces actif et 1000 A efficaces réactif. chaque entrée tension supporte en permanence une tension efficace de 74 V (= 100 * 1. par un tore de type externe de la fourniture du constructeur et dont le rapport est clairement affiché et connu du Client.5. En régime transitoire la plage de variation est de : • 0 à 240 V crête en sortie d’un quelconque des Transformateurs de Tension.5 Tenue thermique 4. .2.1 Entrées logiques La PWH reçoit du contrôle-commande du poste : • la commande "Inhibition protection". Dans la suite de ce document. Note : cette valeur couvre tous les cas de défaut vus par une protection départ ou arrivée.1 Entrée tension Hors défaut.9 / √3 V).3. 4.3 VA par phase sur l'entrée tension . Nota : le courant crête peut atteindre plusieurs milliers d’ampères lors d’un défaut phaseterre.2.5. De plus : • protection départ : l’entrée courant résiduel peut supporter un courant résiduel efficace de 200 A HTA en permanent.5 VA sur l'entrée courant. En outre.3 Entrées sorties logiques 4.2. • 0 à 600 A crête HTA pour un départ.2 Entrée courant L’entrée courant résiduel est dimensionnée pour supporter 12500 A HTA pendant 1 seconde.3 Domaine de précision des grandeurs d’entrée tension et courant En régime permanent le domaine de précision est de : • 0 à 120 V efficaces en sortie d’un quelconque des Transformateurs de Tension. • 0 à 4000 A crête HTA pour une arrivée. • pour une protection masse. • 0. par le courant résiduel reconstitué à partir des Transformateurs de Courant Phase existants (rapport de transformation des TC : 800/5 ou 1200/5) ou son image. les grandeurs en courant sont relatives au courant résiduel HTA au niveau de l’équipement considéré. La borne S2 du tore est mise à la terre en sortie de celui-ci. • 0 à 240 A efficaces HTA pour un départ en régime de neutre compensé. 4.4 Consommation La consommation de la PWH est inférieure à : • 0. Dans ce cas le comportement de la PWH doit être équivalent à ce qui se passerait si le courant crête était de 600 A. les entrées tensions supportent en permanence sur chaque entrée une tension efficace de 120 V (≈ 100 * 1.-9- HN 45-S-54 Novembre 2001 • pour une arrivée HTA.2.07 * 1.07 * 1.2 / √3 V). Lors d’un défaut. • protection arrivée : l’entrée courant résiduel peut supporter un courant résiduel efficace de 1500 A HTA en permanent. En régime de neutre impédant. • 0 à 1500 A efficaces HTA pour une arrivée. le fournisseur précise dans sa notice les conditions de mise en oeuvre sur les TC masse cuve et masse grille couramment utilisés à EDF. 4. 4. et les cas d’un défaut HTB ou BT pour une protection masse (hors poste THT).2.
• deux sorties instantanées “ défaut aval ” . 4.1 Module de détection 4. sous la forme d’une polarité 48 V ou 125 V selon le palier de contrôle-commande du poste. Chaque sortie et signalisation (autre que “ protection inhibée ” et “ temporisation inhibée ”) engendre la fermeture d’un contact sec tel qu’indiqué en annexe A.4 Fonctions de la protection 4. Ireff : courant résiduel efficace. Elle est activée si un dispositif de surveillance propre à la protection détecte une anomalie. Cette puissance ne prend pas en compte la puissance fluctuante à la fréquence double de celle de la composante fondamentale du signal. . 4. les constructeurs peuvent ajouter cette signalisation. 4. on définit : Pm(t) : puissance moyenne résiduelle qui représente la puissance moyenne ayant circulée dans le réseau sur les 60 ms précédentes. • une signalisation "Temporisation Inhibée" .HN 45-S-54 Novembre 2001 . les sorties autres que "Défaut Équipement ” passent à l’état repos.1 Définition des grandeurs réseau En régime permanent. • deux sorties instantanées “ défaut amont ” . • une sortie anomalie Vr . la protection élabore à partir d’un filtre passe bas de réponse impulsionnelle H les grandeurs suivantes : Tension résiduelle efficace filtrée La tension résiduelle efficace filtrée VFreff est égale à la racine carrée de la composante basse 2 fréquence de la grandeur Vr : VFreff (t ) = H (t )∗Vr2 (t ) (1) où * représente l’opérateur convolution. • deux sorties temporisées “ défaut aval ” . on définit les grandeurs réseau suivantes : Vreff : tension résiduelle efficace. En fonction de la technologie. Courant résiduel efficace filtré Le courant résiduel efficace filtré IFreff est égal à la racine carrée de la composante basse fréquence 2 de la grandeur Ir : IFreff (t ) = H (t )∗ I r2 (t ) (2) où * représente l’opérateur convolution.2 Définition des grandeurs filtrées Pour élaborer les grandeurs utiles à la détection des défauts et éliminer la composante fluctuante à la fréquence double de celle de la composante fondamentale du signal. En régime quelconque (permanent ou transitoire).3. Sr : puissance apparente résiduelle.4. Pr : puissance active résiduelle.4.2 Sorties logiques La PWH a les sorties et signalisations suivantes : • une signalisation "Protection Inhibée" . Les conditions d’activation de cette signalisation sont clairement définies dans la documentation. Dans ce cas.1.10 - • la commande "Inhibition temporisation". • option : signalisation “ défaut équipement ” (contact fermé à l’état repos).4.1.
son domaine de réglage est donné au chapitre 4.3 Caractéristique de détection A partir des grandeurs PFr et SFr.5 et 0. Les performances du filtre permettent de respecter les caractéristiques fonctionnelles de cette spécification..4. Le choix du filtre passe-bas (type.4 Précision sur le seuil Sw et rapport de dégagement Défaut permanent Zone Sr / Pr < 15 : • la valeur de la puissance active résiduelle Pr pour laquelle la protection opère ne doit pas différer de plus de ± 15 % de la valeur d’ajustement Sw. La fréquence de l’oscillatoire amorti peut varier dans la plage [30-80 Hz].4.3) a pour but alors d’inhiber la détection d’un défaut AVAL. . Commentaire : Pour détecter les défauts autoextincteurs ou permanents réamorçants. la charge de sa propre capacité homopolaire suivi.3). de la décharge en oscillatoire amorti de cette même capacité homopolaire. ordre. Seule la grandeur DPN doit monter. la charge de la capacité homopolaire de l’ensemble des départs sains suivi. 4. • départ en défaut : la protection voit en négatif.6. I r (t ) où * représente l’opérateur convolution. IFreff et PFr sont identiques. Le module d’inhibition interne décrit ciaprès (§ 4. etc.4. le module de détection élabore les informations logiques DPP et DPN. A l’amorçage l’information DPP peut monter pouvant engendrer à l’extinction du défaut la montée de l’information DPN. et que le défaut soit permanent ou réamorçant. [ ] (3) Puissance apparente résiduelle filtrée La puissance apparente résiduelle filtrée SFr est définie par la relation suivante : SFr (t ) = VFreff (t ). Le gain de ces filtres à la fréquence nulle est égal à 1.Ir : PFr (t ) = H (t )∗ Vr (t ). à chaque extinction. • DPN (Détection Puissance Négative) DPN = 1 si (PFr < -Sw) et ( SFr / PFr < 15) DPN = 0 si (PFr > -Sw) ou ( SFr / PFr > 30) • DPP (Détection Puissance Positive) DPP = 1 si (PFr > α Sw) et ( SFr / PFr < 15) DPP = 0 si (PFr < α Sw) ou ( SFr / PFr > 30) Sw représente le seuil en puissance de la protection . de la décharge en oscillatoire amorti de la capacité homopolaire du départ en défaut.4. à chaque amorçage.4. α est un coefficient réglé par le constructeur entre 0. à chaque amorçage. IFreff (t ) (4) Gabarit du filtre passe-bas. 4.11 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Puissance moyenne résiduelle filtrée La puissance moyenne résiduelle filtrée PFr est égale à la composante basse fréquence de la puissance instantanée résiduelle Vr. • départ sain : la protection voit en positif.1.) est laissé à l’initiative du constructeur.9 afin d’assurer le bon fonctionnement du module d’inhibition interne (§ 4. la protection fonctionne sur le régime transitoire d’apparition du défaut. • le rapport de dégagement en puissance active résiduelle est compris entre 85 et 95 %.. Les filtres utilisés pour élaborer les grandeurs VFreff.1.1. à chaque extinction.
HN 45-S-54 Novembre 2001 Zone 15 < Sr / Pr < 30 : . • lorsque TMDN arrive à échéance. la temporisation est réinitialisée sans être activée et DPNM reste à 1.85 Sw. l’information DPP passe à 1. 4.4.6. • si Pm(t) devient supérieure à 2. La temporisation est de nouveau activée lorsque DPN passe de 1 à 0.2 Traitement des informations élaborées par le module de détection. Ce temps de fonctionnement est global pour la protection. Précision sur le seuil Sw : • si Pm(t) .5 α Sw.4. l’information DPP reste à 0.6 Temps de dégagement Lorsque TMDP et TMDN (§ 4. Il prend donc en compte la durée nécessaire à l'élaboration des sorties instantanées. si DPN réapparaît (passage de 0 à 1).4. . DPPM est remise à 0. Ce temps prend en compte la durée nécessaire à l'élaboration des sorties.4) sont égaux à 0.1. 4.devient inférieure à -2. le temps de dégagement est inférieur à 100 ms. DPNM reste à 1 et on lance une temporisation de maintien TMDN (Temporisation de Maintien de Détection Négative) . Pour éviter la retombée des sorties AVAL ou AMONT entre les réamorçages lors d’un défaut permanent réamorçant. • DPPM reste à 1 tant que DPP est à 1 . Les réglages de TMDN et TMDP sont identiques .4. La temporisation est de nouveau activée lorsque DPP passe de 1 à 0. • lorsque TMDN est en cours.5 Temps de fonctionnement Le temps de fonctionnement de la PWH est inférieur à 100 ms.4. DPPM est élaborée à partir de DPP de la façon suivante : • DPPM est mise à 1 lorsque DPP passe de 0 à 1 .puissance moyenne résiduelle sur 60 ms . DPNM est remise à 0. elle dégage dans la même zone et le rapport de dégagement en puissance active résiduelle est inférieur à 95 %.2 et § 4. • si Pm(t) reste toujours supérieure à -0. • lorsque TMDP arrive à échéance.6. la PWH élabore les informations logiques DPPM (Détection Puissance Positive Maintenue) et DPNM (Détection Puissance Négative Maintenue) à partir des informations DPP et DPN. • lorsque DPN passe de 1 à 0.85 α Sw. si DPP réapparaît (passage de 0 à 1). • si Pm(t) reste toujours inférieure à 0.12 - • si la protection fonctionne. DPNM est élaborée à partir de DPN de la façon suivante : • DPNM est mise à 1 lorsque DPN passe de 0 à 1 . • lorsque DPP passe de 1 à 0. • en aucun cas. • DPNM reste à 1 tant que DPN est à 1 . l’information DPN passe à 1. il ne doit y avoir de pompage.5 Sw.4. Défaut réamorçant ou autoextincteur.4. l’information DPN reste à 0. • lorsque TMDP est en cours. 4.1. la temporisation est réinitialisée sans être activée et DPPM reste à 1. DPPM reste à 1 et on lance une temporisation de maintien TMDP (Temporisation de Maintien de Détection Positive) . leur domaine de réglage est donné au paragraphe 4.
TMI est de nouveau activée si II passe de 1 à 0 . A la disparition du défaut.2 Sorties instantanées "défaut aval" L'état AVI (AVal Instantané) des sorties instantanées "défaut aval" est : AVI = DPNM et (non IIM) . des PWH placées sur les départs sains doivent rester à 0 pendant cette remontée d'énergie du réseau vers le poste source. L’information (Vr > Sv) est validée lorsque la tension résiduelle du réseau devient supérieure au seuil Sv. les départs sains sont parcourus par leur courant capacitif. 4. Ses caractéristiques sont : • la montée de cette information est légèrement temporisée afin que. • lorsque II passe de 1 à 0. si II réapparaît (passage de 0 à 1).4. IIM est remise à 0. Description fonctionnelle : Le module d’inhibition décrit ci-après constitue une solution possible. Information logique IIM Elle est élaborée à partir de l’information II de la façon suivante : • IIM est mise à 1 lorsque II passe de 0 à 1 . La durée de la temporisation TMI est de 550 ms ± 25 ms en neutre compensé et de 250 ms ± 25 ms en neutre impédant.4. instantanées et temporisées. qu'il soit sain ou en défaut. • IIM reste à 1 tant que II est à 1 .1 Sorties instantanées "défaut amont" L'état AMI (AMont Instantané) des sorties instantanées "défaut amont" est : AMI = DPPM 4. à la réouverture d’un éventuel disjoncteur shunt. TMI est réinitialisée sans être activée et IIM reste à 1. l’énergie stockée dans la capacité homopolaire d’un départ. elle doit monter moins de 100 ms après la montée de l’information DPPM lors d’un défaut permanent 50 Hz . ces sorties "défaut aval" et toujours sur les départs sains doivent également rester à 0. • sur un départ sain.4. • lorsque TMI arrive à échéance. Lorsqu’il détecte la présence d’un défaut amont. Les sorties "défaut aval".4 Élaboration des sorties 4.4. IIM reste à 1 et on lance la temporisation de maintien TMI (Temporisation de Maintien de l’Inhibition) .3 Module d’inhibition interne Objectifs : Lorsqu'un défaut à la terre se produit en réseau. l’information DPNM soit déjà à 1 .. en régime apériodique (neutre impédant) ou en régime oscillatoire amorti (neutre compensé).4. sur le départ en défaut. se décharge dans l'impédance de neutre. soit après un amorçage soit parce que le défaut a été éliminé. Le module d’inhibition n’influe pas sur l’élaboration de l’information DPNMT (§ 4.4. le module d’inhibition élabore les informations logiques II (Inhibition Interne) et IIM (Inhibition Interne Maintenue) pour inhiber temporairement les sorties AVAL Instantanées et Temporisées de la PWH. • lorsque TMI est en cours.13 - HN 45-S-54 Novembre 2001 4.4.4. Une solution équivalente présentant les mêmes fonctionnalités peut être proposée. Information logique II : Elle est calculée à partir de l’équation suivante : II= DPPM ou [(Vr>Sv) et (non DPNM)] avec DPPM et DPNM informations élaborées par le module de détection.3). • le seuil Sv est ajusté par le constructeur pour avoir un fonctionnement correct du module d’inhibition interne. De plus.
par un dispositif accessible sur la face avant de la protection. 4.4.Seuil Wattmétrique en kW 20 kV”. la protection est active moins de 50 ms après la disparition de la commande.2 Commande "Inhibition temporisation" Lorsque la commande "Inhibition temporisation" est à 1.3 Sorties temporisées "défaut aval" La protection élabore l'information logique DPNMT (DPNM Temporisée) à partir de l'information DPNM de la façon suivante : • DPNMT est mise à 1 lorsque DPNM est à 1 depuis une durée égale ou supérieure à TAV (Temporisation Aval) .HN 45-S-54 Novembre 2001 .40 kW.4. le fournisseur met un œuvre des conditions permettant de désensibiliser la protection d'un facteur 10 environ.4. Le seuil Sw est identifié par l’inscription : “ Sw . Sur disparition du seuil la protection se désinhibe en moins d’une seconde Réglage du seuil : 20% de la pleine tension résiduelle . un réglage à 40 kW peut s’avérer insuffisant. ou toute autre solution après accord d’EDF. la protection passe dans son nouvel état de fonctionnement en moins de 50 ms. 4. Aussi.14 - 4.4.6. Réglage du temps : entre 10 et 30 s. 4.4 Sortie anomalie VR Sur présence d’un signal Vr supérieur à un seuil donné pendant un temps donné. La coordination entre protections reste assurée par un réglage croissant du seuil SW. A la disparition de la commande "Inhibition temporisation" (passage de 1 à 0). la PWH s’inhibe et une sortie “ Anomalie Vr ” est émise. la temporisation est active moins de 50 ms après la disparition de la commande. le module de détection est inhibé. Dans le cas de la protection masse.4. sur les quatre valeurs suivantes pour un réseau 20 kV : 8 . sans recourir à un dispositif externe. AVI et AVT sont à 0.20 .6 Configuration et réglage de la PWH L’affichage des paramètres usuels de la protection (seuil de puissance. La signalisation “ Protection inhibée ” est à 1. la protection passe dans l'état ci-dessus en moins de 50 ms. 4. Sur un réseau 15 kV. .5. A la disparition de la commande "Inhibition protection" (passage de 1 à 0). soit une plage de réglage portée de 80 à 400 kW environ.12 .5. la sortie temporisée AVT est identique à la sortie instantanée AVI et la signalisation “ Temporisation inhibée ” est à 1. • DPNMT est remise à 0 lorsque DPNM passe de 1 à 0.4.4. avec un risque de déclenchement intempestif à cette valeur compte tenu des conditions d’exploitation des postes sources. L'état AVT (AVal Temporisé) des sorties temporisées "défaut aval" est : AVT = DPNMT et (non IIM) 4.1 Réglage du seuil Sw Le seuil en puissance Sw est réglable. A l'apparition de la commande "Inhibition protection" (passage de 0 à 1).4.4. neutre impédant/neutre compensé) se fait de manière simple en face avant. temporisations.5 Traitement des entrées logiques de la protection 4. A l'apparition de la commande "Inhibition temporisation" (passage de 0 à 1). Les unités de réglage sont données par le constructeur en kW ramenés en HTA pour les différentes applications. La solution mise en oeuvre doit chercher à préserver l'interchangeabilité des PWH (par exemple réutilisation d’une PWH masse en tant que PWH départ ou inversement). Cette fonction peut être mise hors service par une action simple sur le relais. la PWH est utilisée dans sa configuration 20 kV sans changement d’inscription.1 Commande "Inhibition protection" Lorsque la commande "Inhibition protection" est à 1. Les informations logiques internes à la protection et les sorties AMI.
En fonction du régime de neutre. 200 ms.4.5 Configuration du régime de neutre et des temporisations associées Le régime de neutre utilisé est configuré par un dispositif accessible en face avant de la protection.3. qui est configurable aux valeurs suivantes : 0. 5. TMD est réglé à 200 ms en neutre compensé et à 0 ms en neutre impédant. dans les conditions de service suivantes (classe 3 de la spécification HN-46-R-01) : a) températures : • domaine nominal de fonctionnement : de . Le réglage de la temporisation TMI est interne à la protection tout en permettant une possibilité d’intervention. la configuration de la protection est donnée dans le tableau ci-après : TEMPORISATION TEMPORISATION MODULE D’INHIBITION TMI TEMPS DE MAINTIEN TMDP NEUTRE IMPEDANT NEUTRE COMPENSE 250 ms 0 ms 550 ms 200 ms / TMDN La temporisation TMI du module d’inhibition est interne à la protection .6 Configuration des sorties instantanées et temporisées défaut aval En sortie d’usine. par pas de 50 ms.temporisation en ms". . Il est identifié par les inscriptions “ Neutre Impédant ” et “ Neutre Compensé ”.1 Conditions de service La présente spécification s'applique aux PWH qui sont prévues pour être installées dans les bâtiments de commande des postes-sources. 4.2 Réglage de la temporisation TAV La temporisation TAV est réglable dans la plage 100 à 3000 ms.6. Au moins une sortie instantanée peut être reconfigurée simplement en sortie temporisée.5 °C à + 45 °C.4. les quatre contacts défaut aval sont configurés en deux contacts instantanés et deux contacts temporisés. La précision sur la temporisation TMI est de ± 25 ms. TMD est réglable en face avant de la protection par un dispositif accessible et identifié par l’inscription “ TMD . 5. la valeur de la temporisation TMI est de 550 ms en neutre compensé et de 250 ms en neutre impédant”. elle est applicable quand le module d’inhibition est réalisé conformément à la description du § 4. de protection et de télécommunication des réseaux électriques (DICOT).4. 4.4.temps de maintien en ms ”.6. et quand le module d’inhibition est réalisé conformément à la description du § 4. La temporisation TAV est réglée par un dispositif accessible sur la face avant de la protection. La temporisation TAV peut aussi être exprimée en s (secondes).6.4 Réglage des temporisations TMDP/TMDN Les deux temporisation TMDP et TMDN sont paramétrables à la même valeur TMD.4.3. La précision sur le paramètre TMD est de 10 %. Caractéristiques assignées Les caractéristiques des éléments constitutifs du système sont définies de manière générale dans la norme HN 46-R-01-5 . La temporisation TAV est identifiée par l'inscription "TAV . En sortie d’usine.4. En sortie d’usine.4. La précision sur la temporisation TAV est de ±20 ms.6.. la temporisation TMI est réglable dans la plage 0 à 950 ms par pas de 50 ms.3 Réglage de la temporisation TMI En neutre compensé. 100 ms. à condition que son affichage en face avant soit sans ambiguïté pour l’utilisateur. 4.15 - HN 45-S-54 Novembre 2001 4.6. 4.Directives générales de conception et de construction des matériels de commande.
HN 45-S-54 Novembre 2001 .20% à + 10% de Uan en 125 V • ondulation résiduelle : 3 % de Uan (crête à crête.5.2 Découplage des entrées/sorties Les circuits d'entrées/sorties précisés ci-dessous sont galvaniquement indépendants. En conséquence. dont les caractéristiques sont les suivantes (Cf. les contraintes diélectriques suivantes : Contrainte Mode commun Entre circuits Entre circuits et masse 500 V CC.3 Rigidité diélectrique La protection doit supporter sur les circuits d’alimentation d’entrée.1) : • tension nominale Un : 48 V ou 125 V continu. le matériel doit être conçu pour ce type de source. 5. d’alimentation auxiliaire.Chapitre 8 et 9. Mode différentiel Entre borne d’un Entre bornes d’un même circuit contact ouvert Non appliqué Non appliqué 5 kV(*) 3 kV(**) 500 V CC. 1 min 2 kV 5 kV Tableau 1 (*) uniquement pour les circuits alimentés directement par des transformateurs de mesure. 5. • Commande d’inhibition de la détection • Commande d’inhibition de la temporisation. f ³ 100 Hz). • domaine nominal de variation : de .5 Protection des circuits 5. • coupures brèves : 20 ms (conformément à la HN 46-R-01-4). • Circuits d’alimentation d’entrée.1.20% à + 15% de Uan en 48 V de . HN 46-R-01-4 § 2. 1 min 500 V 1 kV Résistance d’isolement Tenue 50 Hz Onde de choc (1. conformément au DICOT. (**) uniquement sur le circuit d'alimentation auxiliaire. c) condensation : possible. la protection des circuits de sortie est réalisée par les disjoncteurs de tranche et de sous-tranche et par la tenue des contacts à un courant de court-circuit de 100 A pendant 30 ms. La source d'énergie à courant continu est constituée par les ensembles batterie/chargeur du poste source. sont décrites dans le document "Directives techniques pour l'étude et la construction des postes "d" 90/20 kV et 63/20 kV" .2 /50 µs) .10 °C à + 55 °C. d) pression atmosphérique de fonctionnement : comprise entre 86 kPa et 106 kPa. 5. de commande.16 - • domaine limite de fonctionnement : de . • domaine limite de stockage : de . qui permettent de préciser l'environnement dans lequel est utilisé le système.25 °C à + 70 °C.4 Alimentation auxiliaire La constitution et les règles définissant les installations à basse tension des postes. 5.1 Protection des circuits de sortie Pour le palier classique. • Circuit d’alimentation auxiliaire. b) humidité relative de fonctionnement : comprise entre 5 % et 95 %. de sortie et de signalisation. • Chaque sortie instantanée et temporisée.
5. 47 dB µV/m entre 230 et 1 GHz Tableau 2 (*) secondaires des capteurs TT et TC. aucun composant ne doit être détérioré (à l'exception de la fusion éventuelle d'un fusible).6 Caractéristiques associées aux entrées/sorties 5. 5. et alimentation auxiliaire 48 V ou 125 V.48V ou + 125V selon le palier de contrôle-commande du poste.. 40 dB µV/m entre 30 et 230 MHz. 5.2 Protection contre les inversions de polarité (voir HN 46-R-01-4 § 2.17 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Pour le palier 86.1. on tient compte de la durée de maintien dans le nouvel état après le changement d'état. induites par les champs radioélectriques (CEI 610004-6) Immunité aux décharges électrostatiques (CEI 61000-4-2) Immunité au champ électromagnétique rayonné (CEI 61000-4-3) Immunité au champ 50 Hz (CEI 61000-4-8) Perturbations radioélectriques produites (EN 55022) Alimentation d’entrée et auxiliaire(*) : 4 kV Autres entrées/sorties : 2 kV Non appliqué Non appliqué Voir paragraphe correspondant 10 V de 150 kHz à 80 MHz 8 kV au contact.2 de la GTDE). 15 kV dans l’air 10 V / m de 80 MHz à 1 GHz 30 A / m permanent.1) Si par erreur le système est alimenté par des polarités inversées.2 Conditions d 'acquisition des entrées tout ou rien Pour l'acquisition des entrées tout ou rien.1 Polarités Les informations d'entrées logiques sont disponibles sous forme d'une polarité . les dispositions sont précisées dans la Brochure Bleue (annexe du chapitre B74.6.5 kV Mode différentiel Entre bornes Entre bornes d’un même d’un contact circuit ouvert 1 kV Non appliqué Prise en compte du changement d'état Non Possible Oui Immunité aux ondes oscillatoires amorties (CEI 1000-4-12) Immunité aux transitoires électriques rapides en salves (CEI 61000-4-4) Immunité aux ondes de choc (CEI 61000-4-5) Immunité aux perturbations conduites.7 Compatibilité électromagnétique La protection PWH doit présenter les niveaux d'insensibilité suivants : Contrainte Mode commun Entre circuits Entre circuits et masse 2. 300 A/m 1 à 3 s Classe A : à 10 m.6. selon les indications du tableau ci dessous : Durée de maintien dans le nouvel état Inférieure à 5 ms Comprise entre 5 et 30 ms Supérieure à 30 ms 5. 5. .
Elle est souvent caractérisée par une finesse de gravure donnée en microns.HN 45-S-54 Novembre 2001 5. Support pour circuits intégrés : Leur emploi doit se limiter : 1 Les listes ou systèmes officiels utilisables sont notamment l'IECQ (liste QC 00 1005) au niveau international. les plans et la nomenclature des composants du matériel doivent être soumis à EDF..) Cette étude peut être complétée d'une visite chez le constructeur au cours de laquelle est évoquée sa politique en matière de composants électroniques.. EDF réalise une analyse de liste de ces composants et vérifie notamment que les composants sont aptes à supporter les contraintes diélectriques et thermiques requises.8 Autotests . Ils sont à éloigner des sources chaudes. Caractéristiques constructives Les caractéristiques des éléments constitutifs du système sont définies de manière générale dans la norme HN 46-R-01-5 . 1 les composants homologués par un organisme français. il doit être possible de se procurer tous les composants auprès de plus d'une source d'approvisionnement. Les composants électroniques standard dont l'ancienneté de fabrication est inférieure à 1 an ne sont pas utilisés sauf cas dûment justifié. En outre. avec pour chaque composant : ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ la référence complète du composant chez le fabricant. ceci dans le but d’éviter toute panne dormante. la marque européenne CECC (liste CECC 00-200).18 - La protection PWH peut disposer d'autotests effectués régulièrement et couvrant un large pourcentage des fonctions du système. L'emploi des condensateurs électrolytiques aluminium à électrolyte non solide doit être limité aux seules fonctions pour lesquelles aucun autre type de condensateur ne répond au besoin. 6.Directives générales de conception et de construction des matériels de commande. un jugement est porté sur la pérennité des composants (filière technologique. c'est l'ancienneté de l'utilisation en production de la filière technologique dont est issu le composant qui est prise en compte. le taux de fiabilité du composant à 25°C. les fournisseurs principaux et secondaires sélectionnés. européen ou étranger. 6. Les listes militaires ou des organismes de télécommunication (liste LNZ pour la France) sont aussi utilisables. sources multiples d'approvisionnement. la marque française NF (liste UTE C 00-191). 5. de protection et de télécommunication des réseaux électriques (DICOT).1. Note : Une filière technologique est définie comme la succession d'étapes technologiques élémentaires à réaliser pour obtenir le composant. Dans le cas contraire. l'accord d'EDF est requis. Condensateurs : Les condensateurs électrolytiques aluminium à électrolyte non solide sont du type à longue durée de vie tel que défini dans la norme CECC 30-300 : durée de vie garantie au moins égale à 5 000 h à 85°C. .9 Comportement dans le temps Les PWH doivent présenter une durée de vie d'au moins 15 ans. Pour les produits spécifiques tels que les ASIC. ou des courants de convection qui en sont issus. et d’autre part à une signalisation en face avant de l'équipement. mais de toute façon avant les essais d'acceptation de type.1 Technologie 6.1 Choix des composants En règle générale. Les résultats de ces autotests sont regroupés et affectés d’une part à un contact de sortie “Défaut équipement” à manque de tension. Le constructeur doit joindre au Dossier d'Identification les références et caractéristiques techniques des composants employés dans son matériel. Dès que possible.
ils doivent présenter une chute de tension inférieure à 500 mV aux bornes des contacts fermés (§ 7.19 - HN 45-S-54 Novembre 2001 ⇒ au montage des composants du type reprogrammable lorsque leur effacement et leur programmation nécessitent par principe une extraction du circuit imprimé .1.2 Présentation . l'usage des supports est à justifier. .4 Connecteurs Les connecteurs doivent être munis d'un dispositif de détrompage. Dans tous les autres cas. et sans contrainte mécanique excessive pour les sousensembles.5). ⇒ à certains composants dont l'extraction s'avère nécessaire pour la testabilité des cartes.10 mA fermé.1. Fusibles : L'usage de fusibles sur les circuits d’entrées/sorties est interdit. Le poste source peut être du type "palier 86" ou "palier classique".. 6. Relais de sortie : Insérés dans un circuit conventionnel 6 V à vide (ouvert) .2 Câblage interne au boîtier La fixation des éventuels sous-ensembles doit permettre le débrochage et l'embrochage des connecteurs sans difficulté particulière. Les circuits aux secondaires des capteurs de courant ne doivent jamais se trouver en circuit ouvert. Il doit être possible d'extraire sous tension la protection de son tiroir. sans détérioration des composants et sans fonctionnement anormal du reste du matériel. il est possible d’utiliser des court-circuiteurs qui interviennent lors de l’extraction de la protection.1. excepté dans le cas où le circuit imprimé est réalisé en stratifié dont les caractéristiques thermiques sont adaptées à celles de la céramique. Piles et batteries : L'usage de piles ou batteries est exclu. Les circuits de sortie polarisés doivent présenter une résistance maximale de 50 Ω. Dans tous les autres cas. 6. 6. vu la durée de vie spécifiée pour le matériel. 6. l'usage des supports est à justifier. L'emploi de support se limite au montage des composants du type reprogrammable lorsque leur effacement et leur reprogrammation nécessitent par principe une extraction du circuit imprimé et si leur emploi s'avère indispensable à celui des microprocesseurs et microcontrôleurs (par exemple pour la testabilité des cartes).3 Visserie Toute la visserie doit être inaltérable par nature ou protégée contre les agents atmosphériques. Dans le cas des boîtiers montés sur châssis. la connectique se fait par l'intermédiaire d'un bornier à vis situé à l'arrière. Les vis de serrage doivent être munies obligatoirement de dispositifs empêchant le desserrage. Les circuits intégrés pour montage en surface présentés en boîtier céramique sont montés sur support.2.Boîtier La protection peut s'insérer dans une sous-tranche départ ou arrivée d'un poste source. sur un châssis de poste source ou dans une armoire normalisée (rack 19 "). Pour ce faire.
la protection est intégrée au rack et les entrées-sorties du rack sont normalisées.4. anomalie Vr. instantané amont. avec la borne S2 reliée au S2 du tore. temporisé aval. La puissance consommée par la protection est inférieure à 15 W. Le seuil Sw est réglable en face avant. la borne est doublée. Toutes dispositions complémentaires peuvent être prises par le fournisseur pour assurer un montage sans ambiguïté de sa protection.4. Type de circuit Bornes d’alimentation Bornes de contrôle-commande Circuits tension sur la protection (1) Circuits courant Nombre de bornes par fil 1 borne 1 borne 1 borne 1 borne nombre de conducteurs par borne et diamètre 1 ou 2 conducteurs 1. Vr. le tore est repéré P1 et P2 sur ses faces et S1 et S2 pour ses bornes secondaires. La protection est opérationnelle en moins de 20 secondes après sa mise sous tension.5 mm² 1 conducteur de 4 mm² max 1 conducteur de 6 mm² Tableau 3 (1) sur le bornier d’entrée du rack ou de la tranche. 6. La tension d'alimentation est précisée lors de la commande. défaut équipement.4. Le raccordement de la protection est conforme aux pratiques du palier 86 et est de la responsabilité du fournisseur. Note : Les bornes S1 et S2 de la protection sont telles que. V2. • circuits tension : soit bornes VN.HN 45-S-54 Novembre 2001 . TMDP et TMDN sont accessibles en face avant. .6 Indice de protection La protection doit répondre au minimum à l’IP30 et à l’IK07 (choc de 2 joules).4 Face avant 6. inhibition temporisation. 6. Pour les racks départ et arrivée du “ palier 86 ”. la protection fonctionne correctement lors d’un défaut aval. 6. V3 soit bornes VN.3 Tension d'alimentation La protection est alimentée soit en 48 V cc soit en 125 V cc.20 - Pour le “ palier classique ”.3 Configuration et réglage du seuil La configuration neutre impédant neutre compensé est accessible en face avant. 6. De plus. inhibition protection. les caractéristiques des bornes sont définies dans le tableau ci dessous. 6.5 Repérages Les entrées analogiques de la PWH sont repérées comme suit : • circuits courant : bornes S1 et S2.5 mm² 1 ou 2 conducteurs 1. avec a minima les signalisations suivantes : • • • • • • • instantané aval. V1. Les contacts des entrées-sorties sont conformes à la spécification technique EDF HN 45-S-25 et de classe C. la protection conserve ses réglages et sa configuration.2 Temporisations Les temporisations TAV. sur un départ poste source. En cas de coupure d’alimentation.1 Signalisations L'état de la protection est affiché en face avant. 6.
les essais sont effectués pour la seule tension d'alimentation 48 V.. une protection 125 V). une évaluation des performances de l’ensemble protection + tore est fournie par le constructeur. tores extérieurs . Pour les autres tores proposés au catalogue (tores ouvrants. 7. Essais 7. chaque type de matériel doit subir l'ensemble des essais sauf dérogation accordée par EDF en début d'essais d'acceptation de type. conditions de pose des tores. Il est autorisé de boucler plusieurs fois le circuit de courant dans le tore pour multiplier le niveau injecté.21 - HN 45-S-54 Novembre 2001 7. tous les autres essais sont menés avec un seul et unique tore (en accord avec EDF).1 Préconditionnement Avant tout essai ou groupe d'essais effectué dans les conditions de référence.. • Alimentation : Si le constructeur fournit deux protections différentes suivant le niveau de tension d'alimentation (une protection 48 V. . • humidité relative : entre 45 % et 75 %. Les performances de la spécification sont à respecter dans les différentes configurations proposées. . Pour tous les essais.. En accord avec EDF. à condition que la précision d'essai soit maintenue.) sont précisées.. Les essais d’acceptation de type sont en principe réalisés avec un tore fermé. les conditions atmosphériques normales d'essais sont les suivantes (tolérances larges) : • température de l'air ambiant : entre 15°C et 35°C.2 Conditions générales pour les essais 7. Si ce n’est pas le cas.1 Généralités • Injection des signaux : Pour tous les essais. excepté pour l'essai de variation de la tension d'alimentation (l'essai est effectué pour les deux niveaux de tension) et pour l'essai de fonctionnement prolongé (effectué pour la seule tension de 125 V).notamment pour les PWH masse -. • pression atmosphérique : entre 86 kPa et 106 kPa. conditions d’environnement.2. le matériel alimenté doit subir un préconditionnement de 3 heures dans les conditions de référence. 7. l'injection de courant Ir s'effectue au primaire du tore de courant fourni avec la PWH. • Association tore/protection : L'acceptation de type considère les ensembles tore/protection. Elle comprend notamment des résultats d’essais et/ou de simulation et doit permettre d’apprécier l’influence de chaque type de tore sur les caractéristiques de déclenchement. En revanche. Si une protection peut être associée à plusieurs tores.2 Conditions atmosphériques normales d'essais Lorsqu'elles ne sont pas spécifiées. Les injections de courant sont toujours pratiquées au primaire du tore.2. chaque couple tore/protection subit l'ensemble des essais de caractérisation de la courbe de déclenchement en régime permanent et de fonctionnement en régime transitoire. Si le constructeur fournit une seule et même protection supportant les deux tensions d'alimentation. l'injection des signaux de tension est effectuée comme indiquée en annexe B.). Les exigences éventuelles de mise en œuvre des tores (longueur maximale de la liaison tore-protection.. . on peut se limiter à retenir les tores présentant les caractéristiques les plus extrêmes. l’accord préalable d’EDF est à demander dans le cadre de la démarche d’acceptation de type poursuivie.
7. TMDP/TMDN = 200 ms. les essais sont effectués dans les conditions de référence dont les valeurs. 7.5 kOhm 2 Exemple de circuit conventionnel : système testé . Tolérances pour les essais Un ± 5 % ±1% ±1% ± 0. la protection est configurée comme suit : • • • • Neutre Compensé. injection des 3 tensions simples à partir d'une alimentation stabilisée offrant la possibilité de faire varier l'amplitude de la tension d'une des 3 phase ou bien injection des 3 tensions simples à partir d'une alimentation stabilisée triphasée dont le point neutre est relié à une source variable de tension de mode commun (Vc). on recommande 2 d'insérer les contacts libres de toutes polarités dans un circuit conventionnel d'essai caractérisé par les valeurs suivantes : • tension continue à vide : 6 V. Le contact est considéré comme fermé seulement si la chute de tension mesurée aux bornes de raccordement de l'appareil est inférieure à 500 mV (ou lorsque l'impédance mesurée aux bornes du contact fermé est inférieure à 50 Ω).HN 45-S-54 Novembre 2001 .2. pour chaque grandeur ou facteur d'influence. En tout état de cause. sont données ci-après : Grandeur d'influence alimentation auxiliaire tension d'entrée courant d'entrée déphasage à 50 Hz fréquence taux de distorsion Tableau 4 Les moyens d'essais employés doivent assurer le respect des conditions de référence.5 Critères d’établissement des circuits de contacts de sortie.2. les relais de sortie doivent répondre à cet exigence. • courant de court-circuit : 10 mA (en supposant que la résistance de contact est négligeable).22 - 7. Sw = 8 kW.3 Conditions de référence Sauf indication contraire. Pour déterminer sans ambiguïté si les contacts de sortie sont ouverts ou fermés. TAV = 400 ms.05° ± 0. 1 kOhm 10V contact de sortie 1.2 % ≤1% Les grandeurs d'entrée sont injectées comme indiqué en annexe B : injection du courant résiduel au primaire du tore de mesure de la protection.2.4 Configuration de la protection pour les essais Sauf indication contraire dans les modalités d'essais. • nature de la charge : résistive.
• dans le domaine limite de chaque grandeur d'influence variant seule.2. de vibration. Ils permettent d'une part d'estimer la robustesse. essais finaux. la qualité de fabrication et de mettre en évidence les points faibles du matériel en effectuant des essais conventionnels et d'autre part d'apprécier le comportement dans le temps du matériel par le cumul des essais conventionnels.7 Planification et ordre de succession des essais Pour permettre la mise en parallèle de certains essais. .6 Classification des essais Les essais proposés dans ce paragraphe sont regroupés de la façon suivante : • • • • essais initiaux et fonctionnels. But des essais d'influence : Ces essais ont pour but de vérifier certaines composantes de la sûreté du matériel. les caractéristiques fonctionnelles restent à l'intérieur des valeurs limites spécifiées. La règle suivante doit être respectée : les essais de variation rapide de température. ce spécimen subit les essais finaux. de chaleur humide cyclique et de fonctionnement prolongé sont réalisés dans l'ordre indiqué sur un seul et même spécimen. But des essais d'appréciation du comportement dans le temps : Ces essais ont pour but de vérifier une autre composante de la sûreté du matériel.23 - HN 45-S-54 Novembre 2001 7. But des essais initiaux : Ces essais ont pour but de mesurer les principales caractéristiques constructives et fonctionnelles du matériel à l'état neuf.2. c'est à dire que : • dans le domaine nominal de chaque grandeur d'influence variant seule. essais permettant l'appréciation du comportement dans le temps. A l'issue. Toute dérogation à ce tableau doit au préalable faire l'objet d'un accord entre EDF et le constructeur. en particulier celles retenues comme critères de dérive ou de comportement dans le temps dont le contrôle est repris au cours de la séquence des essais.. But des essais finaux : Ces essais ont pour but de vérifier certaines caractéristiques du matériel à l'issue de la séquence d'essais d'appréciation du comportement dans le temps. 7. le matériel alimenté est apte à en supporter les contraintes et que les caractéristiques fonctionnelles contrôlées après retour dans le domaine nominal restent à l'intérieur des valeurs limites spécifiées. les essais sont menés sur deux spécimens suivant la répartition présentée dans le tableau ci-après. essais d'influence.
.2 7.1 et 7.9 7.2 7.2 7. Immunité aux perturbations conduites induites par des champs radioélectriques Influence de décharges électrostatiques Influence d'un champ électromagnétique rayonné Influence d'un champ magnétique 50 Hz Perturbations électromagnétiques rayonnées par le matériel Essais d'appréciation du comportement dans le temps Essai de variations rapides de température (VRT) Essai de vibrations mécaniques Essai cyclique de chaleur humide Essai de fonctionnement prolongée Essais finaux Continuité des masses Résistance d'isolement Rigidité diélectrique à 50 Hz Tenue diélectrique au choc Vérification finale du fonctionnement PARAGRAPHE SPECIMENS n°1 n°2 7.7 7. insensibilité aux coupures brèves .3.6.3.4.4.4.3. insensibilité à une ondulation résiduelle .5 7.3 7.6.4 7.24 - ESSAIS A REALISER Essais initiaux Analyse de liste. variations graduelles de l'alimentation .4. examen visuel et conformité avec le D.4.3 7.4.4.3.3 7.4 7.3. transitoires électriques rapides .6 7.5 7.10 7.6.4.4.4 7.1 X X X X (1) X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X(2) X(2) X(2) X(2) X X X X X X Tableau 5 (1) rapports d'essais fournis par le constructeur.3 7.1 7.5.3.3. (2) essais effectués dans l’ordre indiqué.4.3.3.4.3. inversion de polarité Tenue aux surcharges des entrées Influence de perturbations électriques conduites .3.4.4.1 7.4.4.2 7.5 7.5.4.7 7.6 7.4.3.5 7.4.I. variation de tension dans le domaine nominal . ondes de choc .HN 45-S-54 Novembre 2001 .4.3 7.4.3.2 7.9 7.3.4 7.8 7.4.4.4 7. Continuité des masses Résistance d'isolement Rigidité diélectrique à 50 Hz Tenue diélectrique au choc Degré de protection des enveloppes Mesure de la consommation Court-circuit sur les sorties Caractéristiques fonctionnelles en régime permanent Caractéristiques fonctionnelles en régime transitoire Essais d'influence Vérification du bon fonctionnement (préalable aux essais) Influence de la température ambiante Influence de l'humidité Influence de l'alimentation auxiliaire .5.5.8 7.6.10 7.1 7.3.3 7.1 7.4.11 7. onde oscillatoire amortie .
A l'issue des essais d'évaluation du comportement dans le temps : • aucune dégradation mécanique. on observe : • les éventuelles dégradations mécaniques (chute de composants.3 Continuité des masses Cet essai est effectué en préalable aux essais de rigidité diélectrique. • aucun défaut majeur n'est admis. ainsi que la qualité générale de fabrication : • la présence éventuelle de défauts majeurs (au sens de la norme NFC 93-713) au niveau de la gravure.). • si un brunissement est observé à l'issue de l'essai de mise sous tension prolongée. • la présence éventuelle de trace de corrosion (trace de rouille au niveau des soudures.1 Analyse de la liste des composants électroniques utilisés Une analyse de la liste des composants électroniques utilisés est effectuée selon deux axes d'investigation : • analyse de la qualité et de la fiabilité des composants électroniques utilisés. Sanctions : Sur le matériel à l'état neuf : • schéma de la carte conforme au Dossier d'Identification. celui-ci pourra être poursuivi pour investigations complémentaires. 7. 7. Cette analyse de liste pourra être complétée par une visite chez le constructeur au cours de laquelle sera évoquée sa politique dans le domaine des composants électroniques. fissuration des isolants. du repérage. ainsi qu'à l'issue des essais d'évaluation du comportement dans le temps.3. • les éventuelles réparations et retouches effectuées.. Références : CEI 61131-2 . il pourra être procédé à une analyse chimique afin de vérifier l'absence sur la carte de composés chimiques susceptibles de corroder les circuits.2 Examen visuel et examen des documents Ce contrôle est fait sur le matériel à l'état neuf. la soudure ou la carte (la responsabilité de cette analyse incombe à EDF). Références : HN 46-R-01-6.. • en cas de changement d'aspect au niveau des cartes à circuit imprimé. Modalités : Sur le matériel à l'état neuf.3. • les réparations et retouches doivent respecter le guide UTE C 93-723. • analyse de la fiabilité et de la pérennité des sources d'approvisionnements.. changement d'aspect au niveau des cartes à circuit imprimé). Note : cette analyse doit être menée au plus tôt. de préférence avant la réception du matériel pour essais de qualification.3. • qualité de la mise en oeuvre.3 Essais initiaux 7. A l'issue des essais d'évaluation du comportement dans le temps. • le brunissement éventuel du circuit imprimé dû à la dissipation thermique d'un composant.25 - HN 45-S-54 Novembre 2001 7. on vérifie la conformité des cartes électroniques au Dossier d'Identification. .
et supérieure ou égale à 100 kΩ en mode différentiel entre bornes de contacts ouverts.4 Résistance d'isolement Références : CEI 60255-5 et HN 46-R-01-6 § 3.3.) Sanctions : La résistance maximale mesurée ne doit pas excéder 0.26 - Modalités : L'intensité du courant de défaillance. avec une valeur de 500 V efficace.2 ms / 50 ms. entre les bornes de chaque contact de sortie (contact ouvert). l’onde de choc normalisée 1. après une durée d'application de la tension égale à 1 minute.3.1.6 Tenue diélectrique au choc Références : CEI 60255-5 et HN 46-R-01-6 § 3. • en mode différentiel. Sanctions : La résistance d'isolement doit être supérieure ou égale à 100 MΩ en mode commun. 7. • A l'issue de l'épreuve. . on applique 3 chocs positifs et 3 chocs négatifs. ni contournement. La tension crête à vide du générateur étant réglée aux valeurs spécifiées au § 5.1. ni perforation. Deux chocs successifs sont séparés par un intervalle d'au moins 5 s. prise sur une longueur de 2 m. La mesure de la résistance d'isolement est effectuée sous une tension continue de 500 V. Sanctions : • On ne doit constater aucun amorçage. avec une valeur de 2 kV efficace : • entre chaque groupe de circuits galvaniquement indépendant et l'ensemble des autres circuits reliés entre eux et à la masse. est appliqué entre tous points de la masse métallique du matériel et l’extrémité de la connexion rigide ou de la tresse métallique de raccordement à la terre de protection. • en mode commun : • 5 kV entre chaque groupe de circuits galvaniquement indépendant et l'ensemble des autres circuits reliés entre eux et à la masse.1 Modalités : L’essai consiste à appliquer au matériel.3. 7.5 Rigidité diélectrique à 50 Hz Références : CEI 60255-5 et HN 46-R-01-6 § 3. • 5 kV entre tous les circuits reliés entre eux et la masse.3. il est pratiquement impossible d'effectuer l'essai avec une tension alternative. ni courant de fuite d'intensité ≥ 5 mA efficace. Modalités : Les points d'application de la tension sont les mêmes que ceux définis pour l'épreuve de rigidité diélectrique 50 Hz. Modalités : La tension d'essai est appliquée pendant une minute successivement : • en mode commun. (On pourra se limiter aux quelques points de la masse métallique les plus éloignés en terme de résistance du raccordement à la terre. ceux-ci ne doivent pas être débranchés pendant l'essai. d'une amplitude de 30 A DC. le fonctionnement du matériel doit être correct. on utilisera une tension continue égale à 2 fois la valeur efficace spécifiée. Note : dans le cas de circuits équipés de condensateurs d'antiparasitage entre les conducteurs et la masse. Si en ce qui concerne ces condensateurs.HN 45-S-54 Novembre 2001 . • entre tous les circuits reliés entre eux et la masse.1 Ω. 7. l'intensité de la source étant limitée à 5 mA.
3 chocs négatifs).7 Degré de protection des enveloppes Le constructeur fournit les rapports d'essais visant à vérifier les indices de protection contre les corps solides.9 Court-circuit sur les sorties Références : HN 46-R-01-6 (et CEI 61131-2 § 6. En mode différentiel. • circuits issus des capteurs MT pour les valeurs extrêmes des grandeurs d'alimentation d'entrée. • 1 kV entre les bornes d’un contact ouvert.5 VA sur l'entrée courant. on admet une tenue limitée à 1 kV pour les entrées de mesure de courant et de tension si ces entrées sont protégées par des circuits de protection. 7.3. TT). 7. Dans ce cas : 1°) on vérifie qu'il n'y a pas amorçage à 1 kV (3 chocs positifs. Modalités : On effectue la mesure de la consommation (puissance active. de protection contre les corps liquides et de protection mécanique selon les prescriptions des normes CEI 60529 (IP 30) et NF EN 50102 (C 20-015) édition de 06/1995 (IK 07. • Pour les sorties reliées à de la filerie téléphonique (palier 86. on applique 6 chocs supplémentaires ne devant donner lieu à aucune décharge disruptive. c'est-à-dire le circuit d'entrée courant de la protection. et puissance apparente pour les grandeurs alternatives) des circuits suivants : • circuit d'entrée d'alimentation auxiliaire. on effectue un essai pour une tension préréglée de 3 kV (3 chocs positifs. 3 chocs négatifs) et on vérifie à l'issue de l'essai le bon fonctionnement du matériel.3.. Dans tous les cas. l'essai est non satisfaisant. Sanctions : On examine la forme d'onde de chaque choc afin de mettre en évidence un amorçage éventuel : • si aucune décharge disruptive ne se produit. au secondaire du tore (mesure avec un pont de mesure Z=U/I).3 VA par phase sur les entrées tension. la consommation de l’ensemble du matériel doit être inférieure à 15 Watts.2). choc de 2 joules).8 Mesure de la consommation Références : Mesure spécifique aux PWH.3. . l'essai est satisfaisant. Sanctions : La consommation des circuits d’entrée des grandeurs d'alimentation doit être inférieure à 0. Note : les relais de sortie sont positionnés fermés pour cet essai. • 3 kV entre les bornes des circuits reliés aux alimentations auxiliaires. La consommation des entrées tension et courant est mesurée respectivement pour une tension homopolaire de 120 V secondaire et pour un courant résiduel de 200 A primaire. • si l'on constate une seule décharge disruptive. Pour le circuit d'entrée d'alimentation auxiliaire.3. Modalités : On applique les contraintes suivantes : • 100 A .) : le courant doit être limité à 4 A sous 48 V pendant 1 mn lorsque la sortie est fermée (la source 48 V utilisée pour l'essai doit présenter une puissance de 250 VA minimum). 7. On relève en outre la valeur de l'impédance d'entrée à 50 Hz des circuits issus des capteurs HTA.27 - HN 45-S-54 Novembre 2001 • en mode différentiel : • 5 kV entre les bornes des circuits reliés aux secondaires des capteurs (TC. 2°) on effectue un essai pour une tension préréglée de 5 kV (3 chocs positifs... • si l'on constate plus d'une décharge disruptive. pour les circuits reliés aux alimentations auxiliaires. et inférieure à 0.3. En mode différentiel.30 ms pour les circuits de sortie. 3 chocs négatifs) et on vérifie à l'issue de l'essai le bon fonctionnement du matériel (les claquages sont admis si les circuits sont protégés).8. à l'issue de l'épreuve le fonctionnement du matériel doit être correct.
Irmax. La rampe a alors l'allure suivante : 1. la norme CEI 60255-12 prévoit que l'essai de précision de la caractéristique de fonctionnement soit fait par variation du courant d'entrée. • réglage Sw = 20 kW : Vr = 20 V. 5 s min. on relève également la puissance active résiduelle Pr2 provoquant son dégagement.10 Caractéristiques fonctionnelles en régime permanent 7. le fonctionnement correspond à celui d'un relais de puissance. Mesures : On effectue la détermination de la courbe de fonctionnement et de dégagement en puissance pour les valeurs de réglage du seuil Sw et pour différentes valeurs de la tension résiduelle Vr.5 V seulement. Pour déterminer chaque courbe. dans la zone où celui-ci est opérant. ni en phase de fonctionnement. 180 V .Sw. ± 85°. ± 80°. 180 V . soit pour un défaut permanent : |Sr/Pr|<15 et Pr<(-Sw). ± 30°.HN 45-S-54 Novembre 2001 . on effectue à l’issue de la rampe de courant Ir croissante une rampe décroissante (200 pas de durée 500 ms) entre Irmin et Irmax. à savoir : • réglage Sw = 8 kW : Vr = 12. ces 2 signaux étant déphasés 3 On recherche les points de la courbe correspondant aux valeurs de Φ = 0°.5 V et Φ = 0°. 5 s min. on applique sur la protection une tension constante Vr et une rampe de courant Ir croissante (200 pas de durée 200 ms) entre Irmin et Irmax. 3 Afin de réduire la durée de l'essai. On effectue 5 cycles tels que ci-dessus.10. et dans ce cas. ± 60°. Le besoin d'un réarmement de disjoncteur est autorisé. Dans cette zone. 0. 180 V .2 Sw seuil de fonct. Pour Sw = 8 kW. de Φ.2. de sorte à relever le seuil de dégagement de la protection. Au cours de chaque cycle.cosΦ = 1. soit : Vr. et pour l’angle 0° seulement.3.cosΦ = 0. à tension d'entrée et déphasage constants.7. la rampe montante peut être écourtée 5 secondes minimum après le déclenchement instantané de la protection. de même pour la rampe descendante. • réglage Sw = 12 kW : Vr = 15 V. Pour le seuil Sw = 8 kW et Vr = 12. L'essai ne doit pas entraîner le changement d'un fusible ou autre composant du matériel.Sw. Les bornes Irmin et Irmax sont calculées de telle façon que l'on obtienne une rampe en puissance active entre 70 % et 120 % de Sw. on relève la valeur de la puissance active résiduelle Pr1 provoquant l'apparition de la signalisation instantanée. Vr.1 Courbe de déclenchement dans la zone où Sw est opérant Modalités : Le but de cet essai est de déterminer la courbe de déclenchement correspondant au seuil de puissance active Sw.5 V. 180 V.Irmin. Vr = 12. • réglage Sw = 40 kW : Vr = 30 V.8 Sw .3.28 - Sanctions : Aucune détérioration consécutive à l'essai ne doit être constatée. seuil de dégag. 7. ni en phase de repos.
la valeur absolue de chaque erreur relative est ≤ 15 %.2 Courbe de déclenchement en dehors de la zone où Sw est opérant Modalités : Le but de cet essai est de déterminer la courbe de fonctionnement et de dégagement en dehors de la zone où Sw est opérant. Vr = 12. la rampe montante peut être écourtée 5 secondes minimum après le déclenchement instantané de la protection. • Si la valeur absolue d'une seule erreur relative est > 15 %. Mesures : On effectue la détermination de la courbe de fonctionnement et de dégagement pour chacune des valeurs de réglage du seuil Sw et pour différentes valeurs de la tension résiduelle Vr. de durée 1 s). sans pompage.. . • Si la valeur absolue de 2 erreurs relatives est > 15 %. supérieures à 15. de sorte à relever le seuil de dégagement de la protection. le déphasage Φ entre ces 2 signaux variant selon une rampe décroissante (par pas de 0. dans les limites de la tenue thermique de l'entrée courant. soit Φ ≤ -86° ou Φ ≥ +86°. La rampe a alors l'allure déjà décrite pour la rampe en zone Sw opérant.10. Sanctions : Erreur relative : • Si la valeur absolue de chaque erreur relative δi est ≤ 15 %. l'essai est concluant. l'essai n'est pas concluant. On recherche les points de la courbe pour plusieurs valeurs de Ir.3.02°. le fonctionnement correspond à celui d'un relais directionnel. puis croissante (par pas de 0. de ne pas atteindre la tenue thermique des entrées de mesure (il peut être nécessaire d'attendre entre chaque cycle). et dans ce cas.(Sw/Vr). on applique sur la protection une tension constante Vr et un courant 4 constant Ir.29 - HN 45-S-54 Novembre 2001 On détermine pour chaque cycle : • l'erreur relative : δi = Pr1 − S w Sw Pr 2 Pr 1 • pour le cycle Sw = 8 kW. à savoir: 4 Afin de réduire la durée de l'essai. le rapport de dégagement : ri = Note : on prendra soin. on reprend une série de 5 mesures. 7. de même pour la rampe descendante. la norme CEI 60255-12 prévoit que l'essai de précision de la caractéristique de fonctionnement puisse se faire par variation du déphasage. l'essai est concluant. pour chaque cycle. Pour le seuil Sw = 8 kW et Vr = 15 V seulement. Si au cours de cette seconde série. au cours des essais. Pour déterminer chaque courbe. Rapport de dégagement : 85 % ≤ ri ≤ 95 %. Dans cette zone. de durée 2 s) entre 89° et 85°.5 V et Φ = 0°. on effectue à l’issue de la rampe de phase décroissante une rampe décroissante (par pas de 0. sinon l'essai n'est pas concluant. de durée 2 s) entre 89° et 85°. à tension et courant d'entrée constants.02°.02°.
Rapport de dégagement : ri ≤ 95 %. l'essai est concluant. on relève. • Si pour un cycle seulement la valeur absolue de φ1 ou φ2 n'est pas comprise entre 86. Pour le seuil Sw = 8 kW et Vr = 15 V seulement. .10. l'essai n'est pas concluant. puis la puissance active Pr2 provoquant son dégagement. sans pompage. Sanctions : Les courbes de fonctionnement et de dégagement obtenues doivent être incluses entre les zones de détection certaine et de non détection certaine. la valeur absolue de l'angle est toujours comprise entre 86.HN 45-S-54 Novembre 2001 . on relève l'angle φ1 de fonctionnement (correspondant à Pr1) et l'angle φ2 de dégagement (correspondant à Pr2) de la protection. on reprend une série de 5 mesures.09°.18° et 88. • Si par 2 fois la valeur absolue de φ1 ou φ2 n'est pas comprise entre 86.18° et 88. Pour chaque cycle.18° et 88.09°. Si au cours de cette seconde série. on détermine pour chaque cycle le rapport de dégagement : ri = Pr 2 Pr 1 On reprend ces mesures pour la zone comprise entre -89° et -85°. Au cours de chaque cycle.09° l'essai est concluant.30 - Seuil Sw V résiduel I résiduel 3A 5A 6A 8A 10 A 12 A 15 A 16 A 20 A 25 A 30 A 40 A 45 A 50 A 55 A 65 A 100 A 120 A 200 A 5V 8 kW 15 V 180 V • • 20 V 12 kW 180 V 20 kW 180 V 40 kW 180 V • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • On effectue 5 cycles tels que ci-dessus. à savoir : • Si pour chaque cycle les valeurs absolues de φ1 et φ2 sont comprises entre 86. pour chaque cycle. à l'aide d'un wattmètre numérique la valeur de la puissance active résiduelle Pr1 provoquant l'apparition de la signalisation instantanée. 7. sinon l'essai n'est pas concluant.3.09°.18° et 88.3 Temps de fonctionnement Modalités : Le but de cet essai est de déterminer le temps de fonctionnement des sorties instantanées et temporisées.
5 V et un courant constant d'amplitude nulle en phase avec la tension. le courant est ensuite brutalement ramené à zéro et on mesure à partir de cet instant les temps de dégagement au bout desquels les sorties instantanée et temporisée retombent à zéro. pendant une durée permettant aux sorties de fonctionner.5 V et un courant constant d'amplitude nulle en phase avec la tension.4 Temps de dégagement Modalités : Le but de cet essai est de déterminer le temps de dégagement des sorties instantanées et temporisées.cosΦ = 1. Sanctions : Le temps de dégagement de la sortie instantanée doit être inférieur à 100 ms. TAV = 100 ms. • le temps Tt séparant l'instant d'apparition de la sortie "instantanée protection" de l'instant d'apparition de la sortie "temporisée protection".cosΦ = 10. Pour faciliter la réalisation de l'essai. on relève les temps de dégagement des sorties. A t=0 s. pour chaque cycle. Le courant est augmenté jusqu'à Irmax. la valeur du temps de fonctionnement est en dehors de la plage indiquée.. on applique sur la protection une tension constante d'amplitude Vr = 12. . la valeur du temps de fonctionnement est dans la plage indiquée. Le courant Irmax est calculé de telle façon que l'on obtienne la relation suivante (Pr1 étant la puissance de fonctionnement de la protection ) : Vr.Pr1 (avec cosΦ = 1) Pour chaque réglage de temporisation et pour chaque réglage de régime de neutre. TAV = 100 ms. on effectue la mesure du temps de fonctionnement des sorties instantanées et temporisées pour les configurations suivantes : 1°) "Neutre Impédant". • configuration 2°) : 380 ms ≤ Tt ≤ 420 ms. l'essai est concluant. pendant une durée permettant aux sorties de fonctionner. On effectue 5 cycles tels que ci-dessus.31 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Pour un réglage du seuil de puissance active Sw = 8 kW.2. 7. Au cours de chaque cycle. on effectue la mesure du temps de fonctionnement des sorties instantanées et temporisées pour la configuration suivante : • "Neutre Impédant". Pour un réglage du seuil de puissance active Sw = 8 kW. on reprend une série de 5 mesures. Si au cours de chaque cycle de cette seconde série. le courant est brusquement augmenté jusqu'à Irmax. On effectue 5 cycles tels que ci-dessus. TAV = 400 ms. TAV = 1 s.3. Au cours de chaque cycle. on relève les temps de fonctionnement des sorties.10. à savoir : • le temps Ti séparant t=0 s de l'instant d'apparition de la sortie "instantanée protection". Le courant est ensuite ramené à zéro.Irmax. 3°) " Neutre Compensé". A l'instant t=0.Irmax. sinon l'essai n'est pas concluant. la mesure de ces deux temps peut être réalisée en deux essais successifs. Le courant Irmax est calculé de telle façon que l'on obtienne la relation suivante (Pr1 étant la puissance de fonctionnement de la protection ) : Vr. Sanctions : Temps de fonctionnement sorties instantanées : Ti ≤ 100 ms. 2°) "Neutre Compensé".Pr1 (avec cosΦ = 1) On applique sur la protection une tension constante d'amplitude Vr = 12. Temps de fonctionnement sorties temporisées : • configuration 1°) : 80 ms ≤ Tt ≤ 120 ms. • configuration 3°) : 950 ms ≤ Tt ≤ 1050 ms (soit 1000 ms ± 5%) Si au cours d'un seul cycle.
32 - Le temps de dégagement de la sortie temporisée doit être inférieur à 200 ms. TAV = 500 ms. 7. Sanctions : Les temps de fonctionnement des sorties instantanée et temporisée doivent être égaux (à 20 ms près) et inférieurs à 100 ms. Le courant est brusquement augmenté jusqu'à Irmax pendant 1 seconde minimum. On surveille l'état des sorties. Sanctions : 1°) Les sorties instantanée et temporisée doivent rester à zéro.5 V et un courant constant d'amplitude nulle en phase avec la tension.Irmax. Si au cours de chaque cycle de cette seconde série. Sw = 8 kW. 2°) t1 doit toujours être inférieur à 50 ms. alors que l'entrée "inhibition temporisation" est activée. la valeur du temps de dégagement est inférieure à celle indiquée. Le courant Irmax est calculé de telle façon que l'on obtienne la relation suivante (Pr1 étant la puissance de fonctionnement de la protection ) : Vr. On effectue un seul cycle de mesure. Si au cours d'un seul cycle. sinon l'essai n'est pas concluant. TMDN/TMDP = 200 ms.10. Le courant est brusquement augmenté jusqu'à Irmax.3. on reprend une série de 5 mesures. La sortie temporisée doit rester à zéro. 3°) On applique sur la protection une tension constante d'amplitude Vr = 12.5 Vérification de l'entrée d'inhibition de la détection Modalités : La protection est configurée comme suit : • • • • "Neutre Compensé".On mesure le temps t1 séparant le passage à 1 de l'entrée inhibition du passage à zéro de la sortie instantanée.cosΦ = 10. On effectue 5 cycles tels que ci-dessus. Après passage à 1 des sorties instantanée et temporisée.3.3. et le temps t3 séparant le passage à 1 de l'entrée inhibition du passage à zéro de la sortie temporisée. 2°) On applique sur la protection une tension constante d'amplitude Vr = 12. Le courant est brusquement augmenté jusqu'à Irmax.On mesure le temps t2 séparant le passage à 1 de l'entrée inhibition du passage à zéro de la sortie instantanée. l'essai est concluant. la valeur du temps de dégagement est supérieure à celle indiquée. On vérifie en outre que la signalisation "protection inhibée" est présente dès inhibition de la détection. on fait passer l'entrée "inhibition de la détection" de 0 à 1 (le courant étant maintenu).10. puis 300 ms après on fait passer l'entrée "inhibition de la détection" de 0 à 1 (le courant étant maintenu). .5 V et un courant constant d'amplitude nulle en phase avec la tension.Pr1 (avec cosΦ = 1) 1°) L'entrée "inhibition de la détection" étant préalablement positionnée à 1.6 Vérification de l'entrée d'inhibition de la temporisation Modalités : On reprend pour la configuration "Neutre Impédant" et TAV = 400 ms uniquement la mesure des temps de fonctionnement comme indiqué au § 7. 7.10.3.5 V et un courant constant d'amplitude nulle en phase avec la tension. On effectue un seul cycle tel que ci-dessus. 3°) t2 et t3 doivent toujours être inférieurs à 50 ms. on applique sur la protection une tension constante d'amplitude Vr = 12. On effectue 5 cycles tels que ci-dessus.HN 45-S-54 Novembre 2001 .
puisque le disjoncteur du départ reste en position fermée. Pour information (non normative) : le format des fichiers respecte le standard COMTRADE.11 Caractéristiques fonctionnelles en régime transitoire Le fonctionnement des protections est testé en injectant en entrée de ces dernières des signaux (U.3. • Sanctions sur départ en défaut : Les sanctions dépendent de la nature du fichier considéré. Pour les fichiers simulant le déclenchement du départ en défaut. Note : si les sorties ne retombent pas d’elles-mêmes. On applique au primaire du tore le courant In.. Chaque fichier contient les courants d’un départ en défaut et de deux départs sains. en revanche le fichier comporte un courant In neutre-terre non nul. et le seuil de fonctionnement est réglé à 8 kW. Ces signaux (au nombre de quelques dizaines). On vérifie aussi que la sortie temporisée ne monte jamais tout au long de l’essai. soit relevés sur un départ sain alors qu'un défaut se produit sur un départ voisin. d’abord dans un sens. suivi de son réenclenchement et de la réapparition du défaut : l’ouverture du disjoncteur conduit à l’observation d’un oscillatoire amorti au niveau du départ en défaut pendant le creux du cycle rapide. • Sanctions de l’essai sur départ sain : Les sorties instantanée et temporisée aval de la PWH ne doivent jamais monter. 1. pour être certain de ne pas avoir la montée de la sortie temporisée avant le déclenchement du disjoncteur. suivi du réenclenchement du disjoncteur départ et de la réapparition du défaut : la temporisation TAV est réglée de sorte à obtenir la montée de la sortie temporisée aval 50 à 150 ms avant la disparition du défaut (ouverture effective du disjoncteur départ).33 - HN 45-S-54 Novembre 2001 7. avant réapparition du défaut. correspondant à des signaux soit relevés sur un départ affecté par un défaut. TM . Une fiche descriptive est jointe à la TM bibliothèque de défauts FIDERE . Certains fichiers nécessitent des réglages spécifiques : cela est précisé suivant leur nature. Les premiers sont désignés par un nom de fichier générique BANQxxxx à 4 chiffres. font partie d'une bibliothèque de défauts mise à disposition par le Département Fonctionnement et Conduite des Réseaux d’EDF R&D (EDF R&D/ER/FCR). les seconds par un nom de fichier générique DEFSIMxx à 2 chiffres. suivant le cas. ensuite dans l’autre sens. On vérifie le déclenchement instantané aval dans un sens. cette fiche étant mise à jour en cas d’évolution de la bibliothèque. On vérifie que les sorties instantanée et temporisée retombent pendant le creux du cycle rapide simulé. Pour les fichiers simulant un défaut de type masse-cuve ou masse-grille : aucun des trois départs n’est en défaut (pas de courant de défaut) . détecter (départ en défaut) ou ne pas détecter (départ sain) le défaut dans le respect des temporisations respectivement instantanée et temporisée. Note : la sortie instantanée retombe d’elle-même. sans sanction si elle ne monte pas. les signaux sont échantillonnés à des fréquences comprises entre 3 et 10 kHz. I) large bande. La sortie instantanée amont peut monter ou non. Précisions concernant la bibliothèque de défauts et les modalités d’essais : La bibliothèque FIDERE comprend des fichiers de signaux enregistrés et des fichiers de signaux issus de simulation numérique. il est alors nécessaire de prévoir la simulation du retour de position des interlocks disjoncteurs . On teste les PWH en configuration de protection masse-cuve ou masse-grille. On vérifie que la sortie instantanée retombe pendant le creux du cycle rapide simulé. Par défaut. Ce réglage est assuré par dichotomie en répétant l’essai autant de fois que nécessaire (on conseille de débuter avec TAV = 600 ms). La temporisation TAV est réglée à 1 seconde. soit trois essais distincts à effectuer par fichier. Pour les fichiers simulant le déclenchement d’un disjoncteur en réseau. 3. La protection testée doit. la PWH est configurée avec une valeur de 400 ms pour la temporisation TAV. avec le tore adapté à cette configuration. avant réapparition du défaut. sans inhibition par un interlock disjoncteur. cette simulation (à réaliser) doit renvoyer à la PWH les interlocks en position “ disjoncteur ouvert ” 80 à 120 ms après disparition du défaut (ouverture effective du disjoncteur). 2. instantané amont dans l’autre sens. On doit s’assurer du fonctionnement de la PWH testée tant pour le courant correspondant au départ en défaut qu’aux courants correspondant aux départs sains.
La phase entre les signaux de tension et de courant est constamment maintenue égale à zéro. Il est admis pour cet essai d’injecter directement le courant en entrée de la PWH.1 Vérifications à effectuer Lors de chacun des essais d'influence qui suivent. avec une erreur de phase inférieure à 0. Cette amplitude est maintenue constante tout au long des essais.4. puis on relève à nouveau le comportement des sorties. • vérification des dérives. A 120% du seuil. Sw = 8 kW. les sorties respectivement instantanée et temporisée ne doivent pas déclencher (après un temps suffisant pour permettre leur déclenchement). EDF R&D se réserve le droit de faire évoluer cette bibliothèque de défauts et en tient averti les laboratoires qui procèdent aux essais de qualification. Si la protection dispose de plusieurs tores. Pour les fichiers simulant un défaut au niveau des arrivées d’un transformateur double attache : le “ départ en défaut ” correspond en fait aux signaux perçus par l’arrivée en défaut. les essais sont effectués pour chaque tore. on augmente le courant de sorte à passer à 120% du seuil de réglage. On ramène ensuite la puissance active à 80% du seuil (en diminuant l'amplitude du courant. Pour les fichiers correspondant à des défauts autoextincteurs : on vérifie que la sortie temporisée du départ en défaut ne monte pas. TAV = 400 ms.5 V. 7. Pour la restitution du courant résiduel. Les deux “ départs sains ” correspondent en fait aux signaux perçus par l’arrivée saine. pour chaque essai de chaque fichier de la TM bibliothèque FIDERE . le rapport d’essais doit comprendre l’enregistrement des sorties instantanées et temporisée de la PWH. On applique sur la protection une tension constante Vr d'amplitude 12. à phase nulle). un certain nombre de vérifications sont à effectuer. Le taux de distorsion doit être inférieur à 1%. ces vérifications sont de deux natures : • vérification de bon fonctionnement. en respectant le rapport de transformation théorique des capteurs.4 Essais aux limites d'emploi fonctionnelles 7. On vérifie lors de l’essai que l’instantané amont de la PWH sur l’arrivée saine monte bien lors du défaut. Pour permettre de juger les résultats d’essais. Ce moyen doit assurer une bande passante de restitution de 10 Hz à 1 kHz. Selon les essais.34 - 4.5V et Ir tel que la puissance active soit à 80 % du seuil de réglage. . Sanctions : A 80% du seuil. Partant de Vr = 12. Modalités : La protection est configurée comme suit : • • • • "Neutre compensé".1. il est admis d'effectuer plusieurs boucles sur le primaire du tore de mesure de la protection.1 Vérification du bon fonctionnement Sauf indication contraire.6). il est admis pour cette vérification d'injecter directement le courant résiduel au secondaire du tore (essai effectué sans le tore). 5. mais pour deux valeurs de courant capacitif différentes. 7. On relève le comportement de l'ensemble des sorties. ainsi qu'à l'issue des essais d'évaluation du comportement dans le temps (§ 7. les sorties instantanée et temporisée doivent déclencher (après un temps suffisant pour permettre leur déclenchement).4. TMDP/TMDN = 200 ms.05° (à 50 Hz) et une erreur d'amplitude sur les signaux inférieure à 1%.5) et des essais finaux (§ 7. Le moyen de restitution de ces signaux enregistrés doit permettre de générer le courant résiduel primaire et les tensions de phase secondaires vus par la protection.HN 45-S-54 Novembre 2001 . même de manière fugitive.
4. Modalités : Pour cet essai. Rapport de dégagement : 85 % ≤ ri ≤ 95 %. et son rack d'accueil le cas échéant.. de sorte à reproduire les conditions de confinement thermique. Le comportement du matériel est étudié dans les domaines nominaux et limites de la température ambiante. • Sw = 8 kW. pour chaque cycle. l'essai n'est pas concluant. pour Vr = 180 V et pour Ir = 6 A et 200 A seulement). • Si la valeur absolue d'une seule erreur relative est > 15 %. Le matériel alimenté est placé dans une enceinte non ventilée (ou ventilée à 2 m/s au maximum) portée successivement aux paliers de température suivants : Palier n° 1 2 3 4 Température -10°C -5°C +55°C +45°C . • TAV = 300 ms. le matériel est testé tel qu'installé en poste source. Modalités : L'objet de cette vérification est de s'assurer qu'un certain nombre de paramètres restent dans leurs limites autorisées dans toute l'étendue du domaine nominal des grandeurs d'influence. Sanctions : Essais a) et b) : Erreur relative : • Si la valeur absolue de chaque erreur relative δi est ≤ 15 %. l'essai est concluant. b) On reprend la détermination de la courbe de fonctionnement et de dégagement en dehors de la zone où Sw est opérant (pour le réglage Sw = 8 kW.1.2 Vérification des dérives Pour cette vérification. c'est-à-dire dans son boîtier tiroir. pour Vr = 12.5 V et pour Φ = 0° et ± 80° seulement). Si au cours de cette seconde série. 7. essai Ad de la CEI 60068-2-1 et essai Bd de la CEI 60068-2-2 pour les conditions d'essai. essai Nb de la CEI 60068-2-14. sinon l'essai n'est pas concluant. • TMDP/TMDN = 100 ms.35 - HN 45-S-54 Novembre 2001 7. • Si la valeur absolue de 2 erreurs relatives est > 15 %.4. la valeur absolue de chaque erreur relative est ≤ 15 %. a) On reprend la détermination de la courbe de fonctionnement et de dégagement dans la zone où Sw est opérant (pour le réglage Sw = 8 kW. La protection est configurée comme suit : • "Neutre compensé". on reprend une série de 5 mesures.2 Influence de la température ambiante Références : HN 46-R-01-4 (annexe A) pour les plages de température . l'essai est concluant. la protection doit être associée à son tore et le courant doit être injecté au primaire du tore. sans pompage.
1).3 en vigueur.1 Variation de tension dans le domaine nominal Références : CEI 61131-2.2).2.1 (pour l'amplitude de variation). l'une pour une tension d'alimentation auxiliaire Un + 15% (48 V) ou Un + 10% (125 V) . Note : à l'issue de l'épreuve. Le matériel. est maintenu à une température de 40°C avec une humidité relative de 93 %. par exemple en le préchauffant avant introduction dans la chambre d'essai.1. la protection est testée installée dans son tiroir et/ou dans son rack d'accueil (fournis par le constructeur en début de qualification) pour cet essai.4 Influence de l'alimentation auxiliaire 7.3.36 - +55°C +45°C -10°C -5°C t Entre 2 paliers. HN 46-R-01-6 § 6. après 2 heures de stabilisation à la température du palier.1. La tenue diélectrique doit être conservée. on s'assure régulièrement de l'absence de la signalisation "défaut équipement". A l'issue de l'essai.HN 45-S-54 Novembre 2001 °C .4. on élimine toute la condensation interne et externe par ventilation. 7. Pour les paliers -5°C et +45°C. Si le matériel supporte deux tensions d'alimentation (48V et 125 V). On prendra soin d'éviter la formation de condensation sur le matériel. Sanctions : Celles prévues pour une vérification des dérives. Si le constructeur le souhaite. Sanctions : Celles prévues pour une vérification du bon fonctionnement.2/50 tels que définis dans le chapitre "essais initiaux". HN 46-R-01-4 § 2. On effectue deux vérifications des dérives (§ 7.2. puis on effectue un essai de rigidité diélectrique à 50 Hz et un essai de tenue à l'onde de choc 1.4. essai Ca.6°C par minute.1. . La durée de chaque palier est de 2 heures (minimum). pendant 4 jours. on effectue une vérification des dérives (§ 7. le matériel est placé dans les conditions atmosphériques de reprise pendant 2 heures.4. on effectue une vérification de bon fonctionnement (§ 7. Modalités : Les modalités de cet essai sont conformes à celles de la norme CEI 60068.3 essai Ca. à température maintenue. Modalités : L'essai est effectué dans les conditions atmosphériques normales d'essai.2).4.3 Influence de l'humidité Références : CEI 60068. Pendant l'épreuve. la vitesse de variation de la température est inférieure à 3°C ± 0. Après au moins 90 heures dans les conditions d'épreuve. alimenté à sa tension nominale.20%.4. avec les mêmes niveaux de sévérité.1.4. et de l'absence de commutation intempestive des sorties.4. 7. l'autre pour Un . l'essai doit être effectué pour les deux tensions.
4.1). Sanctions : On s'assure qu'aucun composant n'est détérioré.4. +100 ms] centrée sur le franchissement du seuil. pendant laquelle le matériel est alimenté avec une tension d'alimentation auxiliaire comportant une ondulation résiduelle de 3 % (crête à crête) de Un et de fréquence 100 Hz. Sanctions : Celles prévues pour une vérification du bon fonctionnement. Sanctions : Le matériel ne doit émettre aucune sortie intempestive. Aucune sortie intempestive ne doit être émise au cours de cette reprise de service.4 Variation graduelle de l'alimentation Références : CEI 61131-2 (Essai A).4. .1..) ne doit être nécessaire.4.4. A l'issue de l'épreuve. les grandeurs d'entrée U et I sont maintenues à zéro. Pendant cette séquence. on effectue une vérification du bon fonctionnement (§ 7. HN 46-R-01-6. • la tension remonte à vitesse constante à la tension nominale en 60 secondes (minimum). pendant et un peu après (100 ms) le franchissement On répète l'essai au moins 10 fois de sorte à avoir réparti les coupures brèves sur l'ensemble de la plage [-100 ms. 7.2 Insensibilité à une ondulation résiduelle Références : CEI 61131-2.1. HN 46-R-01-4 Modalités : On effectue auxiliaire du coupures et coupures se du seuil Sw. celles prévues pour une vérification de bon fonctionnement. Aucun changement de composant (fusibles.4.1. Après relance des éventuels disjoncteurs (s'ils sont situés en amont des branchements).4.1.4.. aucun ordre ne doit être émis. HN 46-R-01-4 § 2. Les les vérifications de bon fonctionnement doivent être synchronisées de sorte que les produisent un peu avant (100 ms).1. Modalités : La séquence suivante est reproduite 3 fois. La position des sorties doit rester stable. La reprise de service doit être automatique après retour de la tension nominale.37 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Sanctions : Celles prévues pour une vérification des dérives. des vérifications du bon fonctionnement (§ 7. En particulier. 7. chaque séquence étant espacée de 10 secondes : • la tension d'alimentation descend à vitesse constante à zéro en 60 secondes (minimum).4. Modalités : La tension d'alimentation auxiliaire est inversée par rapport au branchement normal pendant 1 minute.3 Insensibilité aux coupures brèves Références : CEI 61131-2. Sanctions : Celles prévues pour une vérification du bon fonctionnement.1).5 Inversion de polarités Références : CEI 61131-2. 7. espacées d'une seconde. pendant laquelle l'alimentation matériel est soumise à des coupures de durée 20 ms.1). Modalités : On effectue une vérification de bon fonctionnement (§ 7. 7. • cet état persiste 10 secondes..4.4.
2°) On injecte au primaire de l'ensemble tore/protection un courant résiduel de 200 A efficace pendant au moins 2 heures.HN 45-S-54 Novembre 2001 . Les niveaux par type de circuit.4.4.4.5 Tenue aux surcharges des entrées Références : HN 46-R-01-6 § 3.7. et un peu après (moins de 100 ms). La séquence d’essais (contrôle de bon fonctionnement et perturbations). Une vérification réduite du fonctionnement (vérification du bon déclenchement sur dépassement de seuil) est menée à l'issue de l'essai pour s'en assurer.4.4. L’injection des perturbations est réalisée par couplage direct pour l’ensemble des circuits.6.4.1).6.4. une vérification du bon fonctionnement (§ 7.38 - 7.1. Sanctions : Celles prévues pour une vérification du bon fonctionnement (§ 7. Modalités : Cet essai doit être mené avec l'ensemble des tores pouvant être appairés avec la protection (au minimum avec les 2 tores présentant les caractéristiques les plus extrêmes). La perturbation est appliquée sur chaque circuit galvaniquement indépendant. et un peu après (moins de 100 ms).7.7. une vérification du bon fonctionnement (§ 7. le franchissement du seuil Sw.1. pendant. 7.5 kA efficace pendant 1 s. sera répétée (au moins 10 fois) de façon à ce que les perturbations se produisent un peu avant (moins de 100 ms).7.6. le franchissement du seuil Sw. 7. sont définies au § 5. Modalités : La perturbation est générée pour les fréquences 100 kHz et 1 MHz et la cadence de répétition est choisie entre 40 et 400 fois par seconde conformément à la norme CEI 61000-4-12. Modalités : La perturbation est appliquée sur chaque circuit galvaniquement indépendant. Sanctions : L'ensemble tore/protection ne doit avoir subi aucune dégradation et doit conserver ses caractéristiques fonctionnelles. Les valeurs de la tension de crête maximale (première alternance) par type de circuit.4.6 Influence de perturbations électriques conduites 7.1).1. . Mesures : On effectue pendant la perturbation. sont définis au § 5. La séquence d’essais (contrôle de bon fonctionnement et perturbations).1 Onde oscillatoire amortie Références : CEI 61000-4-12 et HN 46-R-01-6 § 4. Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement. pendant.4.2 Transitoires électriques rapides Références : CEI 61000-4-4 et HN 46-R-01-6 § 4. 7. sera répétée (au moins 10 fois) de façon à ce que les perturbations se produisent un peu avant (moins de 100 ms).1). Mesures : On effectue pendant la perturbation. 1°) On injecte au primaire de l'ensemble tore/protection un courant résiduel de 12.3 Immunité aux ondes de choc Références : CEI 61000-4-5.
sera répétée (au moins 10 fois) de façon à ce que les perturbations se produisent un peu avant (moins de 100 ms). La méthode d’essai utilisée est celle de la décharge au contact avec un niveau de 8 kV sauf si les surfaces accessibles sont non conductrices (boutons en plastique par exemple).1).4. couplage entre : Fils de ligne Fil et terre 1kV 2kV 1kV 1kV(**) 2kV 2kV(*) Circuits raccordés aux secondaires des TC et TT raccordés aux auxiliaires 48V et 127 V continu circuits TOR Tableau 6 (*) si le câble comporte un blindage. Mesures : On effectue pendant les décharges électrostatiques.4 Immunité aux perturbations conduites induites par les champs radioélectriques Références : CEI 61000-4-6.1.1. Mesures : On effectue pendant la perturbation. une vérification du bon fonctionnement (§ 7. La séquence d’essais (vérification du bon fonctionnement et perturbations). sera répétée plusieurs fois. auquel cas la méthode sera celle de la décharge dans l'air avec un niveau de 15 kV. Les niveaux sont les suivants : Tension d'épreuve.7. suivant le raccordement du blindage). la protection est testée installée dans son tiroir et/ou dans le rack d'accueil (fournis par le constructeur) pour cet essai. Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement. . 7.7 Influence des décharges électrostatiques Références : CEI 61000-4-2 et HN 46-R-01-6 § 4.4. pendant.6.1).4. 7. une vérification du bon fonctionnement (§ 7.4. Les points d'application sont ceux accessibles à l'opérateur en exploitation normale. et un peu après (moins de 100 ms). le franchissement du seuil Sw. Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement.39 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Modalités : La perturbation est appliquée sur chaque circuit galvaniquement indépendant. (**) l’essai n’est pas effectué si ces circuits sont raccordés par des paires torsadées (filerie téléphonique par exemple) Mesures : On effectue pendant la perturbation. Modalités : On applique sur l’ensemble des entrées/sorties une perturbation d’amplitude 10 V (classe 3) sur une plage de fréquence comprise entre 150 kHz et 80 MHz.1). Les boutons de commande ou paramétrage opérateur en face avant seront soumis à la décharge dans l'air. La durée de l'essai est au minimum égale à la durée du contrôle de bon fonctionnement.. La séquence d’essais (contrôle de bon fonctionnement et perturbations). y compris les réglages protégés par un capot (le capot est ôté avant l'essai).1. Modalités : Si le constructeur le souhaite. une vérification du bon fonctionnement (§ 7. la tension est appliquée sur le blindage comme indiqué par la norme (figure 13 ou figure 14 de la norme.4.
Une perturbation temporaire des éventuels afficheurs est admise.1) pendant toute la durée de l'application du champ magnétique 50 Hz (en restant en dessous du seuil de fonctionnement). Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement.4. Toutes les sorties sont câblées avec leur charge nominale. Modalités : L’objectif de cet essai est d’apprécier le champ électromagnétique perturbateur maximum rayonné par le matériel. pendant ces vérifications de bon fonctionnement. Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement.10 Perturbations électromagnétiques rayonnées par le matériel Référence : EN 55022 (NF C 91-022). le franchissement du seuil Sw. aussi rapprochées que possible.1) pendant toute la durée de l'application du champ électromagnétique (en restant en dessous du seuil de fonctionnement). Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement. 7. Modalités : Si le constructeur le souhaite.7. Aucun fonctionnement intempestif n'est admis. pourvu qu'elle soit réversible. Mesures : On effectue une vérification de bon fonctionnement (§ 7. On effectue des vérifications du bon fonctionnement successives. on effectue une vérification de bon fonctionnement (§ 7. Cet essai est complété par un essai de champ électromagnétique rayonné d’intensité 10 V/m aux fréquences fixes de 900 MHz et 1. 7. A l'issue de l'application de la perturbation.HN 45-S-54 Novembre 2001 . la protection est testée installée dans son tiroir et/ou dans son rack d'accueil (fournis par le constructeur) pour cet essai. sera répétée (au moins 10 fois) de façon à ce que les perturbations se produisent un peu avant (moins de 100 ms).8 Influence d'un champ électromagnétique rayonné Références : CEI 61000-4-3. et un peu après (moins de 100 ms). la protection est testée installée dans son tiroir et/ou dans le rack d'accueil (fournis par le constructeur) pour cet essai. on franchit le seuil de fonctionnement. Le matériel est soumis à un champ électromagnétique rayonné d'intensité 10 V/m sur la plage 80 MHz à 1 GHz suivant les modalités du document CEI 61000-4-3. ENV 50204 et HN46-R-01-6 § 4.40 - La séquence d’essais (vérification du bon fonctionnement et perturbations).9 Influence d'un champ magnétique 50 Hz Références : CEI 61000-4-8 et HN 46-R-01-6 § 4. on franchit le seuil de fonctionnement.4. Aucun fonctionnement intempestif n'est admis. 7.89 GHz suivant les modalités du document ENV 50204. Le matériel est soumis à un champ magnétique 50 Hz d'amplitude 30 A/m pour l'essai permanent et d'amplitude 300 A/m pour l'essai 1 à 3 s (classe de sévérité 4).7. Une perturbation temporaire des éventuels afficheurs est admise pour l'essai 1 à 3 s.1.1. Aucune perturbation des éventuels afficheurs n'est admise pour l'essai en champ permanent. Sanctions : . pendant.4. A l'issue de l'application de la perturbation. Modalités : Si le constructeur le souhaite.4. On mesure le champ émis par le matériel. pourvu qu'elle soit réversible.Mesures : Pour chaque essai.4.
. soit -25 °C. soit +70 °C.. soit 2 cycles consécutifs. • un essai d'endurance à fréquence fixe de 10 minutes dans chacune des 3 directions. chacun comportant les phases suivantes : • le matériel est introduit dans une enceinte ventilée portée à la température basse de stockage. et à constituer un ensemble solidaire de la table vibrante. Modalités : Le matériel n’est pas alimenté pendant l'épreuve.5. Il est soumis à des vibrations sinusoïdales qui lui sont appliquées suivant les 3 directions tri-rectangulaires.2 Essai de vibrations mécaniques Références : CEI 60068-2-6 (et CEI 60255-21-1).5. ainsi que les mauvais dimensionnements thermiques. Mesures : A l’issue de l’épreuve on effectue une vérification du bon fonctionnement (§ 7. pour l'ensemble des fréquences critiques éventuellement découvertes. Il y séjourne pendant 3 heures. Les essais comprennent les 3 phases suivantes : • la détermination des fréquences critiques (à 0. 7. Les intervalles de temps séparant soit la phase 1 de la phase 2. Le matériel est bridé sur la table vibrante de façon à ne pas présenter de porte-à-faux.5 g). • un essai de fonctionnement prolongé qui met en évidence les points faibles du matériel suite à ces essais. • le matériel est introduit dans une enceinte ventilée portée à la température haute de stockage.5 Essais d'appréciation du comportement dans le temps Afin d'évaluer son comportement dans le temps. le matériel subit dans l'ordre : • un essai de variation rapide de température ayant pour but de provoquer des chocs thermiques et de contraindre les matériaux ainsi que les soudures des circuits imprimés. Cet essai comprend 5 cycles successifs. Modalités : Le matériel n’est pas alimenté pendant l'épreuve. 7. 7. HN 46-R-01-6.3.1).4. et ne doit pas dépasser 47 dB µV/m dans la bande 230 à 1000 MHz. • un essai de chaleur humide qui va corroder ces fissures.41 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Classe A (EN 55022) : A 10 mètres. Il y séjourne pendant 3 heures. • un essai de vibrations mécaniques devant amplifier les fissures créées précédemment et vérifier la robustesse des soudures ainsi que la bonne tenue mécanique d'ensemble.1. HN 46-R-01-6 § 6. ou à une fréquence fixe de 100 Hz si aucune fréquence critique ne ressort. le champ ne doit pas dépasser 40 dB µV/m dans la bande 30 à 230 MHz. Le volume de la chambre et la vitesse de brassage de l'air doivent être largement dimensionnés par rapport au volume du matériel : la variation de température dans la chambre consécutive à l'introduction du matériel doit être inférieure à 2°C. • un essai d'endurance à fréquence variable de 10 cycles de balayage (durée environ 2h) dans chacune des 3 directions (1 octave par minute). sont compris entre 2 et 3 minutes.1 Essai de variations rapides de température (VRT) Références : CEI 60068-2-14 essai Na. Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement.
Sw). • amplitude de l'accélération constante : 2 g (valeur crête).1).15 mm (valeur crête). on surveille que la protection n'émet aucune sortie intempestive. la tension d'alimentation auxiliaire étant de Un + 10 % et les entrées courant et tension étant parcourues par des grandeurs d'alimentation d'entrée Ir et Vr en phase.3. il est recommandé de s'assurer que le matériel n'est pas dégradé (examen visuel). paramétré comme pour la vérification de bon fonctionnement. 7. • amplitude du déplacement constant : 0. variante 2 (12 heures à + 55 °C.27. 7.3. l'amplitude du courant est amenée à une valeur telle que la puissance active est de 1.4. on n'effectuera l'essai que pour la tension 125V. L'humidité relative est ensuite augmentée en un temps inférieur à 1 heure. • Vérification du bon fonctionnement (§ 7.3. d'amplitude telle que la tension résiduelle est de 30 V et la puissance active est de 0. Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement.2. Modalités : Le matériel.4 Essai de fonctionnement prolongé Références : HN 46-R-01-6.5.42 - Les paramètres des essais d'endurance sont les suivants : • gamme de fréquence : 10 Hz à 500 Hz. 7. Si le matériel supporte les deux tensions d'alimentation 48V et 125V.4. Tout au long des 1000 heures.8.1 Mesures A l’issue de l’épreuve : • Examen visuel (§ 7. Le matériel est introduit dans une enceinte et est maintenu pendant 24 heures à 25 °C ± 3 °C avec une humidité relative comprise entre 45 % et 75 %.2). Après une reprise de 16 heures dans les conditions de référence.3.Sw.3 Essai cyclique de chaleur humide Références : CEI 60068-2-30 (variante 2).1. A la fin des 6 cycles on effectue une reprise contrôlée de durée égale au temps de stabilisation thermique du matériel (entre 1 et 2 h suivant le volume).5. A l’issue de l’épreuve on effectue une vérification du bon fonctionnement (§7.HN 45-S-54 Novembre 2001 . Sanctions : Celles prévues pour la vérification de bon fonctionnement. Le matériel est ensuite soumis à 6 cycles tels que définis dans la norme pour l’essai Db.1). • fréquence de transfert : comprise entre 57 Hz et 62 Hz.5. . est placé pendant 1000 heures à + 45 °C. Modalités : Le matériel n’est pas alimenté pendant l'épreuve.1. 12 heures à + 25 °C). HN 46-R-01-6 § 6. Sanctions : Celles prévues pour l'examen visuel.1. et notamment que la sortie "défaut équipement" reste inactive. et qu'il fonctionne correctement (simple mise sous tension et observation de la signalisation par exemple). Mesures : Entre chaque essai d'endurance à fréquence variable ou fixe. sans interrompre les grandeurs d'alimentation d'entrée (Ir et Vr). jusqu'à une valeur supérieure ou égale à 95 %.
Fourniture du constructeur La fourniture comprend tout ou partie des composants suivants : la protection elle-même.3. 9. le générateur de tension résiduelle éventuel s’il n’est pas intégré dans la protection. notamment le type de câble.5). .3.2). choisi parmi les câbles de contrôle-commande couramment utilisés dans les postes sources à EDF. dès la première sollicitation.4.6). Étiquetages et identifications Chaque élément de la protection est étiqueté et repéré. Pour mettre en exploitation la protection wattmétrique. • mise sous tension de la protection. en particulier pour les circuits imprimés. Le matériel doit répondre normalement. Les règles concernant cet étiquetage sont définies dans la norme HN 46-R-01-5 § 5. Règles pour le transport et le stockage 8. une série d'opérations doit être effectuée. le tore de courant résiduel pour une protection installée sur un départ. de rigidité diélectrique à 50 Hz. 11. 7. Mise en exploitation de la protection wattmétrique Le constructeur définit les opérations à effectuer à la mise en service.3. Ce sont dans l'ordre : • connexion des bornes du boîtier de la protection wattmétrique au contrôle-commande. Pour cette protection.43 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Sanctions : En cours d'essai. Tenue diélectrique au choc (§ 7. aux réducteurs de mesure et à l'alimentation du poste source.3) Résistance d'isolement (§ 7.1. • réglage des paramètres de la protection. Vérification des dérives (§ 7.3. 8. Sanctions : Celles prévues pour les essais de résistance d'isolement.1 Transport Le constructeur précise les conditions de manutention et de transport.2 Stockage Le matériel doit pouvoir être stocké entre -25°C et +70°C. 10. La distance maximum entre le tore de courant résiduel de la protection et le boîtier de la protection est de 50 m.4). appelée PWH1. de tenue diélectrique au choc et de vérification des dérives. le Fournisseur définit dans sa notice les conditions de mise en oeuvre. la protection ne doit émettre aucune sortie intempestive.1.. Cette distance peut être portée à 200 m dans le cas de la protection masse. et les câbles nécessaires au raccordement de ces appareils.6 Essais finaux Modalités : Reprise des essais suivants : • • • • • Continuité des masses (7. Rigidité diélectrique à 50 Hz (§ 7. 8.1. La référence constructeur permet d’identifier aisément la PWH objet de cette spécification de la PWH utilisable seulement sur les réseaux à neutre impédant.3.
ces deux documents pouvant être regroupés. Sûreté de fonctionnement Les termes ci dessous sont définis dans la spécification technique EDF HN 46-R-01-3 § 3. . Le constructeur doit présenter les études de fiabilité réalisées lors de la conception de son matériel. Les circuits secondaires des transformateurs de courants ne doivent en aucun cas être ouverts à l’occasion du débrochage de la protection. Maintenance . Il est possible de déconnecter et de reconnecter la protection sous tension.HN 45-S-54 Novembre 2001 12. le graphe de Markov illustrant les enchaînements entre états. sans détérioration des composants ni fonctionnement anormal de la protection. le constructeur réalise et présente les calculs de MTBF portant sur son matériel. Ces calculs seront menés suivant la méthode et les données du document MIL HDBK 217 (dernière version). l'analyse des modes de défaillance.1 Disponibilité Si la protection fournit une signalisation “ Défaut Équipement ”.10 / an. l'arbre de défaillance. l'analyse fonctionnelle. Cette documentation est complétée par un dossier d'aptitude qui comprend les dossiers suivants : • l'étude de fiabilité du matériel. • Notice technique (ou guide expert. Les dossiers "Guide installateur" et "Guide mise en service et maintenance" peuvent être regroupés en un seul dossier. en retenant pour hypothèses un environnement “Ground Benign”.5. • Dossier d’Identification (§ A4246). 13. de leurs effets et de leur criticité. § A 4245). 13. les calculs de MTBF (Mean Time Between Failure) résultants. 13.. avec les hypothèses suivies (justification du taux de panne des composants. Ces études peuvent puiser dans les outils suivants : • • • • • • l'analyse préliminaire des risques. La protection wattmétrique ne nécessite aucune maintenance préventive durant sa durée de vie. 13.. hors circuit de mesure. Documentation Les documents à fournir correspondent aux documents décrits dans la spécification HN 46-R-01 § A 4240 : • Guide utilisateur (§ A 4241) et guide de mise en service (§ A 4243). les conditions d’élaboration de cette signalisation sont indiquées dans la documentation. la protection ne doit émettre aucun ordre intempestif. En cas de défaut interne.3 Maintenabilité La durée nécessaire à l’échange de la protection est inférieure à 10 minutes. -2 Au minimum.44 - La terminologie de ce terme est définie dans la norme HN 46-R-01-1 § 4-2-2. 14.).2 Fiabilité Le taux de pannes est inférieur à 0.
. Cette documentation ne couvre pas les documents relatifs aux procédures d'Assurance Qualité. Ces éléments contribuent à la qualification par analyse telle que présentée dans le § B 2220 de la spécification HN 46-R-01 (DICOT . .). qui font l'objet d'une demande EDF spécifique.. matériel de série identifié sans ambiguïté (numéro de série). Cette documentation est remise en trois exemplaires à EDF..Volume B : Qualification et agrément). En fonction de la crédibilité des résultats présentés (essais en laboratoire accrédité EN 45001. tête de série. ceux-ci pourront être pris en compte lors de la qualification. La documentation est en français.45 - HN 45-S-54 Novembre 2001 • un dossier d'essais : le constructeur fournit les procès-verbaux des essais qu'il a éventuellement réalisés ou fait réaliser. Ces résultats doivent clairement indiquer quel laboratoire a effectué ces essais et sur quel matériel ont porté les essais : prototype.
Alimentation 48 ou 125 Vcc Instantané Aval Temporisé Aval Temporisé Aval Instantané amont Instantané Aval Instantané amont Anomalie Vr Défaut interne Protection Inhibition Protection Inhibition Temporisation Borne Commentaires : 1. Défaut interne protection : regroupé par rack 4. possibilité de regroupement selon les caractéristiques de la protection 2. Défaut aval : trois contacts indépendants pour la mise en oeuvre .46 - Annexe A (normative) PWH ENTREES-SORTIES LOGIQUES Ce schéma illustre le câblage interne à la PWH des entrées-sorties logiques. Il ne préjuge pas du câblage interne au rack de protections. Inhibition protection : pour RSE B (interne au rack) Inhibition temporisation : pour RSE A (interne au rack) . Anomalie Vr : regroupé par demi-rame 3.HN 45-S-54 Novembre 2001 .
47 - HN 45-S-54 Novembre 2001 Annexe B (normative) Modalités d’application des grandeurs d’alimentation Les moyens d'essais employés doivent dans tous les cas garantir le respect des conditions de référence. Les modalités d’application des grandeurs d’alimentation d’entrée sont : • injection du courant homopolaire au primaire du tore de mesure. Se reporter au schéma ci-dessous. • ou bien. Source de tension triphasée équilibrée 1 2 3 N 1 2 3 N PWH Vo Vc Vo=Vc . • injection des 3 tensions simples à partir d’une alimentation stabilisée triphasée offrant la possibilité de faire varier l’amplitude de la tension d’une des 3 phases .. injection des 3 tensions simples à partir d’une alimentation stabilisée triphasée dont le point neutre est relié à une source variable de tension de mode commun (Vc).
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